Väčšina lega je zatvorená v škole. Našťastie sme zobrali domov nabiť kocku, na ktorej ostal pripevnený USG senzor.
Potom sme ešte zavovali do tímu sestru, aby nám pomohla. Ale aj ona chodila na prvý stupeň na Bachovú.
Robot: skladá sa z jednej kocky EV3, jedného USG senzora namerovaného nahor, jedného rovného dieliku, 4ks pinov a spojovacieho káblika.
Program: Program sa odštartuje a po jedenej sekunde čaká na odpočítanie po stačení ľubovoľného tlačidla. Potom odpočíta 5 sekúnd. Potom začne merať vzdialenosť a vpisovať ju na displej. meriame 6x s odstupom 0,4s. Každý ďaľší zápis sme vypisovali automaticky o 12 bodov nižšie. Nakoniec, aby sa nám displej nevymazal program nekončí a čaká na stalčenie tlačidla.
Experiment
Postupovali sme takto:
Najprv sme si vytlačili na 3D tlačiarni vodiaci tŕň. Nakreslil som ho v Inventore Lt. Potom som našiel stred polystyrénovej dosky a tam som ho napichol a prilepil. Potom sme v kuchyni zvesili hojdačku a zavesili špagát, po ktorom mohola behať polystyrénoá doska. (bez špagátu doska lietala všelikade. Aby doska čakala hore, tak mala na gumičke priviazaný obojstranný háčik, ktorý visel na špajdli. Najprv sme spustili meranie na robotovi, a keď kocka odpočítala, tak sme špajdlu vytrhli a doska začala padať dolu. Potom sme namerané hodnoty vyhodnotili. A merali sme aj tak, že sme dosku priťažili dvomi kotúčkmi pásky.
Prostredie:
Vzduch bol 24°C, 102200Pa, 64% vlhkosť
Doska bola 500x600mm = 0,3m2, vážila 47g
Doska s kotúčikmi vážila 102g
Trenie na špagáte sme zanedbali, ale behalo to celkom dobre. Predpokladali sme, že keď sa doska rozbehne na maximálnu rýchlosť, tak už bude padať ďalej rovnomerne dolu, prípadne že bude zrýchlovať zanedbateľne, lebo čím väčšia bude rýchlosť, tak tým väčší bude odpor a teda o to menej bude zrýchľovať, lebo sa odpor bude vyrovnávať tiažovej sila a teda ich rozdiel sa bude zmenšovať. A rozdiel týchto dvoch síl spôsobuje zrýchlenie a keď budú rovnaké, tak zrýchlenie bude nula a rýchlosť sa už nebude meniť.
potom sme našli vzorec na odpor vzduchu:
Fx = ro x S x v x v x Cx / 2 (https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient)
Pre dosku Cx=1,28 (koeficient odporu vzduchu) (https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient)
Hustota vzduchu ro=1,19 kg/m3 podľa (https://www.qpro.cz/Vlastnosti-vlhkeho-vzduchu)
najvyššiu rychlosť sme vypočítali z meraní: 1,2m/s pre 47g a 1,8m/s pre 102g.
lebo merania boli v rozostupe 0,4s a pre 47g boli posledné merania 1,012m-0,534m a pre 102g to bolo 0,758m-0,051m.
Odpor vzduchu Fx
Nameraná hodnoty sme potom dosadili do vzorca na odpor vzduchu a vyšlo nám, že pre 47g Fx=0,33N a pre 102g Fx=0,74N
Pretože bol rozdiel medzi tiažovou silou a odporom vzduchu, ale rýchlosť sa už významne nezvyšovala, tak ten rozdiel bol asi odpor trenia špagátu. Ak by boli podmienky ideálne, tak Fx = Fg a potom by sme museli dosiahnúť rýchlosť 1,42m/s pre 47g a 2,09m/s pre 102g.
1. Veľmi sa mi páči, že ste si dokázali poradiť aj s obmedzenými prostriedkami. Experiment ste mali pekne vymyslený, škoda že ste nenafilmovali viac pokusov (aj s tými závažiami). Perfektne ste meranie aj vyhodnotili. Sestra je OK, členovia tímu nemusia byť ani z jednej školy. 2. Super, pekný popis, dobre ste si poradili aj s obmedzenými zdrojmi. 3. Oceňujem, že ste sa pustili da tejto úlohy aj s obmedzeným vybavením. Mohli ste však skúsiť aj aspoň dve rôzne veľké dosky. 4. Z videa nie je celkom jasné, nakoľko tú sedačku brzdí vzduch a nakoľko ju brzdí ten špagátik. Podľa toho, aký zvuk to vydáva to asi nebude celkom zanedbateľné, ale hádam to nebude až tak veľa a chápem, že pre tento typ predmetu to inak nešlo. Aha a vidím, že k niečomu podobnému ste dospeli aj vo svojej analýze. Výborne, teoreticky ste to dotiahli najďalej a aj po praktickej stránke ste si vybrali vhodný predmet, ktorý má veľký odpor zvládli ste ho pripraviť na experiment a realizovať meranie. Som spokojný.
