Stap 12: Onderwijs Extension
Bouwen van deze externe temperatuursensor leert praktische, hands-on vaardigheden op het gebied van hardware en software engineering. Buiten directe project-gebaseerd leren zijn er vele manieren om het uitbreiden van dit project voor de klas en andere burger wetenschap activiteiten. Hier zijn een paar manieren om het gebruik van dit systeem te leren van de fundamentele wetenschappelijke begrippen.
Wat is de temperatuur?
Dit systeem meet temperatuur op een zeer specifieke en bekende, locatie, waardoor we onze directe waarnemingen met experimentele gegevens combineren. Maak uw eigen experiment om te wijzigen de temperatuurmetingen door het veranderen van de buitenomgeving, houden alles hetzelfde.
Zo verplaatsen de temperatuursensor in direct zonlicht, en het verzamelen van gegevens over een bepaald tijdsinterval, dan verplaatsen de temperatuursensor terug in de schaduw voor de zelfde hoeveelheid tijd. Analyseren hoe de temperatuurmetingen verandert en te vergelijken met uw eigen observaties van de buitentemperatuur. Experimenteer met verschillende manieren om te wijzigen de temperatuurmeting. Creatieve *, en zien welke tests uw leerlingen bedenken!
* Vermijd water contact tenzij u grondig de elektriciteitsverbindingen in epoxy of andere waterdichte lijm heb bekleed.
Heat Capacity: Vergelijking van temperatuur en warmte
De temperatuur sensor geval om te worden luchtdicht bouwen, gebruik dan verschillende soorten materiaal en/of grootte van bijlagen aan het analyseren van het verschil tussen temperatuur en warmte. Verschillende materialen hebben verschillende [warmte capaciteit] (http://chemwiki.ucdavis.edu/Core/Physical_Chemistry/Thermodynamics/Calorimetry/Heat_Capacity), of de hoeveelheid warmte die nodig is om het materiaal de temperatuur van 1 graad. Met andere woorden, materialen absorberen en behouden de warmte tegen verschillende tarieven. Dit helpt ons te begrijpen dat warmte een vorm van energie, is terwijl de temperatuur is een maatregel van die energie.
Voor elk geval, plaats de sensor in direct zonlicht en laat 's nachts. Bepalen hoe snel de temperatuursensor lezen verhoogt en verlaagt. Een hoge warmtecapaciteit materiaal zal langzaam verhogen en afname van temperatuur, terwijl een lage warmtecapaciteit materiaal zal snel opwarmen en afkoelen. Maak de temperatuurveranderingen percelen voor verschillende gevallen om te bepalen welke soorten materialen en welke maten, behouden de meest warmte. Vind patronen tussen verschillende soorten materiaal en die patronen gebruiken om te bepalen waarom bepaalde materialen hebben hogere capaciteiten van de warmte.
Analyse van de gegevens Trends: lange vs. korte termijn
Het verschil tussen de dagelijkse temperatuur en gemiddelde temperatuur is een cruciaal concept in het begrip van de klimaatverandering. Het biedt ook een real-world toepassing van het verschil tussen lange en korte termijn trends. Gelukkig, de data.sparkfun.com service maakt deze analyse eenvoudige en duidelijke, het moeilijkste deel is klaar! Er wordt ook voorgesteld om een back-up batterij als u in een bewolkt klimaat (zoals Seattle woont).
Verzamel gegevens gedurende ten minste twee (2) tot drie (3) maanden, idealiter via een seizoensgebonden wijziging voor deze les wetenschap. Downloaden van de gegevens en het vinden van de gemiddelde temperatuur per dag, week en maand. Selecteert een paar 24-uurs perioden temperatuur uitzetten en vergelijken van dagelijkse schommelingen met uw berekende gemiddelden. Zie als u de temperatuur gegevens gebruiken kunt voor het lokaliseren van de wisselende seizoenen!