Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."— Zapis prezentacji:

1

2 Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

3 Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: ZESPÓŁ SZKÓŁ TECHNICZNYCH W SŁUBICACH ID grupy: 97/23_MF_G1 Kompetencja: MATEMATYCZNO - FIZYCZNA Temat projektowy: POMIAR I MIARA Semestr/rok szkolny: semestr trzeci/rok szkolny 2010/2011

4 POMIAR SZYBKOŚCI DŹWIĘKU

5 KAMERTON Najczęściej w postaci jednotonowego instrumentu, nastrojonego na stałe na dźwięk a1 w stroju wiedeńskim = 440 Hz. Dźwięk ten został nazwany kamertonem, jako że służył za podstawę w muzyce kameralnej, kiedyś rozumianej wyłącznie jako instrumentalna (strój chóru był niższy). Nazwa diapazon wzięła się stąd, że do tonu podstawowego dostosowywane są pozostałe wysokości dźwięków w obrębie oktawy (w średniowieczu nazywanej diapazonem). Wynalazcą kamertonu w 1711 był John Shore (1662–1752), lutnista angielskiego dworu. Rodzaje kamertonów: widełkowy – widełki z niehartowanej stali, w które uderza się, aby uzyskać dźwięk stroikowy (gwizdkowy) – metalowa rurka z umieszczonym wewnątrz języczkiem z metalu (na wzór harmonijki ustnej) chromatyczny – połączone kamertony stroikowe w obrębie c1-c2.

6 W skali atomowej zachodzi poch ł anianie i emisja fotonu przez atomy, mi ę dzy poch ł oni ę ciem a emisj ą mija pewien czas, co skutkuje zmniejszeniem u ś rednionej pr ę dko ś ci fotonów. Im cz ęś ciej ma miejsce taki akt absorpcji i emisji, a czas mi ę dzy tymi zjawiskami jest wi ę kszy, tym mniejsza jest efektywna pr ę dko ść fotonów. W trakcie cyklu absorpcji-emisji nie s ą zmieniane w ł a ś ciwo ś ci fotonu, takie jak jego energia i cz ę stotliwo ść. POMIARY: Pierwszego pomiaru prędkości światła planował dokonać Galileusz. Eksperyment postanowił przeprowadzić wraz ze swoim pomocnikiem za miastem na dwóch wzgórzach, mając do dyspozycji dwie latarnie. Sama próba polegała na odsłanianiu i przesłanianiu latarni, jednak ze względu na ogromną prędkość światła i bardzo duży błąd pomiaru, skazana była na niepowodzenie. Była to jednak pierwsza odnotowana eksperymentalna próba zmierzenia prędkości światła.

7 ZASTOSOWANIE KAMERTONU Poza podstawowym, muzycznym zastosowaniem, kamerton (głównie widełkowy) używany był jako źródło dźwięku prostego (tonu) w nauce i technice. W tej funkcji stosowany jest obecnie głównie w laboratoriach dydaktycznych

8 MIKROFON Mikrofon - przetwornik elektroakustyczny służący do przetwarzania fal dźwiękowych na impulsy elektryczne. Słowo mikrofon po raz pierwszy pojawiło się w słownikach pod koniec XVII wieku, oznaczając "instrument zwiększający głośność dźwięku", czyli trąbkę przystawianą do ucha. Pierwszy mikrofon został skonstruowany w 1827 roku przez Charlesa Wheatstone'a. Jednak pierwsze mikrofony, tzw. mikrofony kwasowe, które pojawiły się w latach 70. XIX wieku za sprawą Graya i Bella wykorzystano w początkach telefonii

9 Rodzaje mikrofonów Mikrofon kwasowy Mikrofon stykowy (węglowy) Mikrofon piezoelektryczny Mikrofon dynamiczny (magnetoelektryczny) Mikrofon cewkowy Mikrofon wstęgowy Mikrofon dynamiczny

10 GITARA

11 UKŁAD POMIAROWY Schematyczny rysunek układu pomiarowego: M -młotek, x -dystans między kamertonem a mikrofonem

12 PRZEPROWADZENIE POMIARÓW Pomiar wykonujemy przy pomocy programu IPC4. Po podłączeniu wyjścia Wy1 i Wy2 do konsoli pomiarowej ustawiamy w podprogramie Multiskop parametry naszego pomiaru tj. czas pomiaru, kanał wyzwalający pomiar i poziom wyzwolenia. Pomiar wykonujemy kilkukrotnie dla różnych odległości kamerton --mikrofon (przynajmniej dla 10 - ciu konfiguracji). Czas przelotu czoła fali określamy przy pomocy opcji "odczyt wartości".

13 Przykładowy wynik pomiaru prędkości dźwięku. Na rysunku a mamy sygnał z mikrofonu, na b sygnał wyzwalający

14 OPRACOWANIE WYNIKÓW Rozchodzenie się czoła fali akustycznej jest opisane w następujący sposób: Wzór: x(t) = vdt gdzie, x- położenie fali vd- prędkość dzwięku t- czas

15 Przykładowy wynik pomiaru prędkości (vd = /- 3.9 [m/s])

16 Szybkość Światła

17 Pr ę dko ść ś wiatła- pr ę dko ść fali elektromagnetycznej w pró ż ni i wynikaj ą c ą z tego stał ą fizyczn ą (c = m/s). Prędkość światła w próżni: Prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w próżni nie zależy od częstości fali ani układu odniesienia. Stałość tej prędkości wynika z podstawowych własności przestrzeni i dlatego w fizyce określa się stałą c o nazwie prędkość światła.

18 Standaryzacja Po zatwierdzeniu przez Generalną Konferencję Miar i Wag w 1983 definicji metra, jako odległości, jaką pokonuje światło w próżni w czasie, prędkość światła w próżni stała się wzorcem i wynosi dokładnie m/s. W mniej dokładnych obliczeniach, często używa się też przybliżonej wartości tej prędkości: 3 * 10 8 m/s. Prędkość światła w ośrodkach materialnych: Prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej zależy od ośrodka, w jakim porusza się ta fala i osiąga wielkość maksymalną w próżni. W odróżnieniu od na przykład dźwięku, fala elektromagnetyczna do propagacji nie potrzebuje ośrodka materialnego. Hipotetyczny ośrodek, w którym miałaby się rozchodzić fala elektromagnetyczna, nazywano eterem. Doświadczenia Michelsona -Morleya pokazały jednoznacznie, że eter nie istnieje.

19 HISTORIA I SPOSOBY POMIARU SZYBKOŚĆI ŚWIATŁA Światło - pojęcie to ma inne znaczenie potoczne i w nauce. Potocznie nazywa się tak widzialną część promieniowania elektromagnetycznego, czyli promieniowanie widzialne odbierane przez siatkówkę oka ludzkiego np. w określeniu światłocień. Precyzyjne ustalenie zakresu długości fal elektromagnetycznych nie jest tutaj możliwe, gdyż wzrok każdego człowieka charakteryzuje się nieco inną wrażliwością, stąd za wartości graniczne przyjmuje się maksymalnie nm, choć często podaje się mniejsze zakresy (szczególnie od strony fal najdłuższych) aż do zakresu nm. W nauce pojęcie światła jest jednak szersze (używa się pojęcia promieniowanie optyczne), gdyż nie tylko światło widzialne, ale i sąsiednie zakresy, czyli ultrafiolet i podczerwień można obserwować i mierzyć korzystając z podobnego zestawu przyrządów, a wyniki tych badań można opracowywać korzystając z tych samych praw fizyki.

20 Prędkość światła jest stałą uniwersalną. Wynosi tyle samo w próżni, niezależnie od względnego ruchu źródła i obserwatora. W obliczeniach oznaczana jest symbolem c

21 ŚWIATŁOŚĆ Światłość (niepoprawnie: natężenie źródła światła) w fotometrii – wielkość charakteryzująca wizualną jasność źródła światła. Światłość jest podstawową wielkością w fotometrii wizualnej. Jednostką światłości jest kandela, która należy do jednostek podstawowych układu jednostek SI.

22 Z innymi wielkościami fotometrycznymi światłość wiąże się następującym równaniem: M jest to strumień świetlny dΦ emitowany w kąt bryłowy dΩ.

23 W radiometrii światłości odpowiada natężenie źródła światła mierzone w watach na kąt bryłowy. Z natężeniem źródła światłość związana jest następującą zależnością: gdzie całkowanie rozciąga się po całym zakresie długości światła widzialnego a poszczególne symbole oznaczają Iλ – widmowe natężenie źródła światła (w watach na steradian na m), K – współczynnik pozwalający przeliczyć natężenie światła na strumień świetlny dla światła o długości 555 nm; K = 680 lm/W, aλ – współczynnik skuteczności Świetlnej, λ – długość fali świetlnej

24 Historia i sposoby pomiaru odległości księżyca od ziemi.

25 DOKONANIA STAROŻYTYCH GREKÓW Dokonał pomiaru obwodu i promienia Ziemi podjął próby pomiaru odległości do Słońca i Księżyca Arystarch z Samos (ok p.n.e) prekursor heliiocentrycznej teorii budowy świata wyznaczył odległości do Słońca i Księżyca (mało dokładnie) Hipparch z Nikai (ok p.n.e) wyznaczył odległości do Słońca i Księżyca wykrył zjawisko precesji (zmiany względne położenia punktów równonocy i gwiazd stałych) nadał nazwy konstelacjom gwiazd Eratostenes z Cyreny (ok ok. 194 p.n.e)

26 METODA PARALAKSY GEOCENTRYCZNEJ O - środek kuli ziemskiej L - punkt na powierzchni Ziemi K - ciało niebieskie, do którego odległość mierzymy OK - prosta przechodząca przez punkty O i K, przebijająca sferę niebieską w punkcie Kg, będącym położeniem geocentrycznym ciała K LK - prosta przechodząca przez punkty L i K, przebijająca sferę niebieską w punkcie Kt, będącym położeniem topocentrycznym ciała K

27 POMIAR ODLEGŁOŚCI DO KSIĘŻYCA METODĄ PARALAKSY GEOCENTRYCZNEJ Odległość d można wyznaczyć obserwując ciało niebieskie K z dwóch punktów L1 i L2 na powierzchni Ziemi, dostatecznie od siebie oddalonych z1 - odległość zenitalna ciała K w punkcie L1 z2 - odległość zenitalna ciała K w punkcie L2

28 POMIAR ODLEGŁOŚCI DO NAJBLIŻSZYCH GWIAZD Nie możemy wyznaczyć odległości do gwiazd za pomocą pomiarów paralaksy geocentrycznej, ponieważ rozmiary Ziemi są zbyt małe w porównaniu z odległością gwiazd. Paralaksy te są zbyt małymi kątami, aby można było je zmierzyć środkami, jakimi rozporządzamy.

29 METODA PARALAKSY HELIOCENTRYCZNEJ Jednak przy wyznaczaniu paralaksy do najbliższych gwiazd możemy posłużyć się bazą, jaką stanowi orbita Ziemi. Metoda ta polega na zmierzeniu odległości pozornej od gwiazdy w różnym czasie, najlepiej w grudniu i w czerwcu, gdy pozorne odległości są największe. SG - odległość gwiazdy od Słońca (d) SZ1 - promień orbity Ziemi tj. odległość Słońca od Ziemi (a) kąt SZ1G - odległość kątowa gwiazdy od Słońca. Kąt lub odpowiadający mu łuk G1G0 sfery niebieskiej jest przesunięciem paralaktycznym gwiazdy. Z1Z2Z3 - orbita ziemska, w punkcie S znajduje się Słońce

30 OBJĘTOŚĆ Jest miarą przestrzeni, którą zajmuje dane ciało w przestrzeni trójwymiarowej. W układzie Sl jednostką objętości jest metr sześcienny, jednostka zbyt duża do wykorzystania w życiu codziennym, dlatego też w Polsce najpopularniejszą jednostką objętości jest jeden litr (l). 1l= 1dm 3= 0,001m 3 W krajach anglosaskich układ jednostek SI nie jest stosowany. W niektórych sytuacjach (np. w przepisach kulinarnych) również w Polsce stosowane są pozaukładowe jednostki objętości.

31 Przykładowe współczynniki do przeliczania zwyczajowych jednostek objętości: 1 galon angielski = 4,564 l = 0, m³ 1 galon amerykański = 3,785 l = 0, m³ 1 łyżka = 15 ml = 15 cm 3 = 15 * 10-6 m³ 1 łyżeczka = 5 ml = 1/3 łyżki = 5 * 10-6 m³ 1 baryłka ropy naftowej (1 bbl) = 158,987 l = 0, m³ 1 szklanka = 250 ml = 0,25 l = 0,00025 m³

32 Długość Długość geograficzna (ang. longitude; symbol λ) – jedna ze współrzędnych geograficznych, kąt dwuścienny zawarty między półpłaszczyzną południka 0 (południka przechodzącego przez obserwatorium astronomiczne w Greenwich), a półpłaszczyzną południka przechodzącego przez dany punkt na powierzchni Ziemi. Długość fali najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.

33 Długość fizyczna to miara fizyczna odległości pomiędzy dwoma punktami, liczona zgodnie z metryką euklidesową (zwykłym sposobem mierzenia odległości), albo w linii prostej (np.długość fali odległość między jej dwoma węzłami) albo po krzywej (np. długość drogi przebytej przez ciało). Długość fizyczna zwykle jest oznaczona małą literą l (od angielskiego słowa length). Jednostką podstawową, która wyraża długość fizyczną w układzie SI jest 1 metr.

34 POLE W fizyce pole to przestrzenny rozkład pewnej wielkości fizycznej. Inaczej mówiąc – w przestrzeni określone jest pewne pole, jeżeli każdemu punktowi przestrzeni przypisano pewną wielkość. Matematycznie pole jest po prostu funkcją, która każdemu punktowi przestrzeni przypisuje daną wielkość.

35 Szybkość Szybkość – termin niejednoznaczny określający tempo zmian w czasie lub wielkość fizyczną. Przykłady stosowania terminu szybkość: Zmiana dowolnej wielkości w jednostce czasu szybkość skanowania – kartek na minutę szybkość procesora – taktów na sekundę, operacji na sekundę szybkość odpowiadania

36 Objętość Objętość jest miarą przestrzeni, którą zajmuje dane ciało w przestrzeni trójwymiarowej. W układzie SI jednostką objętości jest metr sześcienny, jednostka zbyt duża do wykorzystania w życiu codziennym. Z tego względu najpopularniejszą w Polsce jednostką objętości jest jeden litr (l) (1 l = 1 dm3 = 0,001 m³). Przykładowe współczynniki do przeliczania zwyczajowych jednostek objętości: 1 galon angielski = 4,564 l = 0, m³ 1 galon amerykański = 3,785 l = 0, m³ 1 łyżka = 15 ml = 15 cm3 = 15 * 10-6 m³ 1 łyżeczka = 5 ml = 1/3 łyżki = 5 * 10-6 m³ 1 baryłka ropy naftowej (1 bbl) = 158,987 l = 0, m³ 1 szklanka = 250 ml = 0,25 l = 0,00025 m³

37 Masa Masa – jedna z podstawowych wielkości fizycznych określająca bezwładność (masa bezwładna) i oddziaływanie grawitacyjne (masa grawitacyjna) obiektów fizycznych. Jest wielkością skalarną. Potocznie rozumiana jako miara ilości materii obiektu fizycznego. Wszczególnej teorii względności związana z ilością energii zawartej w obiekcie fizycznym. Najczęściej oznaczana literą m.

38 1. Jednostki masy: NazwaJednostkaWartość Kilogramkg1 Dekagramdag100 Gramg1000

39 Siła ciężkości Siła ciężkości, pot. ciężar – siła z jaką Ziemia lub inne ciało niebieskie przyciąga dane ciało, w układzie odniesienia związanym z powierzchnią ciała niebieskiego. Ciężar jest wypadkową sił przyciągania grawitacyjnego i siły odśrodkowej wynikającej z ruchu obrotowego określonego ciała niebieskiego.

40 Temperatura Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu[1]) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

41 Jednostki temperatury NazwaJednostkaWartość Celsjusz[C]0 Kelwin[K]273 Fahrenheit[F]32

42 Czas Czas – skalarna wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym miejscu. Pojęcie to było również przedmiotem rozważań filozoficznych. Czas może być rozumiany jako: chwila, punkt czasowy odcinek czasu trwanie zbiór wszystkich punktów i okresów czasowych czwarta współrzędna czasoprzestrzeni w teorii względności

43 Wzory na pola i obwody podstawowych figur geometrycznych

44 Jednostki metryczne NazwaJednostkaWartość GigametrGm1x10-9 MegametrMm Kilometrkm0.001 Metrm1 Decymetrdm10 Centymetrcm100 Milimetrmm1000 Mikrometrµm Nanometrnm AngstremÅ

45 Figury Płaskie

46 Trójkąt Ob = a + b + c P=1/2ah P=p(p-a)(p-b)(p-c), gdzie p=12(a+b+c),(wzór Herona) P=1/2absinγ=1/2bcsinα=1/2acsinβ

47 Prostokąt Ob = 2a + 2b P = a · b d= =

48 Kwadrat Ob = 4a P = a 2 P=1/2d 2 d=a

49 Równoległobok Ob = 2a + 2b P = a · h = a · b · sinα P=1/2d 1 ·d 2 ·sinγ

50 Romb Ob = 4a P = a · h = a 2 · sinα P=1/2d 1 ·d 2

51 Trapez Ob = a + b + c + d P=1/2(a+b)·h

52 Deltoid Ob = 2a + 2b P=1/2d 1 ·d 2 P = a · b · sinα

53 Koło r - promień koła, π = 3, P = πr 2 Ob = 2πr

54 STEREOMETRIA

55 Prostopadłościan Pole : Objętość :

56 Ostrosłup Pole : Objętość

57 Walec Pole : Objętość :

58 Stożek Pole : Objętość :

59 Kula Pole : Objętość :

60 ZADANIE Zmierz wyskość swojego domu. Jaka meteodą to zrobisz?

61

62

63

64 Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie


Pobierz ppt "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google