Fizika ksrletek a XXI szzadban 2018 mrcius 27

Fizika kísérletek, a XXI. században 2018. március 27. Härtlein Károly mesterokotató Műegyetem Fizikai Intézet

Ezekért a változásokért is a mobiltelefonok felelősek… ‒ mert a telefonálás amikor levált a vezetékről megváltozott minden, ‒ szinte mindenki szereti, és nem szívesen engedik ki a kezük ügyéből, ezért egyre több funkciója lett, ‒ belekerült egy számítógép is, amely számítási, tárolási kapacitása többszörösen meghaladják a NASA számítógépeinek tudását a Holdraszállás évében (1961), ‒ a meglévő mikrofon mellé, kamera is került, gyakran kettő is, ‒ belekerültek szenzorok, amelyek a tulajdonosok kegyét keresték és az új eszközt használhatóbbá tették,

Kamera és mikrofon A mobiltelefonok mikrofonja és kamerája segítségével megragadhatunk egy pillanatot, amelyet elemezve megfigyeléseket végezhetünk környezetünkben, így jobban megérthetjük azt. Olyan módon érzékenyíthetjük, "erősíthetjük", szemünket, fülünket ahogy eddig elképzelhetetlen volt. A megfigyelés pusztán az ára miatt csak keveseknek volt elérhető a telefonok megjelenéséig.

Szenzorok „Olyan elem, amely a környezet jellemzőit méri és arról információval szolgál, valamilyen fizikai, kémiai, biológiai változásra érzékeny eszköz. ” ‒ passzív: a környezet fizikai jellemzőinek megváltozását méri gyorsulás, mágnesestérerő, hő, fény, nyomás érzékelők, ‒ aktív: a méréshez valamilyen segédjelet bocsájt ki közelségérzékelő, kapacitív érintőképernyő,

‒ Gyorsulásmérő ‒ Mágneses mező érzékelő (iránytű) ‒ Környezeti hőmérséklet (hőmérséklet-érzékelő) ‒ Giroszkóp (forgás érzékelő) ‒ Fény (megvilágítás-érzékelő) ‒ Nyomás (légnyomás érzékelő) ‒ Proximity (közelségérzékelő hívás közben)

Tartsunk rendet! háromtengelyű gyorsulásmérő tengelyei Egy bonyolult mozdulat…

Gyorsulás szenzor (Accelerometer) • • • Egy tipikus gyorsulás szenzor: méretek: 5*5*1 mm működtető feszültség: 1, 71 – 3, 6 V áram 5 m. A, 50 m. A, 180 m. A méréshatár ± 1, 5 g, ± 6 g mérési szaporaság: 10 Hz – 800 Hz

Mágneses térerő szenzor Egy tipikus mágnesestérerő szenzor: méretek: 5*5*1 mm feszültség: 2, 16– 3, 6 V áram 2 m. A, 360 m. A méréshatár ± 1, 3 gauss, ± 8, 1 gauss mérési szaporaság: 10 Hz – 100 Hz

Hogyan? Az érzékelők a mobil telefonokba vannak beépítve, az adatok ott keletkeznek. Onnan kell kivarázsolni, a fizika tanítás számára, a tanítási helyzeteknek speciális igényeinek megfelelően. — a tanár órán frontális módon kísérletezik, vagy — a diák egyénileg mér, vagy tanítási órán, vagy — szakkörön, vagy otthon tanár nélkül. Ezek a helyzetek előírják az adatokhoz "férés" módját, gyorsaságát ismeretigényét, láthatóságát. Az adatok lehetnek számok, de gyakran megelégedünk az értékek időbeli változásával.

mobiltelefon, tablet Az „okos” telefon egy számítógép, processzorral, memóriával perifériákkal. A kornak megfelelően a környezetében lévő másik számítógépekkel tud kommunikálni. Ez a kommunikáció történhet vezetéken (USB), vezeték nélkül, WIFI, Bluetooth. Android, IOS, Windows – ezek az operációs rendszerek futnak a telefonokon. Az Android a legelterjedtebb, és talán a legolcsóbb.

Mobilból a kísérleti eszközbe — Ez az eszköz tele van szenzorokkal! — Ez az eszköz az adatait könnyedén juttatja el egy számítógpbe! — Ehhez az eszközhöz készen van a szoftwer amivel tanítani lehet!

Mi van benne?

— Erőmérő szenzor ± 100 Newton, — Mozgás érzékelő (Motion encoder), a pozíció és a sebesség meghatározására — 3 tengelyű gyorsulásmérő, — Bluetooth kapcsolat, — Akkumulátor.

Erő mérő Méréshatár ± 100 N (húzó-nyomó erő) Felbontás 0. 1 N Pontosság ± 1% Mintavételezés sebessége (max) 500 mérés/másodpercenként Helyzet meghatározás Pontosság ± 0. 2 mm Sebesség Méréshatár ± 3 m/s Mintavételezés sebessége (max) 100 mérés/másodpercenként Gyorsulás Méréshatár ± 16 g (g= 9. 8 m/s 2) Mintavételezés sebessége (max) 500 mérés/másodpercenként Bluetooth max távolság 30 m