Experiment de l'aïllament de la calor

Pas 1: Preparació

En què consisteix?

Fes servir la teva BBC micro:bit per a investigar quin material és el millor aïllant tèrmic.

Aquest projecte s'ha desenvolupat conjuntament amb White Rose Science per a mestres de ciències i permet als estudiants de comparar materials habituals basant-se en les seves propietats. L'alumnat pot aprendre sobre el registre de dades i l'ús de bucles simples, seqüències i variables en programacions.

Aquest vídeo explica com funciona el projecte i com fer l'experiment.

Com funciona

Aquest experiment requereix dues programacions diferents en dues micro:bits: programa de sensor i de mostra.
El sensor de la micro:bit funciona com a registrador de dades i registra la seva pròpia temperatura.
També envia les lectures de la temperatura a la pantalla de la micro:bit, cada minut per ràdio.
La pantalla de la micro:bit mostra la temperatura del sensor de la micro:bit.
Embolica el sensor de la micro:bit amb material aïllant per a fer comprovacions i deixa'l al frigorífic.
Quan el sensor de la micro:bit és prou fred, el treus del frigorífic i comença el registre, o pren mesures manualment, per veure com de ràpid s'escalfa.

Què necessites

talls de material per a comprovar com ara feltre, plàstic de bombolles o paper de plàstic transparent.
dues micro:bits
com a mínim un paquet de piles
cinta adhesiva o clips de paper per aguantar el material que embolcalla la micro:bit
accés a un frigorífic
un cronómetre o rellotge
un ordinador/portàtil/tauleta amb un cable USB per veure les teves dades

Pas 2: Investiga

Transfereix els fitxers hex i posa el codi a les teves micro:bits, un cop hagis llegit el punt 2 de més avall. No necessites escriure el codi per aquest projecte per fer l'experiment, però si vols fer-ho, visita el Pas 4: a la secció de codificació més avall.
Si estàs fent aquest experiment a classe o a un club de codificació, cada parella de micro:bits ha de tenir números diferents de grups de ràdio. Això assegurarà que la micro:bit que fa de pantalla rebi les lectures del sensor correcte. Obre el projecte a Microsoft MakeCode i entra un número únic en l'apartat de ràdio, després, descarrega el codi a les dues micro:bits. Aguanta-ho amb una goma elàstica o en una bossa petita. Repeteix-ho per a cada parella de micro:bits.
Adjunta un pack de bateries a la micro:bit que fa de sensor.
Embolica la micro:bit que fa de sensor amb el material que vulguis testejar i posa-la en una plata dins del frigorífic durant una hora. Per assegurar-vos un test real quan compareu materials, utilitzeu sempre el mateix nombre de capes per embolicar.
Treu la micro:bit que fa de sensor del frigorífic quan arribi a la mateixa temperatura inicial cada vegada que iniciïs Prem el botó B de la micro:bit per saber la temperatura del sensor de la micro:bit. Pots fer això amb la porta tancada del frigorífic si estàs prou a prop!
Treu la micro:bit sensor si està prou freda. Treu-lo del frigorífic agafant-lo pel plat, ja que les mans el podrien escalfar.
Comença el registre de dades prement el botó A del micro:bit sensor.
Ara, fent servir un cronòmetre o temporitzador per garantir la precisió, fes lectures manuals de la temperatura del sensor micro:bit cada minut prement el botó B de la pantalla micro:bit.
Finalitza l'experiment després de deu minuts prement el botó B del micro:bit sensor per aturar el registre de dades.

Consells

Potser voldràs dur a terme un experiment amb una micro:bit que no hagi estat embolicada en un material, per actuar com a control. Aleshores, podràs comparar aquests resultats amb els resultats de les micro:bits que s'han embolicat en diferents materials.
Aquest experiment no funciona bé amb paper de plata, ja que pot bloquejar els senyals de ràdio de la micro:bit o fins i tot espatllar-la.
Les micro:bits s'escalfen ràpidament quan les treus del frigorífic. Fes l'experiment a la cuina de la teva escola o porta-les s a la teva aula en una bossa o caixa tèrmica.
Si necessites realitzar l'experiment per segona vegada utilitzant la mateixa parella de micro:bits, elimina les dades del micro:bit sensor prement els botons A i B alhora. També hauries de prémer el botó de reinici que es troba a la part posterior de la micro:bit per tornar a establir el temps en minuts a 0.

Pas 3: Anàlisi

Per consultar les dades registrades, desconnecta la bateria i torna a connectar la micro:bit sensor a l'ordinador. La micro:bit es mostra com una unitat USB amb el nom de MICROBIT. Mira a la unitat MICROBIT, obre l'arxiu MY_DATA i veuràs les teves dades en una taula al navegador web.

Les marques de temps del registre representen el temps que ha transcorregut des que va començar el registre de dades.
Fes clic a Previsualització per veure un gràfic de les teves dades:

També pots fer clic al botó Copia i enganxar les dades en un full de càlcul.
Potser voldràs comparar les dades que has recopilat manualment amb el registre de la micro:bit per decidir quina és més precisa.