Solar Driv Remote temperaturgivare (12 / 12 steg)
Steg 12: Utbildning Extension
Bygga denna fjärr temperaturgivare lär praktiska, praktiska färdigheter i hardware och software engineering. Utöver direkta projektbaserat lärande finns det massor av sätt att förlänga detta projekt för klassrummet och andra medborgare science-aktiviteterna. Här är några sätt att använda detta system att lära ut grundläggande vetenskapliga begrepp.
Vad är temperaturen?
Detta system mäter temperaturen på ett mycket specifika, och kända, läge, vilket gör det möjligt att kombinera våra direkta observationer med experimentella data. Skapa dina egna experiment för att ändra temperaturen läsa genom att ändra utanför miljön, att hålla allt annat samma.
Exempelvis flyttar temperaturgivaren i direkt solljus och samla data över ett visst tidsintervall, flytta sedan temperaturgivaren tillbaka in i skuggan för samma tid. Analysera hur den temperaturavläsningen ändras och jämföra det med dina egna observationer av utomhustemperaturen. Experimentera med olika sätt att ändra temperatur läsning. Vara kreativ *, och se vilka tester som dina elever tänka ut!
* Undvik vatten om inte du har grundligt belagda elektriska anslutningar i epoxi eller andra vattentät limmet.
Värmekapacitet: Jämförelse av temperatur och värme
Bygga det temperatur sensor fallet för att vara lufttäta och sedan använda olika material typer eller storlekar av kapslingar för att analysera skillnaden mellan temperatur och värme. Olika material har olika [värme kapacitet] (http://chemwiki.ucdavis.edu/Core/Physical_Chemistry/Thermodynamics/Calorimetry/Heat_Capacity), eller mängden värme som behövs för att höja materialets temperatur med en grad. Med andra ord material absorbera och behålla värmen till varierande priser. Detta hjälper oss att förstå att värme är en form av energi, medan temperatur är ett mått på energi.
För varje fall, placera sensorn i direkt solljus och lämna över en natt. Avgör hur snabbt temperaturgivaren behandlingen ökar och minskar. En hög värmekapacitet material kommer att långsamt öka och minska i temperatur, en låg värmekapacitet material kommer att snabbt värma upp och svalka. Skapa temperaturförändringar tomter för olika fall att avgöra vilka typer av material och vilka storlekar, behåller värmen mest. Hitta mönster mellan olika materialtyper och använda dessa mönster för att avgöra varför vissa material har högre värme kapacitet.
Analys av datatrender: långsiktig kontra kortsiktiga
Skillnaden mellan daglig temperatur och medeltemperatur är ett avgörande begrepp för att förstå klimatförändringarna. Det ger också en verkliga tillämpning av skillnaden mellan lång - och kortsiktiga trender. Lyckligtvis data.sparkfun.com tjänsten gör denna analys enkelt och enkelt, svåraste väntar! Det föreslås också för att ha en back-up batteri om du bor i en grumlig klimat (som Seattle).
För denna vetenskap lektion, samla in data för minst två (2) till tre (3) månader, helst genom en säsongsbetonad förändring. Ladda ner data och hitta genomsnittet (medelvärdet) temperaturen av dag, vecka och månad. Välj några 24-timmars perioder att rita temperatur och jämför dagliga fluktuationer med din beräknade medelvärden. Se om du kan använda temperaturdata för att lokalisera årstidernas!