Experimenty s USB teplom rem Vernier Go!Temp a se sonarem Vernier Go!Motion



Podobné dokumenty
pracovní list studenta Kmitání Studium kmitavého pohybu a určení setrvačné hmotnosti tělesa

Experimenty se systémem firmy Vernier

Experimenty se systémem Vernier

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Určení teploty varu etanolu teploměrem a čidlem teploty Vernier Laboratorní práce

Fyzikální měření s dataloggery Vernier. Stanoviště 1: motion detector ( netopýr )

Reálné experimenty ve výuce matematiky

Mechanické kmitání Kinematika mechanického kmitání Vojtěch Beneš

Kritéria zelených veřejných zakázek v EU pro zdravotnětechnické armatury

Bezdrátová sada s klávesnicí a myší. Stručný návod k použití WUR T

Odpájecí stanice pro SMD. Kontrola teploty, digitální displej, antistatické provedení SP-HA800D

Veletrh. Obr Měřeni účinnosti ohřevu. Oldřich Lepil, Přírodovědecká fakulta UP Olomouc

1.7. Mechanické kmitání

1 Úvod. 2 Pom cky. 3 Postup a výsledky. 3.1 M ení p enosové funkce ve frekven ní oblasti

Digitální učební materiál

m = V = Sv t P i tomto pohybu rozpohybuje i tekutinu, kterou má v cest. Hmotnost této tekutiny je nepochybn

Tepelné změny při vypařování kapalin (laboratorní práce)

Návrh realizace transformátoru Thane C. Heinse IV.

Laboratorní práce: Záření

Digitální učební materiál

Experimenty se systémem Vernier

V této části manuálu bude popsán postup jak vytvářet a modifikovat stránky v publikačním systému Moris a jak plně využít všech možností systému.

B ETISLAV PAT Základní škola, Palachova 337, Brandýs nad Labem

Termíny zkoušek Komise Komise. subkomise 1 (obhaj.) :30 B subkomise 2 (obhaj.) :30 B8 120

METEOROLOGICKÁ STANICE GARNI 857

Nastavení vestav ného p evodníku Ethernet -> sériová linka ES01

Autodesk Inventor 8 vysunutí

ZW3D Tréninkový manuál pokročilá animace sestavy

Vývoj meteorologické stanice na Vančici od roku 2009 a její přístrojové vybavení

NÁVOD K HODINKÁM S KAMEROU 1. Úvod Dostává se Vám do rukou kamera s mikrofonem, záznamem obrazu a zvuku skrytá v náramkových hodinkách.

1 GL 1280 Faser Optik Návod k použití

Digitální učební materiál

Digitální tlakoměr PM 111

Charakteristika ultrazvuku a jeho využití v praxi

Měření hustoty kapaliny z periody kmitů zkumavky

Vyvažování tuhého rotoru v jedné rovině přístrojem Adash Vibrio

Radioaktivita a ochrana před zářením

Měření ph látek pomocí čidla kyselosti ph

Pokusy s teplem aneb co se stane s r znými plasty po zah átí

Měření rychlosti pohybu tělesa (experiment)

KMITÁNÍ PRUŽINY. Pomůcky: Postup: Jaroslav Reichl, LabQuest, sonda siloměr, těleso kmitající na pružině

Rychlostní silnice R6

pracovní list studenta

Sestavení vlastní meteostanice - měření srážek

UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA PRO WEBOVOU KAMERU HP WEBCAM HD

Prostorová akustika. Akce: Akustické úpravy nové učebny č.01 ZŠ Líbeznice, Měšická 322, Líbeznice. akustická studie. Datum: prosinec 2013

1.3 Druhy a metody měření

1. Účel použití. Univerzální hořáky (27kW až 90kW)

Návod k montáži. Rockfon Eclipse

VIRTUÁLNÍ SVAŘOVACÍ TRENAŽÉR. Corporate presentation 1/6/2014-1

Blízké a vzdálené pole intenzivn vyza ujících akustických zdroj nultého ádu

Zařízení má několik částí.

téma: Formuláře v MS Access

Základní škola a mateřská škola Hranice, Struhlovsko, příspěvková organizace Str uhlovs ko 1795, Hranice

Tlumené kmitání tělesa zavěšeného na pružině

TECHNOLOGICKY POSTUP PLETTAC SL70, MJ UNI 70/100

Barevné elovky a spousta mikrofon

NÁVOD NA POUŽITÍ INSTAT 8

NÁVOD K OBSLUZE PRO REGULÁTOR KOMEXTHERM STABIL 02.2 D

EAGLE 1 & EAGLE 2. Manuál pro uživatele. Univerzální detektory pohybu pro automatické dveře EAGLE 1 : jednosměrný radar EAGLE 2 : dvousměrný radar

MANUÁL PRO PRÁCI S POČÍTAČOVÝM PROGRAMEM SLUNÍČKO

KLÍČE KE KVALITĚ (METODIKA II)

5. VZORKY. Obsah. 5.1 Vzorky 5. VZORKY 52

Ekvitermní regulátory, prostorová regulace a příslušenství

VideoFlex SD / VideoFlex SD XL

PRO PODLAHOVÉ TOPENÍ DIGITÁLNÍ TERMOSTAT

Tel/fax: IČO:

Název: Dynamická měření tuhosti pružiny a torzní tuhosti nylonového vlákna

BEZDRÁTOVÝ PROSTOROVÝ TERMOSTAT

1 Pracovní úkoly. 2 Vypracování. Úloha #9 Akustika.

ZAŘÍZENÍ PRO MĚŘENÍ POSUVŮ

Kapesní meteostanice. Obj. č.: ÚVOD

Školní kolo soutěže Mladý programátor 2016, kategorie A, B

Špetka fyziky ve výtahu

Ovládání TV platformy a funkce Chytrá TV

HD satelitní přijímač SLOTH Opticum Ultra plus

USB mikroskopová kamera autofocus 2 Mpix

PROGRAMOVATELNÝ TERMOSTAT

INTELIGENTNÍ DŮM. Zdeněk Kolář, Viktor Daněk. Střední průmyslová škola sdělovací techniky Panská 856/3, Praha 1

2D KRESLENÍ. COPYRIGHT 2008,ŠPINAR software s.r.o.,czech REPUBLIC -EUROPE , Brno, Lipová 11, Tel

PRAVIDLA PRO VYBAVENÍ ZÁVODIŠTĚ

NR-AMX10. Návod na instalaci a provoz

č.v ELEKTRONICKÉ ZDROJE ŘADY EZ1-3x300VA (1x900VA) Zaváděcí list: ZL 16/92 Technické podmínky: TP SZd HK 1/91 SKP Použití:

Analýza oběžného kola

Informace o probíhající stavbě za měsíce září až říjen 2012 (68. KD KD)

na tyč působit moment síly M, určený ze vztahu (9). Periodu kmitu T tohoto kyvadla lze určit ze vztahu:

PALETOVÉ REGÁLY SUPERBUILD NÁVOD NA MONTÁŽ

Tlačítkový spínač s regulací svitu pro LED pásky TOL-02

Zkoušení cihlářských výrobků

1. Popis zařízení. (A) Logger tlaku DRULO II Měřicí přístroj pro zaznamenávání a přenos hodnot tlaku na hydrantech.

ph nápojů Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/ (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-BFCh-Ch-07

ZAŘÍZENÍ PRO MĚŘENÍ DÉLKY

HYDROLUX HL Elektro-akustický lokátor únik pomocí p dního mikrofonu, dotykového mikrofonu a H 2 senzoru

URČENÍ FUNKCE POPIS REGULÁTORU Upozornění!

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Ing. Jana Kalinová [ÚLOHA 01 ÚVOD DO PROSTŘEDÍ OBJEMOVÁ SOUČÁST; PŘÍKAZ SKICA A JEJÍ VAZBENÍ]

FULL HD fotopast s MMS - 12MP, IP54

Co postrádají absolventi eských vysokých škol v praxi aneb co nám škola nedala

ŔÍZENÍ TRAKTORU NA SOUVRATI DLE INDIVIDUÁLNÍHO PROGRAMU (JAW125000

Regulátor topení, komunikativní

Transkript:

Experimenty s USB teplom rem Vernier Go!Temp a se sonarem Vernier Go!Motion JAKUB JERMÁ KDF MFF UK Praha V p ísp vku je popsána aktivita sout ž teplom r realizovaná pomocí USB teplom ru Vernier Go!Temp a dv aktivity s USB sonarem Vernier Go!Motion m ení kmitání závaží na pružin a tzv. napodobování grafu. USB teplom r Vernier Go!Temp USB teplom r Vernier Go!Temp [1] je teplom r ur ený k m ení teplot v rozsahu od -20 C do 110 C a záznamu m ených dat pomocí program Logger Lite, Logger Pro nebo datalogger Vernier LabQuest [2]. S teplom rem se dodává program Logger Lite, popisovanou aktivitu proto budeme provád t s využitím tohoto programu. Obr. 1. USB teplom r Vernier Go!Temp Aktivita sout ž teplom r Cílem této aktivity je zamyslet se nad tím, jak ovliv uje ochlazování p edm tu proud ní vzduchu a odpa ování vody z povrchu. K experimentu je pot eba: USB teplom r Vernier Go!Temp rychlovarná konvice s horkou vodou ut rka 88

V rychlovarné konvici p ivedeme vodu k varu. Kabel teplom ru p ipojíme k USB portu po íta e a teplom r samotný pono íme do va ící vody, aby se oh ál na teplotu blízkou 100 C. V programu Logger Lite je vhodné nastavit dobu trvání m ení na 20 sekund (v menu Experiment Sb r dat). V pr b hu experimentu budeme teplom r ochlazovat 4 zp soby: teplom r vytáhneme z va ící vody a necháme chladnout (bez mávání s ním) teplom r vytáhneme z va ící vody a máváme s ním teplom r vytáhneme, rychle osušíme ut rkou a necháme chladnout teplom r vytáhneme, rychle osušíme ut rkou a máváme s ním P ed za átkem m ení je vhodné napsat si na tabuli i kus papíru od vodn né hypotézy, jak rychle bude v jednotlivých p ípadech ochlazování probíhat. Po skon ení každého m ení je t eba uchovat nam ená data (v menu Experiment Uchovat poslední m ení) a je také vhodné si ke každé nam ené k ivce v grafu napsat poznámku, o jaké m ení šlo (v menu Vložit Textová poznámka). Po skon ení celého experimentu je vhodné použít automatické m ítko grafu (v menu Analýza Automatické m ítko) a uspo ádat textové poznámky u jednotlivých nam ených k ivek tak, aby výsledný graf byl co nejp ehledn jší. Nyní je také vhodný as vrátit se k napsaným hypotézám a se studenty rozebrat výsledek experimentu. Nejrychleji se ochlazuje mokrý teplom r, jímž bylo máváno, o n co pomaleji pak suchý teplom r, jímž bylo máváno ve v tšin p ípad se ochlazuje rychleji než mokrý teplom r v klidu. Nejpomaleji se pak ochlazuje suchý teplom r v klidu. Tuto aktivitu p edvád l Pavel Böhm na konferenci Alternativní metody výuky 2010 [3], spole n s Lucií Filipínskou jsme k ní vytvo ili i instruktážní video [4]. 89

USB sonar Vernier Go!Motion Vernier Go!Motion [5] je ultrazvukové idlo ur ené ke snímání polohy, rychlosti a zrychlení p edm tu na principu sonaru. idlo vysílá krátké ultrazvukové pulzy a z asu, kdy p ijme ozv nu, dopo ítává vzdálenost nejbližšího p edm tu, od n jž se ozv na vrátila. Ze znalosti p edchozích m ení pak dopo ítává také pr m t rychlosti a zrychlení p edm tu do sm ru m ení. idlo je schopné pracovat v rozsahu od 15 cm do zhruba 6 metr. Se sonarem Go!Motion se dodává program Logger Lite. Obr. 2. USB sonar Vernier Go!Motion M ení kmitavého pohybu Cílem této aktivity je demonstrovat, že závislosti polohy (výchylky) a rychlosti závaží kmitajícího na pružin lze popsat funkcí sinus a ukázat vztah mezi výchylkou a rychlostí v jednotlivých fázích kmitu. K experimentu je pot eba: USB sonar Vernier Go!Motion stojan, pružina a dostate n hmotné závaží V praxi se osv d ilo použít jako závaží hrnek a mén tuhou pružinu. Díky v tší hmotnosti hrnku jsou pak kmity dostate n pomalé, ideální se jeví frekvence zhruba 1 kmit za sekundu, tedy 1 Hz. V programu Logger Lite nastavíme dobu trvání m ení na 2 nebo 5 sekund a vzorkovací frekvenci na 25 Hz (v menu Experiment Sb r dat). Závaží na pružin zav síme na stojan nad sonar Go!Motion a necháme ustálit v rovnovážné poloze. P ed samotným m ením je vhodné nastavit rovnovážnou polohu jako vzdálenost 0, tedy vynulovat senzor (v menu Experiment Nulovat ). Nyní vychýlíme závaží sm rem dol k sonaru, necháme jej kmitat a spustíme m ení (zeleným tla ítkem v menu). Po dokon ení m ení pak vložíme nový graf (v menu Vložit 90

Graf) a kliknutím na osu Y vybereme rychlost (p ednastaveno je zrychlení). Uspo- ádáme grafy bu pomocí myši nebo klávesovou zkratkou Ctrl+R. Napodobování grafu Cílem této aktivity je umožnit student m, zažít si, co vlastn graf závislosti polohy i rychlosti na ase znamená, což by jim m lo poskytnout v tší pochopení významu graf a zlepšit schopnost grafy interpretovat. K experimentu je pot eba: USB sonar Vernier Go!Motion vhodné jsou pevné desky i v tší model autí ka, lze ale vysta it i s rukou V praxi se osv d ilo nakreslit si na lavici ( i ješt lépe na papír p ipevn ný na lavici) m ítko. Sonar položíme na lavici na okraj m ítka a vyklopíme jeho hlavici tak, aby sm ovala ve sm ru vzr stajících hodnot na m ítku. USB kabelem sonar p ipojíme k po íta i se spušt ným programem Logger Lite. V programu Logger Lite nastavíme dobu trvání m ení na 15 sekund a vzorkovací frekvenci na 25 Hz (v menu Experiment Sb r dat). Kliknutím na horní okraj osy Y v grafu zm níme rozsah grafu, doporu ujeme zm nit maximální hodnotu na 1 m. Kliknutím na ikonu Náhodný graf v horní lišt menu (nebo pomocí volby Analýza Vytvo it p edlohu) vygenerujeme náhodný graf. Pokud si chceme p edlohu grafu nakreslit sami, použijeme vedlejší tla ítko s obrázkem tužky (p ípadn v menu Analýza Na rtnout p edpov ). Nyní umístíme objekt (desky, autí ko i ruku) do pat i né vzdálenosti, spustíme m - ení zeleným tla ítkem v menu a pohybem objektu se snažíme co nejv rn ji napodobit graf. Obr. 3. Napodobování grafu pomocí pohybu desek p ed sonarem 91

Tato aktivita je inspirována lánkem Martiny Kekule Zobrazení pohybu pomocí graf nám t na laboratorní úlohu [6]. Lucie Filipínská pak pro tuto aktivitu vytvo ila instruktážní video [7]. Literatura [1] Vernier CZ - idlo pro m ení teploty [online]. 2010 [cit. 2010-09-10]. <http://www.vernier.cz/produkty/podrobne-informace/kod/go-temp>. [2] Vernier CZ rozhraní [online]. 2010 [cit. 2010-09-10]. <http://www.vernier.cz/produkty/rozhrani>. [3] BÖHM, Pavel; JERMÁ, Jakub. P írodov dné experimenty v e-learningu. In Alternativní metody výuky 2010. Hradec Králové : Gaudeamus, 2010. <http://everest.natur.cuni.cz/konference/2010/prispevek/bohm_jermar_2.pdf>. [4] FILIPENSKÁ, Lucie, et al. Vernier CZ Sout ž teplom r [online]. 2010 [cit. 2010-09-10]. <http://www.vernier.cz/video/soutez-teplomeru>. [5] Vernier CZ idlo polohy a pohybu [online]. 2010 [cit. 2010-09-10]. <http://www.vernier.cz/produkty/podrobne-informace/kod/go-mot>. [6] KEKULE, Martina. Zobrazení pohybu pomocí graf. FyzWeb [online]. 24. 7. 2009, [cit. 2010-09-10]. <http://fyzweb.cz/clanky/index.php?id=136>. ISSN 1803-4179. [7] FILIPENSKÁ, Lucie, et al. Vernier CZ Napodobování grafu [online]. 2010 [cit. 2010-09-10]. <http://www.vernier.cz/video/napodobovanigrafu>. 92