Insulating heat experiment

Krok 1: Przygotowanie

Co to jest?

Użyj BBC micro:bit do zbadania, który materiał jest najlepszym izolatorem termicznym.

Ten projekt jest opracowywany w partnerstwie z White Rose Science dla nauczycieli nauk przyrodniczych i umożliwia uczniom porównywanie codziennych materiałów na podstawie ich właściwości. Uczniowie mogą również zapoznać się z rejestrowaniem danych i korzystaniem z prostych pętli, sekwencji i zmiennych w programach komputerowych. 

W tym filmie wyjaśniono, jak działa projekt i jak przeprowadzić eksperyment.

Jak to działa

• Ten eksperyment wymaga dwóch różnych programów na dwóch micro:bitach: programu sensora i wyświetlacza.
• Czujnik micro:bita działa jako rejestrator danych i rejestruje własną temperaturę. Wysyła również co minutę przez radio odczyty temperatury na wyświetlacz micro:bita.
• Wyświetlacz wyświetla temperaturę czujnika micro:bita.
• Zawiń czujnik micro:bita w materiał izolacyjny, który chcesz przetestować i umieść go w lodówce.
• Kiedy czujnik micro:bita jest wystarczająco zimny, usuniesz go z lodówki i rozpoczniesz rejestrowanie danych, lub odczytywać ręcznie, aby zobaczyć, jak szybko się nagrza.

Czego potrzebujesz

• kawałki materiału do badania, takie jak filc, folia bąbelkowa lub folia spożywcza
• dwa micro:bity
• co najmniej jeden pakiet baterii
• taśma przylepna lub papierowe klipsy do utrzymania owiniętego materiału na micro:bicie
• dostęp do lodówki
• stoper
• komputer/laptop/tablet i kabel USB, aby umożliwić wyświetlanie danych

Krok 2: Zbadaj

1. Pobierz pliki hex i umieść kod na micro:bity, po przeczytaniu punktu 2 poniżej. Nie musisz sam pisać kodu dla tego projektu, aby wykonać eksperyment, ale jeśli jesteś zainteresowany kodowaniem, odwiedź poniżej sekcję Krok 4: Zakoduj to.
2. Jeśli wykonujesz to doświadczenie w klasie lub klubie kodowania, każda para micro:bitów powinna mieć różne numery grup radiowych. To zapewni, że wyświetlacz micro:bita otrzyma odczyty z prawidłowego czujnika micro:bita. Otwórz projekt w Microsoft MakeCode i wprowadź unikalny numer w bloku radio usta grupę, a następnie pobierz kod na dwa micro:bity. Trzymaj je razem połączonych elastyczną taśmą lub w małej torebce. Powtórz dla każdej pary micro:bitów.
3. Podłącz zestaw baterii do czujnika micro:bita.
4. Wrap the sensor micro:bit in the material you want to test and put it on a plate in the fridge for an hour. To ensure a fair test when comparing different materials, always use the same number of layers.
5. Remove the sensor micro:bit from the fridge when it reaches the same starting temperature each time you conduct the experiment. Press button B on the display micro:bit to find out the temperature of the sensor micro:bit. You can probably do this with the fridge door shut if you are close enough to the fridge!
6. Take out the sensor micro:bit if it is cold enough. Remove it from the fridge by holding the plate, as your hands could warm it up.
7. Begin data logging by pressing button A on the sensor micro:bit.
8. Now, using a stopwatch or timer to ensure accuracy, take manual readings of the temperature of the sensor micro:bit every minute by pressing button B on the display micro:bit.
9. Finish the experiment after ten minutes by pressing button B on the sensor micro:bit to stop data logging.

Wskazówki

• You may wish to run an experiment on a micro:bit that has not been wrapped in a material, to act as a control. You can then compare those results to results from micro:bits that have been wrapped in different materials.
• This experiment does not work well with silver foil, as it can block the micro:bit’s radio signals or even damage it.
• micro:bits warm up quickly when you take them out of the fridge. Conduct the experiment in your school kitchen, or move them to your classroom in a cool bag or box.
• If you need to conduct the experiment for a second time using the same pair of micro:bits, delete the data from the sensor micro:bit by pressing buttons A and B together. You should also press the reset button on the back of the micro:bit to set the time in minutes back to 0.

Krok 3: Analizuj

To look at the data logged, disconnect the battery pack and plug the sensor micro:bit back into a computer. micro:bit pojawia się jako dysk USB o nazwie MICROBIT. Spójrz na dysk MICROBIT i otwórz plik MY_DATA, aby zobaczyć tabelę Twoich danych w przeglądarce internetowej:

• The time stamps in the log represent the amount of time that has passed since data logging began.
• Click on Visual preview to see a graph of your data:

• You can also click on the Copy button and then paste your data into a spreadsheet.
• You might like to compare the data you have collected manually with the micro:bit’s log to decide which is more accurate.

Krok 4: Zakoduj to

Obejrzyj ten film, aby dowiedzieć się, jak zakodować projekt:

If you are interested in modifying the code for this project, click on the buttons below:

Czujnik zdalnego termometru

Wyświetlacz zdalnego termometru