Osvětlení plochy Mgr. Miluše Hamplová EU OPVK ICT2-2/ICT20 Základní škola Olomouc, Heyrovského 33 Určeno pouze pro výuku Žádná část ani celek nesmí být použit pro komerční účely

Identifikátor materiálu: EU OPVK ICT2-2/ICT20 ŠkolaZákladní škola Olomouc, Heyrovského 33 Číslo projektuCZ.1.07/1.4.00/ Název projektuMáme šanci číst, zkoumat a tvořit AnotaceŽáci si upevní a prohloubí znalosti při samostatné práci AutorMgr. Miluše Hamplová NázevOsvětlení plochy Očekávaný výstupProcvičení a prohloubení znalostí s využitím digitální technologie, Vzdělávací oblast - oborVolitelné předměty - Informatika Klíčová slovaSvětlo, osvětlení Druh učebního materiáluPrezentace Druhy interaktivity Měření fyzikálních veličin s pomocí počítače, motivace, procvičení a ověření znalostí využití počítače v technické praxi. Cílová skupinaŽáci Stupeň a typ vzděláváníZákladní škola II. stupeň Typická věková skupina8. a 9. ročník ZŠ Datum / období vzniku VMČerven 2013

Ovládání Doplnění učiva, zajímavosti - externí odkaz (nutné aktivní připojení) Pro zobrazení průběhu měření je nutný nainstalovaný Adobe Flash Player Možno nainstalovat zde: / / V tomto typu prezentace jsou odkazy na externí internetové stránky, odkazy je nutno občas aktualizovat. Proto se stejné prezentace mohou vyskytovat v různých verzích. Kompletní dynamický záznam měření je součástí prezentace. Toto řešení není zrovna obvykle, ale v tomto případě má informační i metodický význam. Pokud by záznam měření nefungoval korektně (problém s flashplayer) jsou přiloženy i statické záznamy měření. Verze 1.2

Obsah Metodické poznámky Teorie Senzor Postup Ukázky naměřených grafů Záznam měření

Metodické poznámky Cílem této práce je umožnit žákům seznámení se značně opomíjeným využití výpočetní techniky v technické praxi. Žáci většinou dobře znají využití počítačů pro komunikaci, hry, zpracování textových a grafických souborů. Chápou vytváření webových stránek, vyhledávání informací i používání komunitních sítí. Opomíjená však často zůstává velká oblast využití počítačů pro měření fyzikálních a technických veličin i řízení procesů. Zde se žáci mohou prakticky nezmámit s tímto aspektem využití počítačů. Dalším vedlejším efektem je posílení mezipředmětových vztahu mezi informatikou, fyzikou, matematikou a pracovními činnostmi. Přírodovědnému a technickému vzdělání se v poslední době začíná znovu věnovat větší pozornost. Žáci jsou vedeni k samostatné práci, řešení problémů a skupinové práci. Učitel zde zastává funkcí vedoucího experimentu a dbá na bezpečnost žáků i správné použití měřící techniky. Podle interaktivního návodu žáci většinou zvládnou získat požadované výsledky samostatně (případně ve skupině) jen s minimální pomocí učitele. Připojení senzorů někdy vyžaduje radu učitele, měřící software žáci zvládají většinou dobře, ovládání je intuitivní a standardní.

Trocha teorie na úvod Odkazy na webové stránky Znalost externích odkanu není nutná pro úspěšné provedení měření, ale tyto informace jsou vybrány pro rozšíření znalostí a mají mnohdy charakter zajímavostí související s tématem měření. Některé stránky obsahují informace značně přesahující učivo základních škol, ale přesto jsou částečně pochopitelné a vhodné i pro tu věkovou skupinu. Osvětlení pracovní plochy je jeden ze základních faktorů ovlivňující pracovní podmínky v místnostech. Osvětlení klesá s duhou mocninou vzdálenosti od světelného zdroje. E = osvětlení [lx] I = svítivost [cd] r 2 = vzdálenost [m] Z uvedeného vyplívá, že intenzita dopadajícího světla se vzdáleností velmi rychle klesá. To se projevuje i zobrazovací techniky (například datové projektory). Osvětlení, jednotkou je lux (lx), je celkový světelný výkon, který dopadne na jednotku plochy. Jeden lux (lx) je jeden lumen, na jeden metr čtverečný konkrétní plochy.

Senzor - Luxmetr Čidlo intenzity světla Čidlo které měří intenzitu dopadajícího světla, připojuje se k počítači pomocí rozhraní Go!Link.

Senzor připojíme k počítači pomoci rozhraní Go!Link Rozhraní Go!Link umožňuje připojit analogové senzory k počítači přes USB rozhraní.

Postup měření Sestavíme pokus podle následných fotografií. Do stojanu upevníme luxmetr a ve vzdálenosti 1m umístíme zdroj světla. V našem případě dvě lampy. Jedna s klasickou wolframovou žárovkou a druhá s úspornou výbojkou. Pohybovat zdrojem světla není jednoduché, proto budeme přibližovat na vzdálenost 0,5 m luxmetr. Teoreticky by osvětlení mělo při přiblížení luxmetru, nebo naopak přiblížení zdroje světla, vzrůst s druhou mocninou vzdálenosti. Tedy při zmenšení vzdálenosti na polovinu by nárůst osvětlení měl být čtyřnásobný. Zjistit svítivost zdroje je trochu problém, proti budeme pokládat osvětlení ve vzdálenosti 1 m za jednotkové. Při opakovaném měření obou zdrojů zjistíme, že opravdu nárůst osvětlení plochy odpovídá teorii. V některých případech s překvapivou přesností, při jiném měření dojde k odchylkám.Je však třeba si uvědomit, že neprovádíme pokus v ideálních podmínkách. Dochází k odrazům světla od stolu i stěn. Není vždy zaručen kolmý dopad světla na měřenou plochu a samotné přesné nastavení vzdálenosti může být problém. Výsledná měření však celkem velmi dobře souhlasí s teorií.

První měření Klasická žárovka Úsporná výbojka 1 m 0,5 m

První měření 0,5 m 1 m Klasická žárovka Úsporná výbojka

1 m 0,5 m Klasická žárovka Úsporná výbojka

0,5 m 1 m Klasická žárovka Úsporná výbojka