Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Chemicznych w Poznaniu ID grupy: 97/39_MF_G1 Opiekun: Karolina Grzesińska Kompetencja: Matematyczno - fizyczna Temat projektowy: Pomiar i miara Semestr/rok szkolny: V/2011-2012
SPIS treści Co to jest pomiar? Co to jest miara? Narzędzia pomiarowe – przykłady Jednostki układu SI Objętość Pole powierzchni Temperatura Wysokość Masa Bibliografia
Co to jest pomiar? Pomiar – według współczesnej fizyki proces oddziaływania przyrządu pomiarowego z badanym obiektem, zachodzący w czasie i przestrzeni, którego wynikiem jest uzyskanie informacji o własnościach obiektu.
Co to jest miara? Pojęcie to wyrosło z potrzeby bardziej usystematyzowanego spojrzenia na zagadnienia długości, pola powierzchni czy objętości w pracach Lebesgue'a nad jego miarą. Nie wszystkie zastosowania miar muszą mieć związek z wielkościami fizycznymi. Nieformalnie, dla danego zbioru, „miara” jest dowolnym spójnym przypisaniem „wielkości” (pewnym) podzbiorom tego zbioru.
Narzędzia pomiarowe Służą wykonywaniu pomiarów i ich zapisu. Wzorce miar Przyrządy pomiarowe Sprawdziany Ze względu na przeznaczenie dzielimy na: Użytkowe kontrolne - do wzorcowania Ze względu na możliwości pomiarowe: Jednomiarowe oraz wielomiarowe.
Co mierzymy? Czas, objętość, dźwięk, temperaturę, prędkość, gęstość, masę, powierzchnię itd…
Przykłady narzędzi pomiarowych Model wzorca inkrementalnego do pomiaru kąta Materialny etalon kreskowy metra obowiązujący do roku 1960 Wielomiarowy wzorzec użytkowy objętości Jednomiarowe wzorce kontrolne - płytki wzorcowe czujnik do pomiaru małych przemieszczeń sprawdzian dwugraniczny do kontroli średnicy wałków
Jednostki wielkości mierzalnych w układzie SI Tabela wielkości podstawowych układu SI: Wielkości fizyczne Nazwa jednostki Oznaczenie jednostki Masa kilogram kg Długość metr m Czas sekunda s Natężenie prądu elektrycznego amper A Temperatura termodynamiczna kelwin K Światłość kandela cd Liczność materii (ilość substancji) mol
Tabela wielkości uzupełniających układu SI: Wielkości fizyczne Nazwa jednostki Oznaczenie jednostki Kąt płaski radian Rad Kąt bryłowy steradian sr
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 = 0,004564 m³ 1 galon amerykański = 3,785 l = 0,003785 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 = 0,158987 m³ 1 szklanka = 250 ml = 0,25 l = 0,00025 m³
Objętość powietrza w płucach Pojemność płuc - czyli objętość powietrza zawartego w płucach. Objętość płuc mierzy się za pomocą aparatu zwanego spirometrem w badaniu zwanym spirometrią, a zapis spirometrii nazywany jest spirogramem. Do pomiaru wszystkich składowych objętości płuc służy spirometr wyposażony w analizator gazowy, wypełniony 10% mieszanką helu. U dorosłego człowieka TLC wynosi ok. 5-6l powietrza.
DOŚWIADCZENIE 1 Mierzymy obwód klatki piersiowej przy wdechu. Wynik doświadczenia: Obwód klatki piersiowej w momencie wydechu: 80 cm. W maksymalnym momencie wdechu zwiększa się o 5 cm i wynosi 85 cm.
Pole powierzchni (Potocznie po prostu powierzchnia figury lub pole figury) - miara, przyporządkowująca danej figurze nieujemną liczbę w pewnym sensie charakteryzującą jej rozmiar. Podstawową jednostką pola powierzchni jest metr kwadratowy.
Pomiar temperatury Temperatura jest wielkością termodynamiczną charakteryzującą stan cieplny ciała i określającą zdolność ciała do przekazywania ciepła. Pojęcie temperatury wprowadza się często w powiązaniu z pojęciem równowagi termicznej i zasadą tranzytywności. Zasada ta mówi, że jeżeli dwa ciała znajdują się w równowadze termicznej z trzecim ciałem to są również w równowadze pomiędzy sobą.
Doświadczenie 2 Do zlewki wlewamy 250 ml wody o temperaturze pokojowej (około 20°C), wkładamy termometr a następnie podgrzewamy ją. Odczytujemy co 60 sekund temperaturę. Wyniki pomiarów umieszczamy w tabeli. L.P. Czas ogrzewania (s) Temperatura (°C) 250ml 500ml 1. O sekund 33°C 39°C 2. 60 sekund 43°C 3. 120 sekund 50°C 44°C 4. 180 sekund 54°C 48°C 5. 240 sekund 57°C 52°C 6. 300 sekund 63°C 7. 360 sekund 67°C 61°C
Doświadczenie 3 Zlewka z gorącą wodą i druga zlewka z zimną wodą. Wyznaczamy masy obu wód i mierzymy ich temperatury. Wlewamy je obie do kalorymetru i mierzymy temperaturę końcową mieszaniny. Rozwiązanie: Zlewka – 102,70g Gorąca woda – 123,20g -> temp. 65°C Zimna woda – 130g -> temp. 22°C Temperatura końcowa mieszaniny - 34°C
Doświadczenie 4 Pomiar wysokości budynku naszej szkoły. Dane: Długość cienia budynku szkoły: 420 cm Długość cienia chłopca: 68 cm Wzrost chłopca: 184 cm Na podstawie twierdzenia Talesa obliczyliśmy, że wysokość budynku naszej szkoły to około 11,5 metra.
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[1]. W szczególnej teorii względności związana z ilością energii zawartej w obiekcie fizycznym. Najczęściej oznaczana literą m. W układzie jednostek miar SI podstawową jednostką masy jest kilogram.
Bibliografia www.wikipedia.pl http://epoznan.pl http://www.matematyka.pl/ http://www.zdrowie.med.pl/uk_oddech/badania/spirome tria.html http://www.google.pl
Dziękujemy za uwagę