2 www.skolebutik.dk - Horsens HF og VUC
2 www.skolebutik.dk - Horsens HF og VUC
2 www.skolebutik.dk - Horsens HF og VUC
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
1<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
En varm hånd<br />
I denne time, vil du arbejde i et team med en sensor for at udføre forsøgene. I dette eksperiment skal du<br />
måle temperaturen i din hule hånd <strong>og</strong> håndfladetemperaturen hos dine hol<strong>dk</strong>ammerater I løbet af den<br />
proces vil du lære at bruge LabQuest, et redskab du vil komme til at bruge hele skoleåret, <strong>og</strong> samtidig<br />
lære hvordan du bruger Temperatur sensoren. Du vil <strong>og</strong>så komme til at kende dine hol<strong>dk</strong>ammerater<br />
bedre.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge en Temperatur sensor til at måle temperaturen.<br />
Beregne temperaturens gennemsnit.<br />
Sammenligne resultaterne.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest bægerglas<br />
LabQuest App vand<br />
Temperatursensor køkkenrulle<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
1<br />
PROCEDURE<br />
1. Forbind Temperatursensoren til LabQuest.<br />
2. Tryk på afbryderknappen på LabQuest for at tænde den. Vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du<br />
har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du selv finde sensoren.<br />
3. På Meter skærmen, tryk Længde. Ændre data-indsamling længde til 60 sekunder.<br />
4. Mål temperaturen i din hule hånd.<br />
a. Start dataindsamlingen.<br />
b. Løft Temperatursensoren <strong>og</strong> hold spidsen i din hule hånd som vist i figur 1. Dataindsamlingen<br />
skal afsluttes, når de 60 sekunder er gået.<br />
5. Nedskriv din højeste temperatur.<br />
a. Når dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist. For at undersøge<br />
data parvis på den viste graf, skal du trykke på et vilkårligt datapunkt. Når du trykker på hvert<br />
datapunkt, vil temperaturværdier for hvert datapunkt blive vist til højre for grafen.<br />
b. Find dine højeste temperatur.<br />
c. Tryk Meter.<br />
6. Forbered Temperatursensoren til næste måling.<br />
a. Afkøl temperatursensoren ved at placere den i et glasbæger med vand af stuetemperatur, indtil<br />
dens temperatur når temperaturen i vandet. Temperaturen af sonden vises på skærmen.<br />
b. Brug en køkkenrulle til at tørre sensoren. Vær forsigtig med ikke at varme sensoren, når du<br />
tører det.<br />
DATA<br />
7. Gentag trin 4-6 for hver person i din gruppe.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Elevens navn Højeste<br />
temperatur<br />
° C<br />
° C<br />
° C<br />
° C<br />
Team gennemsnit ° C
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
1<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn dit holds gennemsnit for de højeste temperaturer. Nedskriv resultatet i data tabellen<br />
ovenfor.<br />
1. Hvordan kan de højeste temperaturer i dine hol<strong>dk</strong>ammeraters håndflader sammenlignes?<br />
2. Hvem havde den "varmeste hånd"?<br />
UDVIDELSE<br />
1. Bestem klasse gennemsnittet for højeste temperatur.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
2<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Opvarmning af jord <strong>og</strong> vand<br />
Hvor hurtigt jord <strong>og</strong> vand opvarmes <strong>og</strong> ne<strong>dk</strong>øles har stor indflydelse på vores vejr. I del I i dette<br />
eksperiment, vil du opvarme sand <strong>og</strong> vand. Du vil bruge to Temperatursensorer for at se, hvilke<br />
opvarmes hurtigst.<br />
I del II, vil du tillade varmt sand <strong>og</strong> varmt vand at afkøle. Denne gang vil du bruge to<br />
Temperatursensorer for at se, hvilke der afkøles hurtigst. Du vil derefter anvende dine resultater.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle temperaturer.<br />
Beregne temperaturændringer.<br />
Anvende dine resultater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest lampe med en 100 W (eller større) pære<br />
LabQuest App 2 reagensglas<br />
2 Temperatursensorer 2 one-hul propper<br />
2 pander glasbæger<br />
sand varmt vand<br />
vand test-tube rack<br />
lineal<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
2<br />
PROSEDURE<br />
Del I Opvarmning Sand <strong>og</strong> vand<br />
1. Fyld en gryde med sand, 1,0 cm i dybde. Fyld en anden gryde med vand, 1,0 cm i dybde.<br />
2. Læn Temperatursensoren 1 i gryden med sand som vist i figur 1. Læn<br />
Temperatursensoren 2 i gryden med vand. Sensoren ende skal være i midten af panderne.<br />
3. Sæt en pære direkte over grænsen mellem de to pander <strong>og</strong> omkring 10 cm over panderne<br />
som vist i figur 1. Pæren bør have den samme afstand fra begge sensorers ender.<br />
4. Forbind Temperatursensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælge Ny fra Filer-menuen. Hvis du har<br />
ældre sensorer, der ikke auto-ID, skal du manuelt oprette sensoreren.<br />
5. På Sensor skærmen, tryk Rate. Indstil data-indsamling sats til 20 prøver / minut <strong>og</strong> dataindsamling<br />
længde til 20 minutter.<br />
6. Start dataindsamling, derefter tænd elpæren. Dataindsamlingen vil automatisk afbrydes<br />
efter 20 minutter. Bemærk: Udfør trin 8 <strong>og</strong> 9 i del II, mens man venter på dataen i del I, der<br />
skal indsamles.<br />
7. Skriv temperaturerne fra begyndelsen <strong>og</strong> enden af forsøget ned.<br />
a. Når dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist. For at<br />
undersøge data parvis på den viste graf, kan du trykke på et hvilket som helst datapunkt. når<br />
du trykker på et hvilket som helst datapunkt, vil temperaturværdierne for både sensor 1 <strong>og</strong><br />
sensor 2 blive vist til højre for grafen.<br />
b. Identificer begyndelse <strong>og</strong> endelige temperaturer for både sensor 1 <strong>og</strong> sensor 2. Optag disse<br />
værdier til nærmeste 0,1 ° C i dine data tabellen.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 2
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
2<br />
Del II Sand <strong>og</strong> van<strong>dk</strong>øling<br />
DATA<br />
8. Fyld en test tube 2 / 3 med sand. Fyld et andet reagensglas 2 / 3 med vand.<br />
9. Placer begge reagensglas i et glas med varmt vand i flere minutter.<br />
10. Place en one-hul prop på hver Temperatursensor som vist i figur 2. Anbring forsigtigt<br />
sensor 1 i sandet. Vip reagensglas at løsne sand <strong>og</strong> forhindre skader på sonden. Nedsæt<br />
sensor 2 på samme dybde i vandet.<br />
11. Bemærk temperaturmålinger vises på skærmen. Når temperaturerne holder op med at<br />
stige <strong>og</strong> er næsten den samme, påbegyndes dataindsamlingen. Fjern reagensglasene fra<br />
varmt vand <strong>og</strong> stil dem i en test-tube rack til afkøling.<br />
12. Når dataindsamlingen er afsluttet, skal du bruge Trin 7-proceduren for at optage<br />
begyndelse <strong>og</strong> endelige temperaturer for sensor 1 <strong>og</strong> sensor 2.<br />
Behandling af oplysningerne<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Del I Opvarmning Sand <strong>og</strong> vand sensor 1<br />
Sand<br />
sensor 2<br />
Vand<br />
Endelig temperatur ° C ° C<br />
Begyndelsestemperatur ° C ° C<br />
Temperaturændring ° C ° C<br />
Del II Sand <strong>og</strong> van<strong>dk</strong>øling sensor 1<br />
Sand<br />
sensor 2<br />
Vand<br />
Begyndelse temperatur ° C ° C<br />
Endelig temperatur ° C ° C<br />
Temperaturændring ° C ° C<br />
1. I den plads der er i datatabellen, skal du trække de to målinger fra hinanden for at finde<br />
temperaturændringerne.<br />
2. Diskuter, hvordan sand <strong>og</strong> vand temperaturer ændrede sig i del I.<br />
3. Diskuter, hvordan sand <strong>og</strong> vand temperaturer ændrede sig i del II.<br />
4. San Diego, Californien, er beliggende ved Stillehavet, mens Barstow, Californien, ligger<br />
i Mojave ørkenen. Anvend resultaterne af del I for at forudsige, hvilken by er varmest på en<br />
sommer eftermiddag. Forklar dine forudsigelser.<br />
5. Hvilken by, San Diego eller Barstow, er kølere om natten i løbet af sommeren? Forklar.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
2<br />
-Udvidelser<br />
1. Læs om Søbriser. Brug resultaterne af dette forsøg for at forklare retningerne, både om<br />
dagen <strong>og</strong> om natten, angående søbriser.<br />
2. Sammenlign opvarmning satser af forskelligt farvede sand.<br />
3. Sammenlign opvarmning (køling) satser for tørt <strong>og</strong> vådt sand.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
3<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Drivhuseffekten<br />
Drivhuse giver gartnere muligheden for at dyrke planter i koldt vejr. Dette skyldes at et drivhus<br />
holder bedre på varmen end den omgivende luft. Du kan mærke denne effekt i en bil parkeret i<br />
solen. På en større skala, hjælper drivhuseffekten med at holde vores planet varm. Det gør Venus<br />
til en af de varmeste planeter i vores solsystem. I dette eksperiment skal du bruge<br />
Temperatursensorer til at måle temperature i et modeldrivhus <strong>og</strong> i en kontrol der er opvarmet. Du<br />
vil derefter beregne de resulterende temperaturændringer.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment vil du<br />
Måle temperaturer i et modeldrivhus <strong>og</strong> i en kontrol der er opvarmet.<br />
Bestemme temperaturændringer for de to containere.<br />
Bruge resultaterne til at foretage konklusioner om drivhuseffekten.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest tape<br />
LabQuest App to 600 mL bægerglas<br />
2 Temperatursensorer jord<br />
lampe med 100 watt pære plast wrap<br />
2 linealer<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
3<br />
PROCEDURE<br />
1. Tape Temperatursensor 1 <strong>og</strong> Temperatursensor 2 til separate linialer, som vist i figur 1.<br />
Sensorens ende skal være 3 cm fra linealens ender, <strong>og</strong> båndet bør ikke omfatte sensorens<br />
ende.<br />
2. Anskaf to glas <strong>og</strong> forbered dem til dataindsamling.<br />
a. Læg et lag jord 1 cm dybt i hvert bægerglas.<br />
b. Placer Temperatursensorerne i bægrerne som vist i figur 1.<br />
c. Bægerglasset med sensor 1 tildækkes stramt med plastfolie. Bægerglas 1 er dit model<br />
drivhus <strong>og</strong> Beaker 2 er kontrol.<br />
d. Sæt en lampe i samme afstand fra begge bægre. Pæren skal være ca 5 cm over bordpladen<br />
<strong>og</strong> have samme afstand fra de to sonde tips.<br />
3. Forbind Temperatursensor 1 til Kanal 1 <strong>og</strong> Temperatursensor 2 til Kanal 2 i LabQuest.<br />
Vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har ældre sensorer, der ikke har auto-ID, skal du manuelt<br />
oprette sensorerne.<br />
4. På Sensor skærmen, tryk Rate. Ændrer data-indsamlingen til 4 prøver / minut <strong>og</strong><br />
dataindsamlingen længde 15 minutter. Vælg OK for at fortsætte.<br />
5. Start dataindsamling, tænd derefter lampen. Dataindsamling vil ende efter 15 minutter.<br />
6. Optag din begyndelsestemperaturer <strong>og</strong> de endelige temperaturer.<br />
a. Når dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist. For at<br />
undersøge data parvis på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker på<br />
hvert datapunkt, bliver temperaturværdier for begge sonder vist til højre for grafen.<br />
b. Identificer begyndelses -<strong>og</strong> endelige temperaturer for både sensor 1 <strong>og</strong> sensor 2. Optag<br />
disse værdier til nærmeste 0,1 ° C i din data tabel.<br />
DATA<br />
7. Skitse eller udskrive grafen som anvist af din lærer.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Sensor 1<br />
Model drivhusgasser<br />
Endelig temperatur ° C ° C<br />
Begyndelse temperatur ° C ° C<br />
Temperaturændring ° C ° C<br />
Sensor 2<br />
Control
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
3<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I den plads, der er i datatabellen, fratrækkes de to første målinger for at finde<br />
temperaturændringerne.<br />
2. Beskriv din graf.<br />
3. Bliver dit modeldrivhus hurtigere varmt eller langsommere end den som fungerede som<br />
kontrol? Hvad tror du skyldes forskellen?<br />
4. Forklar hvorfor en lukket bil varmer op i solen.<br />
5. Beskriv en fordel ved at bruge et drivhus til dyrkning af planter.<br />
6. Hvorfor kan drivhuseffekten være et problem for vores jord?<br />
-Udvidelser<br />
1. Gentag forsøget med solen som lyskilde.<br />
2. Lad forsøget fortsætte i to timer. Hvordan er resultaterne anderledes end dine resultater<br />
for 15 minutters dataindsamlingsperioden? Forklar forskellene.<br />
3. Studer tre på hinanden følgende "dage" både om dagen <strong>og</strong> om natten. Indsaml data i 30<br />
minutter, mens du tænder lyset på ved 0, 10 <strong>og</strong> 20 minutter. Slut lyset på 5, 15, <strong>og</strong> 25<br />
minutter. Forklar resultaterne.<br />
4. Gentag forsøget med plastbeholdere i stedet for glas dem. Diskuter eventuelle forskelle<br />
ved resultaterne.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
4<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Relativ fugtighed<br />
Relativ fugtighed er et mål for mængden af vanddamp i luften under en bestemt temperatur<br />
sammenlignet med den samlede mængde vand luften kan indeholde ved samme temperatur. I dette<br />
eksperiment skal du bruge en håndholdt sensor for at bestemme den relative fugtighed på flere<br />
steder både i <strong>og</strong> uden din skole.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle temperature.<br />
Bestemme den relative luftfugtighed.<br />
Forklare dine resultater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest afdækningstape<br />
LabQuest App bægerglas<br />
2 Temperatursensor vand<br />
Et stykke snørebånd, 5 cm langt<br />
PROCEDURE<br />
temperature<br />
probe<br />
Figur 1<br />
masking tape<br />
shoelace<br />
1. Tilslut Temperatursensor 1 til Kanal 1 <strong>og</strong> Temperatursensor 2 til Kanal 2 i LabQuest.<br />
Væg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har ældre sensorer, der ikke auto-ID, skal du manuelt<br />
oprette sensoreren.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
4<br />
DATA<br />
2. Tilslut sensor 2 i et 5 cm langt stykke snørebånd, indtil enden af sensoren er i midten af<br />
snørebåndets stykke. Fastgør snørebåndet til sonden med malertape, som vist i figur 1.<br />
3. Bestem tør sonde <strong>og</strong> våd sonde temperaturer på Site 1 (i klasseværelset).<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
a. Gør snørebåndet på sensor 2 vådt ved at placere det i et bægerglas af vand,<br />
der er på eller over stuetemperatur. Sensor 1 skal være tør.<br />
b. Tag en sensor i hver hånd <strong>og</strong> forsigtig vift sensorrne i luften.<br />
c. Fortsæt med vinke med sensorerne, indtil de temperaturer målt ved begge<br />
sensorer stopper med at forandre sig.<br />
d. Optag begge endelige temperaturer i din data tabel.<br />
4. Gentag trin 3 på et andet sted inde i din skole. Vær sikker på at gør snørebåndet på<br />
sensor 2 vådt, når du er på den nye placering. Tillad tilstrækkelig tid til at<br />
Temperatursensorerne tilpasser sig temperaturen på det nye sted, før du begynder<br />
dataindsamlingen.<br />
5. Gentag trin 3 uden for din skole. Brug vand, der er på eller over lufttemperaturen. (For<br />
eksempel: Hvis lufttemperaturen udenfor er 22 ° C, skal vandtemperaturen være 22 ° C eller<br />
højere.)<br />
Site 1 Site 2 Site 3<br />
Klasseværelse _____________ _____________<br />
Tør sensor temperatur (Sensor 1) ° C ° C ° C<br />
Wet sensor temperatur (Sensor 2) ° C ° C ° C<br />
Temperaturforskellen ° C ° C ° C<br />
Relativ luftfugtighed % % %<br />
TABEL 1 Relativ fugtighed<br />
Tør sensor Tørt sensor Temperatur Minus Wet sensor Temperatur C)<br />
Temperatur 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
° C 88 77 66 55 44 34 24 15 6<br />
° C 89 78 67 56 46 36 27 18 9<br />
° C 89 78 68 58 48 39 29 21 12<br />
° C 89 79 69 59 50 41 32 22 15 7<br />
° C 90 79 70 60 51 42 34 26 18 10<br />
° C 90 80 71 61 53 44 36 27 20 13<br />
° C 90 81 71 63 54 46 38 30 23 15<br />
° C 90 81 72 64 55 47 40 32 25 18<br />
° C 91 82 73 65 57 49 41 34 27 20
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
4<br />
° C 91 82 74 65 58 50 43 36 29 22<br />
° C 91 83 74 67 59 53 46 39 32 26<br />
° C 91 83 75 67 60 53 46 39 32 26<br />
° C 92 83 76 68 61 54 47 40 34 28<br />
° C 92 84 76 69 62 55 48 42 36 30<br />
° C 92 84 77 69 62 56 49 43 37 31<br />
° C 92 84 77 70 63 57 50 44 39 33<br />
° C 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34<br />
° C 92 85 78 71 65 58 51 46 40 34<br />
° C 93 85 78 72 65 59 53 48 42 37<br />
° C 93 86 79 72 66 60 54 49 43 38<br />
° C 93 86 79 73 67 61 55 50 44 39<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I den plads, der i datatabellen, fratrækkes forskellen mellem den tørre-sensor (sensor 1)<br />
<strong>og</strong> våde-sensor (sensor 2) temperaturer på hvert site.<br />
2. Bestem den relative luftfugtighed på hver placering ved hjælp af relativ<br />
fugtighedstabellen.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
a. Find temperaturforskellen du beregnede i trin 1 i toppen af tabellen.<br />
Hold en finger på dette nummer.<br />
b. Find den tørre sensors (sensor 1) temperatur i første kolonne i tabellen.<br />
c. Se hele rækken, indtil du finder kolonnen markeret med din finger.<br />
Dette er den relative luftfugtighed.<br />
d. Nedskriv dette nummer i din datatabel.<br />
3. Hvordan kan den våde sondes temperatur sammenlignes med den tørre sondes temperatur<br />
på hvert lokation? Forklar.<br />
4. Hvilke lokation havde den højeste relative luftfugtighed? Hvorfor?<br />
5. Hvilket lokation havde den laveste relative fugtighed? Forklar.<br />
-Udvidelser<br />
1. Sammenlign den relative luftfugtigheds værdier på solrige <strong>og</strong> skyggefulde steder<br />
udendørs.<br />
2. Sammenlign den relative luftfugtighed værdier på blæsende <strong>og</strong> beskyttede lokaliteter<br />
udendørs.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
5<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Jord Undersøgelse<br />
Jordbunden består af bittesmå partikler af sten, plante <strong>og</strong> animalsk materiale. Jordens surhedsgrad<br />
kan udtrykkes ved hjælp af pH-skalaen. PH-skalaen går fra 0 til 14. Jordbund med pH over 7 er<br />
basisk. Jord med pH-værdi under 7 er sure. En jord med en pH på 7 er hverken sure eller basiske,,<br />
men er neutral. PH-værdien <strong>og</strong> vandoptagelse af jord er med til at bestemme, hvilke planter vil<br />
vokse godt i den. PH-værdien af jord er med til at beslutte, hvilke mineraler der er tilgængelige for<br />
planter. De fleste planter vokser bedst i jord med en pH-værdi på 6,5. Erosion er kontrolleret af<br />
hvor godt jorden holder på vandet. I denne aktivitet, vil du måle pH af jord <strong>og</strong> måle, <strong>og</strong> hvor godt<br />
jordprøver absorberer vand.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle pH i jordprøver.<br />
Bestemme mængden af vand der tilbageholdes af jordprøver.<br />
Sammenligne jordprøver.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest filtrerpapir<br />
LabQuest App 2 beholdere (den ene med huller i bunden)<br />
Vernier pH Sensor 100 mL måleglas<br />
destilleret vand bægerglas<br />
3 eller flere jordprøver Skylleflaske med destilleret vand<br />
3 eller flere krukker med låg<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
5<br />
PROCEDURE<br />
Del I jordens pH<br />
1. Anskaf jordprøver som anvist af din lærer.<br />
b. Skriv en beskrivelse af hver jordprøve i din data tabel.<br />
c. Stil tre spsk af jord <strong>og</strong> 100 ml destilleret vand i en krukke med låg.<br />
d. Gentag trin b til dine andre jordprøver.<br />
e. Luk hver krukke <strong>og</strong> ryst hver af dem kraftigt 50 gange.<br />
f. Lad jordprøver få ro 5 minutter.<br />
g. Gentag trin 1d <strong>og</strong> 1e.<br />
2. Tilslut pH-sensor til LabQuest <strong>og</strong> vælge Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre<br />
sensor, der ikke auto-ID, manuelt oprettede sensor.<br />
3. Fjern pH Sensor fra sin beskyttende beholder <strong>og</strong> opbevar beholderen sikkert.<br />
4. Mål pH.<br />
a. Skyl pH-sensoren med destilleret vand.<br />
b. Placer pH Sensoren i den flydende del af jord <strong>og</strong> vand-blandingen, <strong>og</strong> kort roter blandingen.<br />
c. Når læsning stabiliserer sig, registrer da pH-værdien i din data tabel.<br />
5. Gentag trin 4 for hver af dine andre jordprøver.<br />
6. Skyl pH Sensor med destilleret vand. Returnerer det til sin beskyttende container.<br />
Del II Water Absorption<br />
7. Bestem vandoptagelse.<br />
a. Placer 60 mL (4 spiseskefulde) af jord på et stykke filtrerpapir.<br />
b. Placer filtrerpapir <strong>og</strong> jord i en beholder med huller i bunden.<br />
c. Har din arbejdspartner holde denne beholder over en container uden huller.<br />
d. Hæld 100 ml vand gennem jorden, indsaml vandet i bunden beholderen.<br />
e. Lad prøven dryppe i 60 sekunder.<br />
f. Brug det 100 mL måleglas at måle mængden af vand i bunden af beholderen. Optag denne<br />
værdi i din data tabel.<br />
8. Gentag trin 7 for hver af dine jordprøver.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
5<br />
DATA<br />
Sample Beskrivelse pH Vand volumen<br />
nummer før (mL)<br />
1<br />
2<br />
3<br />
100<br />
100<br />
100<br />
Behandling af oplysningerne<br />
Del I jordens pH<br />
1. Hvilke prøver blev sure?<br />
2. Hvilke prøver er basiske?<br />
Del II Water Absorption<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Vand i bunden<br />
container (mL)<br />
Vandoptagelsen<br />
(ML)<br />
3. Beregn mængden af vand, der absorberes af hver jordprøve. Gør dette ved at trække<br />
mængden af vand i bunden af containeren fra 100 ml. Optag dine svar i data tabellen.<br />
4. Hvilke prøver holdt mest vand?<br />
5. Diskuter hvordan jordens evne er til at holde vand vedrørerende jorderosion?<br />
6. Hvad karakteriserer en god jord?<br />
-Udvidelser<br />
1. Forbered en eller flere søjlediagrammer fra din data.<br />
2. Test jordprøver fra din baghave eller et andet miljø <strong>og</strong> sammenlign med dine første<br />
resultater. Er resultaterne de samme eller anderledes? Prøv at forklare hvorfor.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
6<br />
Absorbering af strålingsenergi<br />
Farve påvirker absorberingen af strålingsenergi. Du kan bruge resultaterne af dette eksperiment for<br />
bedre at vælge kjole til den sæson, for at holde dig selv køligere om sommeren eller varmere om<br />
vinteren.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Overvåge temperaturændringen som følge af absorberingen af strålingsenergi.<br />
Beregne temperaturændringer.<br />
Fortolke dine resultater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest Et stykke hvidt papir<br />
LabQuest App Et stykke sort papir<br />
2 Temperatursensorer tape<br />
lampe <strong>og</strong> pære<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
6<br />
PROCEDURE<br />
DATA<br />
1. Tape to Temperatursensorer til bordets overflade i ordningen som vist i figur 1.<br />
2. Placer et stykke hvidt papir over Temperatursensor 1 <strong>og</strong> et stykke sort papir over<br />
Temperatursensor 2 som vist i figur 1.<br />
3. Positioner en pære direkte over grænsen mellem de to stykker papir <strong>og</strong> omkring 10 cm<br />
over papirerne. Pæren bør være den samme afstand fra begge sensorers ender.<br />
4. Tilslut Temperatursensor 1 til Kanal 1 <strong>og</strong> Temperatursensor 2 til Kanal 2 i LabQuest.<br />
Vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt<br />
oprette sensorerne.<br />
5. På Sensor skærmen, tryk Rate. Ændre data-indsamlings sats til 0,1 prøver / sekund <strong>og</strong><br />
dataindsamlingen længde til 600 sekunder. Dataindsamlingen vil vare 10 minutter.<br />
6. Start dataindsamling, <strong>og</strong> tænd derefter pæren. Dataindsamlingen vil automatisk afbrydes<br />
efter 600 sekunder (10 minutter).<br />
7. Når dataindsamlingen er afsluttet, skal du dreje pæren ud <strong>og</strong> returnere alle materialer til<br />
deres normale pladser. Spørg din lærer hvis du er i tvivl.<br />
8. Optag din begyndelses -<strong>og</strong> ende temperaturer.<br />
a) Efter dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist.<br />
For at undersøge data parvis på den viste graf, skal du trykke på et hvilket som<br />
helst data punkt. Når du gør dette, vil temperaturværdier for begge sensorer blive<br />
vist til højre for grafen.<br />
b) Identificer begyndelses -<strong>og</strong> endetemperaturer for både sensor 1 <strong>og</strong> sensor 2.<br />
Optag disse værdier til nærmeste 0,1 ° C i din datatabel.<br />
9. Skitser eller udskriv grafen som anvist af din lærer.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Probe 1<br />
Hvid<br />
Endelig temperatur ° C ° C<br />
Begyndelse temperatur ° C ° C<br />
Temperaturændring ° C ° C<br />
Probe 2<br />
Black
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
6<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I den plads, der i datatabellen, fratrækkes målingerne for at finde temperaturændringerne.<br />
2. Hvilken farve havde den største temperaturstigning?<br />
3. Hvilken farve havde de mindste temperaturstigning?<br />
4. Hvorfor er det bedre at bære lyst tøj om sommeren?<br />
5. Solfangere kan bruges til at absorbere solens stråling <strong>og</strong> ændre det til varme. Hvilken<br />
farve ville arbejde bedst for solfangere? Forklar.<br />
UDVIDELSE<br />
1. Design et eksperiment for at sammenligne strålevarme absorbering af forskellige farver.<br />
Udfør eksperimentet du har designet.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
7<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Reflektivitet af lys<br />
Lys reflekteres forskelligt fra forskellige overflader <strong>og</strong> farver. I dette eksperiment vil du måle den<br />
procentmålte refleksion af forskellige farver. Du vil måle refleksionsværdier fra papir med<br />
forskellige farver ved hjælp af en lyssensor <strong>og</strong> derefter sammenligne disse værdier til<br />
refleksionværdien af aluminiumsfolie. Du vil derefter beregne procent reflektiviten ved hjaelp af<br />
forholdet:<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
% Reflektionsevne = X 100<br />
Bruge en lyssensor til at måle reflekteret lys.<br />
Beregne procent reflektiviten af forskellige farver.<br />
Gøre konklusioner ud fra resultaterne af forsøget.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest aluminiumsfolie<br />
LabQuest App 2 andre stykker farvet papir<br />
Lyssensor ringstativ<br />
hvidt papir nytteklemme<br />
sort papir<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
7<br />
PROCEDURE<br />
DATA<br />
1. Brug en utility klemme <strong>og</strong> et ringstativ til at fastgøre en lyssensor 5 cm over et stykke<br />
farvet papir som vist i figur 1. Klasseværelsets lyse skal være tændt.<br />
2. Hvis din Lyssensor har en switch, indstil den til 6000 lux. Tilslut sensoren til LabQuest<br />
<strong>og</strong> vælg Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du<br />
manuelt oprette sensoren.<br />
3. Lysets aflæsninger vises på skærmen. Når læsningen stabiliseres, registrer farve <strong>og</strong> det<br />
reflekterede lys’ værdi i din datatabel.<br />
4. Udfør <strong>og</strong> registrer aflæsningen for aluminium, sort, hvid <strong>og</strong> to andre farver papir.<br />
Farve Aluminum Sort Hvid __________ __________<br />
Refleksionsværdi<br />
Procent reflektivitet 100% % % % %<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn procent refleksion af hver farve ved hjælp af formlen i indledningen. Vis dit<br />
arbejde i data tabellen ovenfor.<br />
2. Hvilken farve, bortset fra aluminium, har den højeste refleksionsevne?<br />
3. Hvilken farve har den laveste refleksion?<br />
4. Hvilke overflader kan give en planet en høj reflektivitet? Forklar.<br />
5. Har planeten Jorden har en høj reflektivitet? Hvorfor eller hvorfor ikke?<br />
UDVIDELSE<br />
1. Design et eksperiment for at teste reflektivitet af sand, jord, vand <strong>og</strong> andre materialer.<br />
Udfør eksperimentet du har designet.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
8<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Skolegårdsundersøgelse<br />
Miljøet er vigtigt for os alle. I denne opgave vil du undersøge din skolegård som et miljø. Rigtige<br />
forskere undersøger store områder ved at tage prøver <strong>og</strong> analysere disse. En måde teste et miljø, er at<br />
undersøge forskellige ting langs en lige linje <strong>og</strong>så kaldet en transekt . I dette eksperiment, vil du<br />
indsamle data langs et tværsnit af din skolegård.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment skal du<br />
Måle jord <strong>og</strong> luft temperaturer på forskellige steder langs en transekt.<br />
Måle lysintensiteten på samme steder.<br />
Observere <strong>og</strong> klassificere levende organismer langs denne linje.<br />
Afgøre, om der er temperaturforskelle mellem jorden <strong>og</strong> luften.<br />
Organisere <strong>og</strong> præsentere dine resultater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 10 meter snor<br />
LabQuest App Metermåler<br />
Temperatursensor Lineal<br />
Lyssensor 2 gummibånd<br />
PROCEDURE<br />
Del I Lav en transekt<br />
1. Gør din transekt.<br />
a. Træk 10 meter snor i en lige linje igennem et område af din skolegård. Du vil indsamle data<br />
langs denne linje der kaldes en transekt. Vælg en strækning med så mange forskellige forhold<br />
som muligt (f.eks skygge <strong>og</strong> sol, asfalt <strong>og</strong> græs).<br />
b. I data tabellen skal du skrive en beskrivelse af hver lokalitet, du vælger at studere langs<br />
transekten.<br />
c. Skriv dine observationer af alle levende ting, du ser på de udvalgte steder.<br />
d. Måle <strong>og</strong> registrere afstanden (i m) fra begyndelsen af din snor til hvert sted.<br />
2. I feltet på Side 8 - 3, lav en skitse af din transekt. Marker hvert sted på skitsen.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
8<br />
Del II måling af temperatur <strong>og</strong> reflekterede Intensitet<br />
3. Hvis din lyssensor har en knap, sæt den til 150.000 lux. Forbind lyssensor <strong>og</strong><br />
Temperatursensoren til LabQuest. Vælg ny fra fil menuen. Hvis du har ældre sensorer, der ikke har<br />
auto-ID, skal du manuelt sætte indstillingerne for sensorerne.<br />
4. Mål overfladetemperaturen i den ene ende af din snor. Placér spidsen af temperatursensoren på<br />
jorden. Bemærk: Hvis der er direkte sollys på sensorens spids under dataindsamlingen, vil<br />
målingerne være for høje. For at forhindre dette, skal du bruge din hånd til at skygge spidsen af<br />
sensoren.<br />
5. Få en person til at dække spidsen af lyssensoren med hånden, så jordnær lysintensitetens værdi<br />
vil være nul.<br />
6. Vent cirka et minut så temperatur <strong>og</strong> lysintensitet aflæsningerne bliver stabile. Registrer<br />
temperatur <strong>og</strong> lys værdierne i din datatabel.<br />
7. Gentag trin 4-6 for hver lokation, du valgte i trin 1.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1<br />
8. Vend tilbage til din første placering. Fastgør lyssensoren til en lineal med to elastikker, som vist i<br />
figur 1. Skub temperatursonden ind under elastikkerne på den anden side af linealen som vist i figur 1.<br />
Begge sensorers ende skal være på 5 cm mærket.<br />
9. Mål temperaturen <strong>og</strong> lysintensiteten 5 cm over overfladen ved at gentage trin 6 på samme steder<br />
langs transekten: Vent på temperaturen i øverste højre hjørne af den håndholdtes skærm stabiliseres, før<br />
du skriver resultaterne. Bemærk: Hvis det er en solskinsdag, skal du holde linealen, således at<br />
temperatursensoren er på skyggesiden.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
8<br />
SKITSE AF transekt<br />
DATA<br />
0 m 10 m<br />
Afstand<br />
(m)<br />
Beskrivelse<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Temperatur<br />
(På<br />
overfladen)<br />
C.<br />
Temperatur<br />
(Ved 5 cm)<br />
C.<br />
Temperatur<br />
forskel<br />
C.<br />
Lys<br />
intensitet<br />
(Lux)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
8<br />
Behandling af dataene<br />
1. I pladsen i datatabellen trækkes talene fra hinanden for at finde forskellen mellem temperaturen<br />
på overfladen <strong>og</strong> temperaturen 5 cm over overfladen for hvert sted.<br />
2. Hvilket sted havde den største forskel mellem de to temperaturer? Den mindste forskel?<br />
3. Giv mulige årsager til resultaterne i spørgsmål 2.<br />
4. Hvilket sted havde den højeste refleksivitet? Den laveste?<br />
5. Giv mulige årsager til resultaterne i spørgsmål 4.<br />
6. Kig på din refleksion <strong>og</strong> temperatur data. Laver dine resultater et mønster? Forklar.<br />
7. Forbered en plakat, der præsenterer dine resultater.<br />
Udvidelser<br />
1. Udarbejd et eller flere søjlediagrammer for dine data.<br />
2. Mål yderligere transekter på forskellige områder <strong>og</strong> sammenligne resultater.<br />
3. Medtag en pH undersøgelse af jorden langs din transekt.<br />
Middle School Videnskab med Vernier 8 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
9<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
En god Sok<br />
Isolering nedsætter strømmen af varme. Bomuld, nylon, polypropylen, orlon, silke <strong>og</strong> uld er n<strong>og</strong>le af de<br />
mange isolerende materialer der anvendes i tøj. I dette eksperiment vil du sammenligne de isolerende<br />
egenskaber af bomuld <strong>og</strong> uld ved at bruge atletiske sokker. Du vil <strong>og</strong>så undersøge effekten af vand på<br />
de isolerende egenskaber af bomuld.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment skal du<br />
Måle temperature.<br />
Beregne temperaturændringer.<br />
Lave et søjlediagram.<br />
Sammenligne isolerende egenskaber af bomuld <strong>og</strong> uld.<br />
Undersøge effekten af vand på isolering.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 2 bomulds atletiksokker<br />
LabQuest App uld atletisk sok<br />
2 Temperatursensorer varmt vand<br />
2 et-huls propper Vand med stuetemperatur<br />
4 glasflasker<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
9<br />
PROCEDURE<br />
1. Tilslut Temperatursensor 1 til Kanal 1 <strong>og</strong> Temperatursensor 2 til Kanal 2 i LabQuest. Vælg Ny<br />
fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt indstille<br />
sensorerne.<br />
2. På Sensor skærmen, skal du trykke på Rate. Ændre data-indsamlingsprocenten til 6 prøver /<br />
minut <strong>og</strong> data-indsamlingens længde til 25 minutter.<br />
3. Få to identiske glasflasker <strong>og</strong> to en-hul propper at korrekt størrelse til flaskerne. Forsigtigt<br />
monter propperne på Temperatursensoren. Bemærk: Trin 4, 5 <strong>og</strong> 6 skal gøres hurtigt for gode<br />
resultater!<br />
4. Fyld flaskerne helt med varmt vand. Indsæt propper <strong>og</strong> Temperatursensorerne i flaskerne. Brug<br />
en køkkenrulle til at tørre ydersiden af flaskerne.<br />
5. Tildæk Flaske 2 med en uld sok. Efterlad flaske 1 udækket.<br />
6. Se temperaturmålinger på skærmen. Når begge Temperatursensorer er opvarmet til temperaturen<br />
af vandet (begge temperaturmålinger er stoppet med at stige), da påbegyndes dataindsamlingen.<br />
Dataindsamlingen vil automatisk afbrydes efter 25 minutter.<br />
7. Skriv dine begyndelses <strong>og</strong> endelige temperaturer.<br />
a. Efter dataindsamlingen er færdig, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist. For at undersøge<br />
dataparene på den viste graf, skal du trykke på et datapunkt. Når du trykker på ethvert<br />
datapunkt, vil temperaturværdierne for begge sensorer blive vist til højre for grafen.<br />
b. Identificer begyndelses <strong>og</strong> den endelige temperatur for både sensor 1 <strong>og</strong> sensor 2. Registrer<br />
disse værdier til nærmeste 0,1 ° C i din data tabel.<br />
8. Tryk på Meter, <strong>og</strong> gentag trin 4 -7 ved at bruge to identiske flasker mere. Vikl den tredje flaske<br />
med en tør bomulds sok, <strong>og</strong> den fjerde flaske med en bomulds sok vædet i vand med<br />
stuetemperatur. Bemærk: Det er vigtigt at begynde med de varme vandtemperaturer der er tæt på<br />
dem du tidligere har målt i trin 6.<br />
DATA<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Ubeskyttet Uld Bomuld Våd bomuld<br />
Begyndelsestemperatur C. C. C. C.<br />
Endelige temperatur C. C. C. C.<br />
Temperaturændring C. C. C. C.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
9<br />
Behandling af dataene<br />
1. I pladsen i datatabellen, trækkes tallene fra hinanden for at finde temperaturændringerne.<br />
2. Lav et søjlediagram over resultaterne. Indsæt Materiale (ingen, uld, bomuld <strong>og</strong> våd bomuld) på<br />
den vandrette akse <strong>og</strong> temperaturændringerne (i ° C) på den lodrette akse.<br />
3. Sammenlign isoleringsevner uld <strong>og</strong> bomuld.<br />
4. Diskuter hvordan uld forsinker overførslen af varme.<br />
5. Hvad skete der med temperaturen af vandet i flasken der var dækket med den våde sok? Forklare<br />
denne effekt.<br />
6. Hvad antyder resultaterne af dette eksperiment om vådt tøj i koldt vejr?<br />
7. Hvad var formålet med den udækkede flasken i dette eksperiment?<br />
EXTENSIONS<br />
1. Gentag eksperimentet med koldt vand i stedet for varmt vand.<br />
2. Gentag eksperimentet med vådt uld.<br />
3. Undersøg de isolerende egenskaber af andre materialer. Du kan bruge materialer, der bæres af<br />
skiløbere, campister, <strong>og</strong> bjergbestigere.<br />
Middle School Videnskab med Vernier 9 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
10<br />
Hvad er årsagen til årstiderne?<br />
Fordi Jordens akse er skrå, modtager jorden forskellige mængder af solens stråling på forskellige<br />
tidspunkter af året. Mængden af solstråling modtaget af jorden eller en anden planet kaldes<br />
solindstråling.Aksens hældning forårsager årstiderne. I dette forsøg simuleres en sol –ved en pære-<br />
som vil skinne på en Temperatursensor knyttet til en globus. Du studerer, hvordan hældningen af<br />
kloden påvirkninger opvarmning forårsaget af den tændte pære.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Undersøge simuleret opvarmning af din by, af solen om vinteren.<br />
Undersøge simuleret opvarmning af din by, af solen om sommeren.<br />
Fortolke dine resultater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest afdækningstape<br />
LabQuest App metrisk lineal<br />
Temperatursensor lampe med 100 watt pære<br />
ringstativ <strong>og</strong> nytte klemme 20 cm snor<br />
Globus af Jorden<br />
Middle School Science med Vernier 10 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1 Figur 2
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
10<br />
FREMGANGSMÅDE<br />
1. Forbered pæren (simuleret sol).<br />
a. Fastgør lampen til et ringstativ som vist i figur 1.<br />
b. Stil ringen <strong>og</strong> lampen i midten af dit arbejdsområde.<br />
c. Placer globusen så Nordpolen vippes væk fra lampen som vist i figur 1.<br />
d. Placer pæren i samme højde som Krebsens Capricorn. Note: Solen er direkte over Krebsens<br />
kredsløb den 21. december, den første dag af vinteren.<br />
2. Fastgør Temperatursensoren til globussen.<br />
a. Find din by eller sted på kloden.<br />
b. Tape Temperatursensoren til globussen med spidsen af sensoren på din placering i verden.<br />
Placer båndet omkring 1 cm fra spidsen af sensoren.<br />
c. Fold et stykke papir <strong>og</strong> indsæt det under Temperatursensoren til at holde spidsen af<br />
Temperatursensoren i kontakt med overfladen af kloden som vist i figur 2.<br />
3. Placer kloden så den står som om vinteren (på den nordlige halvkugle) <strong>og</strong> start<br />
dataindsamlingen.<br />
a. Drej kloden for at placere Nordpolen (stadig vippet væk fra lampen), som i din placering i<br />
verden, <strong>og</strong> pæren i en lige linje.<br />
b. Klip et stykke snor på 20 cm.<br />
c. Brug snoren til at placere din position på kloden 20 cm fra pæren. Bemærk: Du må ikke tænde<br />
lampen indtil instrueret således i Trin 6.<br />
4. Tilslut Temperatursensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre<br />
sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
5. På Meter skærmen, tryk på Rate. Ændre data-indsamlings sats på 0,1 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlings<br />
længde til 300 sekunder. Vælg OK for at fortsætte.<br />
6. Indsaml vinterdata.<br />
a. Start dataindsamling.<br />
b. Efter den første Temperaturaflæsning er afsluttet, tænd da lampen.<br />
c. Når data indsamlingen stopper efter 5 minutter, sluk lampen.<br />
7. Optag begyndelses <strong>og</strong> den endelige temperatur.<br />
a. Når dataindsamlingen er afsluttet efter 5 minutter, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist.<br />
For at undersøge de oplysninger der er på den viste graf, skal du trykke på et vilkårligt<br />
datapunkt. Når du trykker på datapunktet, vil temperaturværdierne for hvert datapunkt blive vist<br />
til højre for grafen.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
10<br />
b. Optag begyndelses <strong>og</strong> endelige temperaturer (til nærmeste 0,1 ° C) i dine data tabeller<br />
8. Placer kloden som om sommeren for dataindsamling.<br />
a. Flyt kloden til den modsatte side af lampen.<br />
b. Placer kloden med Nordpolen hældende mod lampen. Bemærk: Dette repræsenterer<br />
hældningen på den nordlige halvkugle den 21. juni, den første dag af sommeren.<br />
c. Drej kloden for at placere Nordpolen, din placering, <strong>og</strong> pæren i en lige linje.<br />
d. Brug snoren til at placere din position på kloden 20 cm fra pæren.<br />
e. Du må ikke tænde lampen før instrueret i Trin 9.<br />
9. Indsaml sommer data.<br />
a. Tryk Meter <strong>og</strong> lad verden <strong>og</strong> sensor køle til begyndelses emperaturen, du har optaget i Trin 7.<br />
b. Når kloden <strong>og</strong> sensor er afkølet, påbegynd dataindsamlingen.<br />
c. Efter den første Temperaturaflæsning er truffet, tænd lampen.<br />
d. Når data indsamlingen stopper efter 5 minutter, sluk lampen.<br />
10. Optag begyndelse <strong>og</strong> endelige sommertemperaturer ved at bruge Trin 7-proceduren.<br />
DATA<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Vinter Sommer<br />
Endelig temperatur C. C.<br />
Begyndelses temperatur C. C.<br />
Temperaturændring C. C.<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I den plads, der i datatabel, fratrække at finde temperaturændringer for hver sæson.<br />
2. Hvordan er temperaturændringen for sommeren sammenlignet med temperaturændringen for<br />
vinteren?<br />
3. I hvilken årstid er sollyset mere direkte? Forklar.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
10<br />
4. Hvad ville der ske med emperaturændringen, hvis Jorden var vippet mere end 23,5 grader?<br />
5. Når du bevæger verden fra dens vinter holdning til dens sommer position, vil del af kloden er<br />
tættest på pærens temperaturer ændre sig. Beskriv, hvordan den ændrer sig.<br />
6. Hvilke andre faktorer påvirker vejret i en region?<br />
UDVIDELSE<br />
1. Gentag forsøget for andre steder i den nordlige <strong>og</strong> sydlige halvkugle.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
11<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Sol energi<br />
Alternative energikilder er andre energikilder end ikke fornybare fossile brændstoffer såsom -kul, olie<br />
<strong>og</strong> naturgas. Solenergi, eller energi fra solen. Alle disse er en alternativ energikilde. Et passivt solvarme<br />
system bruger ikke pumper, ventilatorer, eller mekaniske anordninger. Isolering <strong>og</strong> varmeopbevaring er<br />
vigtige faktorer i et sådant system. En termisk masse er et materiale, der absorberer <strong>og</strong> lagrer<br />
varme.Termisk masse kan holde et hjem opvarmet eller ne<strong>dk</strong>ølet. I dette eksperiment skal du undersøge<br />
effektiviteten af en termisk masse. Du vil så bruge det du lærer til at designe <strong>og</strong> bygge en model af et<br />
sol hjem.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle temperaturer.<br />
Finde forholdet mellem termisk masse <strong>og</strong> evnen for et solhjem at holde på varmen.<br />
Designe, bygge <strong>og</strong> afprøve en model af et sol hjem.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest stuetemperatur vand<br />
LabQuest App lampe med 100 watt pære<br />
2 Temperatursensorer 2 stykker pap til at dække modellen<br />
2 model sol hjem solar hjemmevinduer<br />
afdækningstape Ur<br />
tom flaske med skruelåg<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
11<br />
PROSEDURE<br />
Del I<br />
1. Fremstil de to model solhjem <strong>og</strong> placer dem 20 cm fra hinanden. Vinduets sider skal vende mod<br />
hinanden som vist i figur 1.<br />
2. Fyld en flaske med vand af stuetemperatur. Dette vil være den termiske masse til del I. Stram<br />
låget <strong>og</strong> læg den fyldte flaske ind i en af de to model sol hjem. Lad det andet model hjem være<br />
tomt. Tape begge model hjem til så de er lukket.<br />
3. Positionær en lampe til at lyse ned mellem de to modelsolhjem som vist i figur 1. Lampens pære<br />
skal være 10 cm over bordpladen. Det bør være den samme afstand fra hver af modelhjemmene. Du<br />
må ikke tænde lampen før du får besked på at gøre det i Trin 7.<br />
4. Positionær Temperatursensor 1 i modellen af solhjemmet uden termisk masse <strong>og</strong><br />
temperatursensor 2 i modellen af solhjemmet med den termiske masse. I begge tilfælde er<br />
halvdelen af sensoren passeret gennem hullet. Sørg for, at sensoren ikke er i direkte lys fra lampen.<br />
5. Tilslut Temperatursensor 1 til Kanal 1 <strong>og</strong> Temperatursensor 2 til Kanal 2 i LabQuest. Vælg Ny<br />
fra Fil-menuen. Hvis du har ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
6. På Sensor skærmen, tryk Længde. Ændre data-indsamlingen længde til 80 minutter, <strong>og</strong><br />
dataindsamlingens sats på 1 prøve / minut. Note: Du vil indsamle data for 80 sammenhængende<br />
minutter.I de første 40 minutter, vil lyset være tændt. Efter de 40 minutter er gået, vil lyset blive<br />
slukket <strong>og</strong> vinduerne i den model du bruger vil blive dækket. Data vil blive indsamlet i 40 minutter<br />
mere med lyset slukket.<br />
7. Start dataindsamling, derefter tænd elpæren.<br />
8. Efter 40 minutter slukkes lyset <strong>og</strong> du dækker vinduet af hver model af solenergihjemmene med<br />
et stykke pap. Dataindsamling vil ophøre, når 80 minutter er gået.<br />
9. Bestem den maksimale <strong>og</strong> den endelige temperaturer i hver af modellerne for solhjem.<br />
a. Efter dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist.For at undersøge<br />
oplysningerne på den viste graf, skal du trykke på et hvilket som helst data punkt. Når du<br />
trykker på datapunktet, vil temperatur værdierne for begge sensorer blive vist til højre for<br />
grafen.<br />
b. Identificer de højeste temperaturer, under dataindsamlingen for både sensor 1 <strong>og</strong> sensor 2.<br />
Optag disse værdier til nærmeste 0,1 ° C<br />
c. Bestem <strong>og</strong> registrere temperaturen ved 80 minutter til hver probe.<br />
10. Skitse eller print grafen som anvist af din lærer.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
11<br />
DATA<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Sensor 1<br />
Ingen termisk<br />
masse<br />
Sensor 2<br />
Med termisk masse<br />
Højeste temperatur C. C.<br />
Temperatur ved 80 minutter C. C.<br />
Temperaturændring C. C.<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I den plads, der i data bordet, trække for at finde de temperaturændringer.Hvilken model sol<br />
hjem afkølet mere?<br />
2. Hvordan er "ingen termisk masse" <strong>og</strong> "med termisk masse" kurver lignende? Hvordan er de<br />
anderledes?<br />
3. Hvilken model blev opvarmet langsomt?<br />
4. Hvilket model sol hjem køles langsommere?<br />
5. Hvilken virkning har den termiske masse på opvarmning <strong>og</strong> ne<strong>dk</strong>øling af en model sol hjem?<br />
6. Hvad er n<strong>og</strong>le af fordelene ved opvarmning af et hjem med solenergi?<br />
7. Hvad er en ulempe ved opvarmning af et hjem med solenergi?
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
11<br />
Del II Design Problem<br />
1. Brug de oplysninger, du har indhøstet på dette <strong>og</strong> andre forsøg, design <strong>og</strong> opbyg et<br />
modelsolhjem, der køler langsommere end det du har testet i del I.<br />
Begynd med det modelsolhjem, som blev brugt i del I.<br />
Du kan tilføje n<strong>og</strong>et mere end 3 cm til tykkelsen af væggene.<br />
Du kan ikke bruge mere end 600 ml af termisk masse.<br />
Dit hjem skal have et vindue med et areal på mindst 150 cm 2.<br />
Ved testning din model skal du først bruge en lampe til at øge den indvendige temperatur til<br />
at være lige med den maksimale temperatur inde i "med termisk masse" modellen i del I. Derefter<br />
sluk lampen, dæk vinduet <strong>og</strong> overvåg temperaturen i 40 minutter som i del I.<br />
Sammenlign resultaterne med dine Del I resultater <strong>og</strong> Del II resultaterne med dine<br />
klassekammerater.<br />
Forklar hvorfor du har valgt de materialer, du gjorde.<br />
-Udvidelser<br />
1. Kør eksperiment for to eller flere på hinanden følgende "daglige" cykluser på fire timer eller<br />
længere.<br />
2. Design et eksperiment for at teste andre typer af termiske masse, såsom sten eller fase-change<br />
materialer.<br />
3. Design et eksperiment for at teste andre variabler, som påvirker en sol hjem, såsom farve,<br />
vindue materiale, vinduets størrelse, isolering type.<br />
Middle School Science med Vernier 11 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
12<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Kortlægning af havbunden<br />
Ocean<strong>og</strong>rafer, marine geol<strong>og</strong>er <strong>og</strong> arkæol<strong>og</strong>er bruger lyd til at undersøge genstande under overfladen<br />
af vandområder. Et signal er sendt ud, <strong>og</strong> bouncer tilbage fra en neddykket overflade. Forskere bruger<br />
lydens hastighed i vand <strong>og</strong> den tid det tager for signalet til vende tilbage til at beregne dybden af<br />
objektet. Sonar er navnet på dette system. Vernier Motion Detector fungerer på samme måde. I denne<br />
aktivitet skal du bruge en bevægelsesdetektor til at kortlægge objekter på en simuleret havbund.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge en bevægelsesdetektor til at måle afstande.<br />
Kortlægge simulerede ocean etager.<br />
Analysere grafer for at finde højder af objekter på en simuleret havbund.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 1 m bræt<br />
LabQuest App Afdækningstape<br />
Motion Detector 2 eller flere bokse<br />
PROCEDURE<br />
Del I Ocean Floor 1<br />
Figur 1<br />
1. Forbered bevægelsessensoren til dataindsamling.<br />
a. Find brættet, der vil fungere som støtte for din bevægelsessensor.<br />
b. Tape eller fastklem bevægelsessensoren til den ene ende af brættet. Sørg for, at den runde<br />
skærm af bevægelsessensoren ikke er omfattet, <strong>og</strong> peger nedad.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
12<br />
c. Læg brættet med bevægelsessensoren fladt på bordet, som vist i figur 1.<br />
2. Forbered havbunden for dataindsamling.<br />
a. Stil den på gulvet nedenunder bevægelsessensoren. Bemærk: bevægelsessensor skal være<br />
mindst 40 cm fra toppen af feltet.<br />
b.<br />
Opstil bevægelsessensoren, så når den er flyttet langs kanten af bordet det vil gå over feltet.<br />
3. Hvis din Bevægelsesdetektor har en switch, sæt den til Normal. Tilslut bevægelsessensor til DIG<br />
1 af LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke auto-ID, manuelt<br />
oprettede sensor.<br />
4. På Sensor skærmen, skal du trykke Rate. Ændre data-indsamling til 4 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 15 sekunder.<br />
5. Indsaml afstands data.<br />
a. Flyt bordet, for at placere bevægelsessensoren til venstre for feltet.<br />
b. Når alt er klar, start dataindsamling.<br />
c. Efter indsamling af data starter, skal du skubbe bordet langsomt hen over hele bordpladen, så<br />
Bevægelsessensoren passerer hen over <strong>og</strong> forbi feltet.<br />
6. Bestem <strong>og</strong> registrere afstanden til gulvet.<br />
a. Identificer en flad del af grafen, der repræsenterer gulvet.<br />
b. Tryk på <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af regionen, der repræsenterer ordet for at vælge data.<br />
c. Vælg Statistik ► holdning fra Analyze menuen.<br />
d. Optag den gennemsnitlige (gennemsnit) afstand til gulvet i meter i dine data tabeller.<br />
e. Vælg Statistikker fra Analyze menu for at slukke statistikker.<br />
7. Bestem <strong>og</strong> registrere afstanden til feltet.<br />
a. Identificer den flade del af grafen, der repræsenterer feltet.<br />
b. Tryk på <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af regionen, der repræsenterer feltet for at vælge data.<br />
c. Vælg Statistik ► holdning fra Analyze menuen.<br />
d. Optag den gennemsnitlige (gennemsnit) afstand til feltet i meter.<br />
e. Vælg Statistikker fra Analyze menu for at slukke statistikker.<br />
8. Skitser <strong>og</strong> afmærk din graf.<br />
Del II Ocean Floor 2<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
12<br />
Forbered Ocean Floor 2.<br />
a. Nedsæt to kasser i form af trin. Den højeste boks skal være mindst 40 cm fra Motion Detector.<br />
b. Gentag trin 5-8.Vær sikker på at registrere alle tre distancer.<br />
Del III Hidden Ocean Floor<br />
10. Din lærer vil have en skjult havbund som du kan måle.Gentag trin 5-8 for den skjulte objekt eller<br />
objekter.<br />
DATA<br />
Ocean sal 1<br />
enkelt kasse<br />
Ocean sal 2<br />
rubrik 1<br />
Ocean sal 2<br />
rubrik 2<br />
Skjulte havets bund<br />
rubrik 1<br />
Skjulte havets bund<br />
rubrik 2<br />
Skjulte havets bund<br />
box 3<br />
FIGUR SKITSER<br />
Afstand til<br />
etage (m)<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Afstand til<br />
boks (m)<br />
Bokshøjde<br />
(M)<br />
Ocean Floor 1 Ocean Floor 2 Skjulte Ocean Floor<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I den plads, der i ovenstående datatabel, finde højden af hver kasse.Gør dette ved at trække<br />
afstanden til feltet fra afstanden til gulvet.<br />
2. Hvilket var dit bedste resultat? Hvorfor tror du det var bedre end dine andre resultater?
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
12<br />
3. Hvordan så formen på din graf ud sammenlignet med det faktiske objekt (r) i hvert enkelt<br />
tilfælde? Forklar.<br />
4. Hvilke faktorer kan påvirke nøjagtigheden af rigtige hav-gulv mapping?<br />
-Udvidelser<br />
1. Prøv andre skjulte ocean-gulv arrangementer.<br />
2. Undersøg sonar processen <strong>og</strong> sammenligne det med, hvad du gjorde i denne aktivitet.<br />
Middle School Science med Vernier 12 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
13<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
K<strong>og</strong>epunktet for Vand<br />
De fysiske egenskaber for et rent stof kan bruges til identifikation af stof <strong>og</strong> adskiller sig fra andre rene<br />
stoffer. K<strong>og</strong>epunktet er et sådant fysisk ejendom. Dette er den temperatur, hvor et stof ændrer sig<br />
hurtigt fra sin flydende tilstand ind i en gas. Hurtig dannelse af bobler er bevis for at væsken er på sit<br />
k<strong>og</strong>epunkt. I dette eksperiment skal du undersøge k<strong>og</strong>ende vand.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Observere k<strong>og</strong>ende vand.<br />
Måle temperature.<br />
Analysere data.<br />
Bruge dine data <strong>og</strong> grafer til at lave konklusioner om k<strong>og</strong>ning.<br />
Bestemme k<strong>og</strong>epunktet for vand.<br />
Anvende begreberne undersøgt i en ny situation.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest Ringstativ<br />
LabQuest App nytte klemme<br />
Temperatursensor varmeplade<br />
250 mL bægerglas vand
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
13<br />
PROCEDURE<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1<br />
1. Hent <strong>og</strong> tag briller på. ADVARSEL: Håndter varmt vand <strong>og</strong> varmt udstyr med omhu under hele<br />
forsøget.<br />
2. Tilslut Temperatursensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælge Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre<br />
sensor, der har ikke auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. Tryk Rate på Sensor skærmen. Ændrer data-indsamlingens sats til 0,1 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 1200 sekunder (20 minutter).<br />
4. Forbered vandprøven.<br />
a. Arranger en varmeplade ved bunden af stativet som vist i figur 1.<br />
b. Fyld et 250 mL bægerglas 2 / 3 med varmt vand fra hanen.<br />
c. Placer de 250 mL bægerglas på varmepladen. Drej varmepladen til temperaturindstillingen<br />
foreslået af din lærer.<br />
d. Brug et hjælpepr<strong>og</strong>ram klemme til at suspendere en Temperatur Probe på ringen står som vist i<br />
figur 1. Enden af sonden bør være 1-2 cm over bunden af glasset.ADVARSEL: Må ikke<br />
brænde dig selv eller smelte en sonde ledning med den varme plade!<br />
5. Start dataindsamling.<br />
6. Optag dine observationer, da vandet er opvarmet til sin k<strong>og</strong>epunktet <strong>og</strong> k<strong>og</strong>er.<br />
7. Når vandet har k<strong>og</strong>t <strong>og</strong> viser mærkbare bobler i seks minutter, stop dataindsamlingen. Sluk for<br />
den varme plade <strong>og</strong> fjern Temperatursensoren fra det k<strong>og</strong>ende vand. Lad bægeret, vand <strong>og</strong><br />
varmeplade afkøle før du påbegynder håndteringen af dem.<br />
8. Bestem <strong>og</strong> registrer k<strong>og</strong>epunktet for vand.<br />
a. Identificer den flade del af grafen, der repræsenterer k<strong>og</strong>ning.<br />
b. Tryk på <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af regionen, der repræsenterer det k<strong>og</strong>ende punkt.<br />
c. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
d. Find den gennemsnitlige (Gennemsnit) temperatur (til nærmeste 0,1 ° C) i din datatabel. Dette<br />
er din værdi for k<strong>og</strong>epunkt af vand.<br />
Skitser eller print grafen som anvist af din lærer. Label k<strong>og</strong>epunktet på din graf.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
13<br />
BEMÆRKNINGER<br />
DATA<br />
Vand har k<strong>og</strong>epunktet _____° C<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beskriv din temperatur vs. tid graf.<br />
2. Hvad skete der med temperaturen i vandet, da det var opvarmet før k<strong>og</strong>ning?<br />
3. Hvad skete der med temperaturen i vandet, da det nåede k<strong>og</strong>epunktet?<br />
4. K<strong>og</strong>epunkt for isopropylalkohol er 82 ° C. I<br />
rummet til højre, skitser <strong>og</strong> mærker en graf for<br />
k<strong>og</strong>ning af isopropylalkohol. Brug en<br />
starttemperatur på 20 ° C. Identificer<br />
k<strong>og</strong>epunktet på grafen.<br />
UDVIDELSE<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Temperature (deg. C)<br />
Time (min)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
13<br />
1. Bestem k<strong>og</strong>epunktet på andre væsker.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
14<br />
Navn Dato<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Frysningstemperatur på vand<br />
Frysningtemperaturen er den temperatur, hvor et stof går fra en væske til et fast stof. I dette<br />
eksperiment skal du undersøge indefrysningen af vand <strong>og</strong> finde dets frysepunktet.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle temperature.<br />
Analysere data.<br />
Bruge dine data <strong>og</strong> graf til at lave konklusioner om frysning.<br />
Bestemme frysepunktet af vand.<br />
Anvende begreberne undersøgt i en ny situation.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 10 mL måleglas<br />
LabQuest App vand<br />
Temperatursensor varmt vand<br />
ringstativ is<br />
nytte klemme salt<br />
reagensglas ske<br />
400 mL bægerglas<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
14<br />
PROCEDURE<br />
1. Fyld et 400 mL bægerglas 1 / 3 med is, hvorefter der tilsættes 100 ml vand som vist i figur 1.<br />
2. Indsæt 5 ml vand i et reagensglas <strong>og</strong> bruge din nytteklemme til fastgørelse af reagensglas til et<br />
stativ. Reagensglasset skal fastspændes over vandbadet. Placer en Temperatursensor i vandet inde i<br />
reagensglasset.<br />
3. Tilslut Temperatursensor til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre<br />
sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
4. På Sensor skærmen, tryk Rate. Ændre data-indsamlingens sats til 0,1 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 900 sekunder (15 minutter).<br />
5. Når alt er klar, start dataindsamlingen. Sænk derefter reagensglasset i is-vandbadet.<br />
6. Kort efter at sænke reagensglasset, tilsættes 5 spiseskefulde salt til bægerglasset <strong>og</strong> rør med en<br />
ske. Fortsæt med at røre i is-vandbadet.<br />
7. Lidt, men kontinuerligt, flyt sonden i løbet af de første 10 minutter af dataindsamlingen. Vær<br />
omhyggelig med at holde sensoren i, <strong>og</strong> ikke over isen, som den former. Når de 10 minutter er gået,<br />
stop med at flytte sonden <strong>og</strong> lad det fryse i isen. Fortsæt med at røre i is-vandbadet. Tilføj flere<br />
isterninger når de første smelter.<br />
8. Foretag <strong>og</strong> registrere observationer som vandet fryser.<br />
Når 15 minutter er gået, vil dataindsamlingen stoppe.<br />
10. Bestem <strong>og</strong> registrere frysepunktet for vand.<br />
a. Identificer den flade del af grafen, der repræsenterer frysning.<br />
b. Tryk på <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af regionen, der repræsenterer indefrysningen for at vælge<br />
region.<br />
c. Vælg Statistik fra Analyze menuen.<br />
d. Optag den gennemsnitlige (Gennemsnit) temperatur (til nærmeste 0,1 ° C) i din datatabel. Dette<br />
er din værdi for frysepunktet af vand.<br />
11. Skitser eller print grafen som anvist af din lærer. Label frysepunktet på din graf.<br />
12. Forsøg ikke at fjerne Temperatursensoren fra isen! Sæt glasset med is i et vandbad af varmt<br />
vand, <strong>og</strong> derefter fjern Temperatursensoren når isen smelter.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
14<br />
BEMÆRKNINGER<br />
DATA<br />
Frysepunkt af vand _____ ° C<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beskriv din temperatur vs. tid graf.<br />
2. Hvad skete der med temperaturen i vandet under frysning?<br />
3. Phenyl salicylat har en<br />
indefrysningstemperatur på 41,5 ° C. I rummet<br />
til højre, skitser <strong>og</strong> mærker en<br />
indefrysningskurve for phenyl salicylat. Husk<br />
at angive den frysepunkt på grafen.<br />
UDVIDELSE<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Temperature (deg. C)<br />
Time (min)<br />
1. Rediger proceduren for at studere indefrysning af et andet stof foreslået af din lærer.<br />
Middle School Science med Vernier 14 -
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
15<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Hvor Lavt Kan du gå?<br />
I dette eksperiment, vil du først finde det normale smeltepunkt for is. Så ved at tilføje salt til smeltende<br />
is, vil du se effekten af salt på smeltepunktet for is. Herefter vil du foretage <strong>og</strong> afprøve en plan for at nå<br />
den koldeste temperatur ved hjælp af vand, is <strong>og</strong> salt. Endelig vil du have en konkurrence for at se,<br />
hvilken gruppe kan lave en blanding der kan nå den laveste temperatur.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle temperature.<br />
Finde det normale smeltepunkt for is.<br />
Se effekten af at tilføje salt på is's smeltepunkt.<br />
Planlæg <strong>og</strong> test et eksperiment for at finde den salt <strong>og</strong> is kombination, der vil give den<br />
koldeste temperatur.<br />
Konkurrere med andre grupper for at forsøge at nå den koldeste temperatur.<br />
Anvende resultaterne af forsøget.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest knust is<br />
LabQuest App salt<br />
Temperatursensor<br />
250 mL bægerglas
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
15<br />
PROCEDURE<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1<br />
Del I smeltepunktet for is<br />
1. Tilslut Temperatursensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælge Ny fra File-menuen. Hvis du har en ældre<br />
sensor, der ikke auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. På Meter skærmen, tryk Rate. Ændre data-indsamlingens sats på 0,1 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde 600 sekunder (10 minutter). Vælg OK.<br />
3. Hæld 100 mL af knust is i et 250 mL bægerglas.<br />
4. Placer Temperatursensoren i isen <strong>og</strong> begynd derefter indsamlingen af data.<br />
5. Hold bægeret i den ene hånd <strong>og</strong> Temperatursensoren med den anden hånd. Rør i isen, indtil en<br />
stabil temperatur er nået. Nedskriv temperaturen vist i øverste højre hjørne som er det normale<br />
smeltepunkt for is.<br />
Del II Effekten af Salt på is’ smeltepunktet<br />
6. Tilføj 5,0 gram salt til isvandet <strong>og</strong> rør. Fortsæt omrøring indtil temperaturen stopper med at<br />
falde.<br />
7. Optag den laveste temperatur nået.<br />
a. Når temperaturen stopper med at falde, stop da dataindsamlingen.<br />
b. En graf af temperaturen vs. tid vil blive vist. For at undersøge de oplysninger par på den viste<br />
graf, skal du trykke på et vilkårligt data punkt. Som du trykker vil temperatur <strong>og</strong> tid værdier<br />
blive vist til højre for grafen.<br />
c. Optag din lavest temperatur (til nærmeste 0,1 ° C) i din data tabel.<br />
Del III Find den "Koldeste" Blanding<br />
8. Lav <strong>og</strong> afprøv en plan for at finde den koldeste mulige temperatur ved hjælp af 5,0 gram salt<br />
<strong>og</strong> de materialer, der anvendes i del I <strong>og</strong> II. Dispositionær din plan i konkurrenceplanen<br />
nedenfor.<br />
Del IV Koldeste-Temperatur Contest<br />
Opsætning af udstyr, som i del I.<br />
10. Tilsæt de mængder af vand <strong>og</strong> is du fandt til at være bedst i Trin 8 i et 250 mL bægerglas.<br />
Bemærk: Alle grupper af studerende skal gøre denne del af forsøget på samme tid.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
15<br />
DATA<br />
11. Få 5 gram salt fra din lærer. Tilføj denne salt til vandet <strong>og</strong> isen. Placer<br />
Temperatursensoren i vand, is <strong>og</strong> salt blandingen <strong>og</strong> begynde derefter dataindsamlingen.<br />
12. Rør rundt indtil din koldeste temperatur er nået, derefter stop dataindsamlingen.<br />
Normal smeltepunktet af is C.<br />
Koldeste salt <strong>og</strong> is-vand temperatur (del II) C.<br />
Konkurrenceplan<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Hvordan er smeltepunktet af vand (is) sammenlignet med is’ frysepunkt?<br />
Tip: Se dine resultater for Experiment 14, "frysepunktet for vand."<br />
2. Hvad er effekten af at tilføje salt på is's smeltepunkt?<br />
3. Hvis du havde en chance for at gentage konkurrencen, hvad ville du gøre anderledes?<br />
4. Angiv n<strong>og</strong>le anvendelser for de ideer undersøgt i dette forsøg.<br />
Middle School Science med Vernier 15 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
16<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
En god kold pakning<br />
Kolde pakninger bruges til at behandle forstuvet ankler <strong>og</strong> lignende skader. En pakning er typisk lavet<br />
af en tynd plast indvendig pose indeholdende vand. Denne taske er igen, omgivet er af en tungere<br />
plasticpose indeholdende et fast stof. Når pakken er snoet, vil den inderste pose gå i stykker <strong>og</strong> frigive<br />
vand. Når fast stof opløses i vand, opstår energi, der absorberes <strong>og</strong> den deraf følgende blanding bliver<br />
koldere.<br />
I dette eksperiment skal du først afgøre temperatursvingninger, da flere forskellige faste stoffer opløses<br />
i vand. Du vil derefter udvikle <strong>og</strong> teste en plan for at lave det bedste kolde pakke med 3,0 gram af et af<br />
stofferne <strong>og</strong> den bedste mængde vand.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle temperature.<br />
Bestemme temperatursvingninger når faste stoffer opløses i vand.<br />
Designe <strong>og</strong> afprøve en plan for at lave den bedste kolde pakning.<br />
Nedskrive dine resultater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 10 mL måleglas<br />
LabQuest App vand<br />
Temperatursensor ammoniumchlorid, NH 4 Cl<br />
Balance citronsyre, H 3 C 6 H 5 O 7<br />
vejning af papir kaliumchlorid, KCl<br />
50 mL bægerglas natriumbicarbonat, NaHCO 3<br />
250 mL bægerglas natriumcarbonat, Na 2 CO 3
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
16<br />
PROCEDURE<br />
Del I Finding Temperaturændringer<br />
1. Hent <strong>og</strong> tag briller på.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1<br />
2. Tilslut Temperatursensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre<br />
sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. På Sensor skærmen skal du trykke Rate. Ændre data-indsamlingens sats til 0,5 prøver / sekund,<br />
<strong>og</strong> data-indsamlingens længde til 300 sekunder (5 minutter).<br />
4. Afmål 3,0 g af hvert af dine test stoffer. Anvendelse <strong>og</strong> mærke et nyt stykke vejer papir for hvert<br />
enkelt stof.<br />
5. Brug en 10 mL måleglas at måle ud 10 mL stuetemperatur vand i en ren 50 mL bægerglas.<br />
6. Indsaml temperatur data.<br />
a. Placer Temperatursensoren i 50 mL bægerglas, der indeholder de 10 ml vand.<br />
b. Forsigtigt flyt sonden <strong>og</strong> noter temperaturen vist på skærmen.<br />
c. Når temperaturen holder skiftende, påbegynder dataindsamlingen.<br />
d. Overvåg temperaturen i 15 sekunder for at etablere den første vandtemperatur.<br />
e. Forsigtigt tilføje solid ammoniumchlorid, NH 4 Cl, til vandet. Rør forsigtigt med<br />
Temperatursensoren.<br />
f. Når temperaturen stopper med at skifte, stop dataindsamling.<br />
7. Den mindste <strong>og</strong> største temperaturer.<br />
a. For at undersøge de oplysningerpar på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. Når du<br />
trykker, vil temperaturværdien af hvert datapunkt blive vist til højre for grafen.<br />
b. Optag dine minimum <strong>og</strong> maksimum temperaturer i din datatabel.<br />
c. Tryk Meter.<br />
8. Gentag trin 5-7 for hver af de resterende stoffer .Rengør sensoren efter hvert forløb <strong>og</strong> læg det i<br />
et 250 mL bægerglas, der indeholder stuetemperaturvand for at bringe sensoren tilbage til<br />
stuetemperatur.<br />
Del II finde den bedste Kolde Pack Blanding<br />
Lav <strong>og</strong> afprøv en plan for at finde den koldeste temperatur ved hjælp af 3,0 g af en af de faste stoffer <strong>og</strong><br />
de bedste mængde vand. Lav i en rapport, der inkluderer dine procedurer <strong>og</strong> resultater.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
16<br />
DATA<br />
Blandingen<br />
Ammoniumchlorid (NH 4 Cl)<br />
Citronsyre (H 3 C 6 H 5 O 7)<br />
Kaliumchlorid (KCl)<br />
Natriumbicarbonat (NaHCO 3)<br />
Natriumcarbonat (Na 2 CO 3)<br />
Behandling af oplysningerne<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Største<br />
temperatur (° C)<br />
Minimum<br />
temperatur (° C)<br />
Temperatur<br />
ændring (° C)<br />
1. I den plads, der er i ovenstående datatabel, træk første <strong>og</strong> mindste temperatur fra hinanden for at<br />
beregne temperaturændringer. Hvis temperaturen gik ned, marker svaret med en pil ned Hvis<br />
temperaturen gik op, markere svaret med en pil op ( ).<br />
2. Hvilket stof har det største temperatur fald?<br />
3. Hvilket stof er det mest uegnede til en koldpakning? Forklar.<br />
4. Hvordan har dine del II resultater sammenlignet med andre grupper af studerende?<br />
5. Hvilke andre faktorer end køleevne skal overvejes når du skal vælge et stof til brug i en kold<br />
pakning?<br />
-Udvidelser<br />
1. Forskning, hvilke typer skader, behandles med brug af en kold pakning.<br />
2. Lav en kold pakning ved hjælp af dit foreslåede stof, vand <strong>og</strong> lynlås eller andre poser.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
16<br />
Middle School Science med Vernier 16 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
17<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Lemon "Juice"<br />
"Juice" er slang som undertiden anvendes til elektricitet. Batterier er lavet af en eller flere celler. Celler<br />
består ofte af to forskellige materialer i en løsning, der er forbundet med hinanden via en ledning. I<br />
dette eksperiment, vil du studere n<strong>og</strong>le grundlæggende principper i celler ved hjælp af saften af en<br />
citron som celleløsning. Du vil placere små stykker af to forskellige materialer i citron, <strong>og</strong> en håndholdt<br />
sensor vil blive brugt til at måle <strong>og</strong> vise spændingerne produceret.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bygge flere celler.<br />
Måle <strong>og</strong> vise celle spændinger.<br />
Opleve hvilke kombinationer der producerer en spænding.<br />
Beslutte hvilken kombination der laver det "bedste" batteri.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest grafit blyant (C)<br />
LabQuest App jern negle (Fe)<br />
Spændingssensor magnesium strimmel (Mg)<br />
2 krokodillenæb zink strimmel (Zn)<br />
en citron køkkenrulle<br />
skalpel<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
17<br />
PROCEDURE<br />
1. Brug en pen til at lave to parallelle mærker 1 cm lang <strong>og</strong> med 2 cm mellemrum på en citron.<br />
Brug en skalpel til at skære 2 slidser i citronskallen.<br />
2. Fastgør den røde Voltagesensor til et krokodillenæb <strong>og</strong> den sorte til et andet krokodillenæb som<br />
vist i figur 1. Du vil benytte krokodillenæb fastgjort til testmaterialet i dette eksperiment for at<br />
hindre korrosion af sensorerne.<br />
3. Tilslut Voltagesensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre sensor,<br />
der ikke auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
4. Indsæt en lille grafit blyant, tilspidset i begge ender, i en af spalterne <strong>og</strong> et jernsøm i den anden.<br />
Fastgør det krokodillenæb knyttet til den røde sensor til blyanten. Tilslut det krokodillenæb knyttet<br />
til den sorte sensor til jernsømmet.<br />
5. Optag spændingen aflæst på din skærm i din datatabel. Overvåg om spændingen forbliver<br />
konstant, stiger eller falder. Optag dine bemærkninger. Bemærk: Hvis de to førere af spænding<br />
ikke er tilsluttet en celle, vil en meningsløs læsning af omkring 2 volt blive målt.<br />
6. Skift positionen på dine krokodillenæb. Nedskriv spændingen målt <strong>og</strong> dine observationer.<br />
7. Gentag trin 4-6 for de andre kombinationer, der er anført i dataoversigten nedenfor. Tør<br />
materialerne efter hver brug.<br />
DATA<br />
Probe bly Spænding Bemærkninger Probe bly Spænding Bemærkninger<br />
Red Black (V) Red Black (V)<br />
C. Fe Fe C.<br />
C. Mg Mg C.<br />
C. Zn Zn C.<br />
Fe Mg Mg Fe<br />
Fe Zn Zn Fe<br />
Mg Zn Zn Mg<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Hvad sker der med spændingen, hvis en celle er sammensæt forkert?<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
17<br />
2. Hvilken kombination giver den højeste spænding?<br />
3. Hvilken kombination (er) giver den mest flydende spænding?<br />
4. Hvilken kombination ville udgøre det bedste batteri? Forklar.<br />
5.Den kemiske aktivitet af metal fremgår af størrelsen af den spænding der aflæses når metallet er<br />
parret med kulstof i en celle. En høj spænding indikerer høj kemisk aktivitet. Rank de tre metaller<br />
(Fe, Mg, <strong>og</strong> Zn) i henhold til kemisk aktivitet fra højeste til laveste.<br />
-Udvidelser<br />
1. Mål spændingen på "citron celler" serieforbundet <strong>og</strong> parallelt.<br />
2. Prøv eksperimentet ved hjælp af andre frugter <strong>og</strong> grøntsager.<br />
3. Prøv forsøget ved hjælp af andre metaller, såsom aluminium, kobber <strong>og</strong> bly.<br />
Middle School Science med Vernier 17 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Get a Grip!<br />
18<br />
I dette eksperiment, vil du måle din gribende kraft. Du vil se, om dit greb ændre sig, når du griber om<br />
et objekt over en periode. Du vil <strong>og</strong>så sammenligne din gribende magt med dine klassekammerater.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge en gastryk Sensor til at måle din gribende magt.<br />
Se hvilken af dine hænder har en større gribende magt.<br />
Lær, hvad der sker med din gribende magt som tiden går.<br />
Sammenlign din gribende magt med dine klassekammerater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest plastflaske<br />
LabQuest App 1-hul prop med en tilspidset ventil<br />
Vernier Gas tryksensor tykke plastslanger<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
PROCEDURE<br />
1. Tilslut plastflasken til din Gastryk Sensor som vist i figur 1.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
18<br />
2. Tilslut Gas tryksensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre sensor,<br />
der ikke auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. På Sensor skærmen, tryk Rate. Ændre data-indsamlingens sats til 1 prøve / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 60 sekunder.<br />
4. Grip flasken så hårdt som du kan med den ene hånd, derefter start dataindsamlingen. Hold<br />
grebet så hårdt som du kan. Læn ikke din hånd eller arm på n<strong>og</strong>et.<br />
5. Bestem <strong>og</strong> optage dine 0-60 s greb gennemsnittet.<br />
a. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
b. Optag det gennemsnitlige (gennemsnit) Tryk (i kPa) for de 60 sekunder i din datatabel.<br />
c. Vælg Statistikker fra Analyze menu for at slukke statistikker.<br />
6. Bestem <strong>og</strong> optag dit 0-10 s grebgennemsnit.<br />
a. Tryk på <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af de første 10 sekunder af data for at vælge data.<br />
b. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
c. Optag det gennemsnitlige (gennemsnit) Tryk (i kPa) for 0-10 sekunder perioden i din data tabel.<br />
d. Vælg Statistikker fra Analyze menu for at slukke statistikker.<br />
7. Bestem <strong>og</strong> optage dine 50-60 s greb gennemsnittet.<br />
a. Tryk <strong>og</strong> træk hen over de sidste 10 sekunder af data (fra 50 til 60 sekunder) for at vælge data.<br />
b. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
c. Optag det gennemsnitlige (gennemsnit) Tryk (i kPa) for 50-60 sekunder perioden i din data<br />
tabel.<br />
8. Gentag trin 4-7 med din anden hånd.<br />
DATA<br />
0-60 s Greb gennemsnit (kPa)<br />
0-10 s Greb gennemsnit (kPa)<br />
50-60 s Greb gennemsnit (kPa)<br />
Din resultater<br />
Forskel mellem 0-10 s avg. <strong>og</strong> 50-60 s avg.<br />
Venstre hånd Højre hånd
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
18<br />
Gruppen gennemsnit<br />
Klasse i gennemsnit<br />
Navn<br />
Behandling af oplysningerne<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Gruppe <strong>og</strong> klasse Resultater<br />
Stærke side gennemsnit<br />
for 0-60 s (kPa)<br />
1. I den plads, der er i datatabellen, find forskellen mellem din 0-10 s gennemsnit <strong>og</strong> din 50-60 s<br />
gennemsnit for hver hånd.<br />
2. Nedskriv 0 til 60 s resultaterne for de andre elever i din gruppe. Beregn <strong>og</strong> registrere din gruppes<br />
gennemsnit. Beregn <strong>og</strong> registrere klassegennemsnittet for 0-60 S.<br />
3. Hvilken af dine hænder er stærkere? Forklar.<br />
4. Har dit greb effektforøgelse eller fald i 60 sekunders interval? Hvorfor ændrer det sig?<br />
5. Hvordan kan dit greb sammenlignes med klassens gennemsnit?<br />
6. Hvad har du lært om din styrke i dette eksperiment? Var du overrasket?<br />
UDVIDELSE<br />
1. Se om du kan øge din gribende kraft med træning.<br />
Middle School Science med Vernier 18 -
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Sjov med Tryk<br />
19<br />
Trykket af en gas er påvirket af dens volumen, antal partikler, <strong>og</strong> temperaturen. Når du skubber<br />
håndtaget på en dækpumpe ned, øger du trykket ved at sænke volumen. Du kan øge trykket i et<br />
cykeldæk ved at tilføje luft partikler. Og trykket kan blive farligt højt inde en "tom" hår-spraydåse, hvis<br />
den bliver opvarmet. I denne konkurrence skal du bruge en ren, tør beholder, <strong>og</strong> hvad du ved om gasser<br />
i et forsøg på at få det højeste tryk.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle tryk.<br />
Anvende din viden om gasser.<br />
Ha’ det lidt sjov.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest ren, tør beholder<br />
LabQuest App 1-hulsprop med en tilspidset ventil<br />
Vernier gastryksensor En hård slange<br />
RETNINGSLINJER<br />
1. Du skal bruge en ren, tør beholder.<br />
2. Beholderen skal tilsluttes til et gastryksensor, ved at bruge propper <strong>og</strong> slanger leveret af læreren.<br />
3. Du kan ændre volumen af containeren, temperatur samt mængden af luft i beholderen i dit<br />
forsøg for at få det højeste tryk læsning for din klasse. Du må kun bruge din krop, <strong>og</strong> dine<br />
hol<strong>dk</strong>ammerater. Du må ikke bruge n<strong>og</strong>en vandvarmer, stempel, eller andre værktøjer.<br />
4. Du opfordres til at eksperimentere <strong>og</strong> øve før konkurrencen.<br />
5. Under konkurrencen vil du have et minut til at producere diy højeste tryk ved hjælp af en<br />
LabQuest <strong>og</strong> Gas tryksensor valgt af læreren. Din score vil være den højeste læsning gemt under<br />
perioden på et minut.<br />
Middle School Science med lommeregnere 16 -
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
Undersøgelse af vands hårdhed<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
20<br />
Når vandet passerer gennem eller over mineralforekomster, såsom kalksten, vil indholdet af visse ioner<br />
i vandet stige kraftigt <strong>og</strong> forårsage at vandet skal klassificeres som hårdt vand. Dette udtryk skyldes, at<br />
calcium eller magnesium ioner i vand kombineres med sæbe molekyler. Dette danner en klæbrig<br />
udskud, der forstyrrer med sæbe indsats <strong>og</strong> gør det sværere at danne sæbeskum. Blødt vand, som<br />
regnvand eller smeltet sne, er for det meste fri for disse ioner.Blødt vand, når det blandes med sæbe vil<br />
danne sæbeskum. En Ledningsevnesensor kan anvendes til at teste for ioner i vand. Hårdt vand, på<br />
grund af de ioner det indeholder, giver en høj ledningsevnelæsning. Blødt vand giver en lav<br />
ledningsevnelæsning.<br />
I del I af dette eksperiment, vil du lære at teste vandets hårdhed <strong>og</strong> finde hårdhed vandhanevand på din<br />
skole. I del II, vil du planlægge <strong>og</strong> udføre en vand-hårdhedsundersøgelse.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge sæbe til at finde vandets hårdhed.<br />
Bruge en Ledningsevnesensor at finde vandets hårdhed.<br />
Finde hårdheden af vandet i din skole.<br />
Anvende hvad du lærer, når du udfører en vand-hårdhed undersøgelse.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 3 reagensglas med propper<br />
LabQuest App Reagensglasholder<br />
Vernier Ledningsevnesensor Elfenben flydende sæbe<br />
25 mL måleglas dropper<br />
3 små bægre lineal<br />
destilleret vand Ringstativ<br />
meget hårdt vand nytte klemme<br />
vand fra hanen<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
PROCEDURE<br />
Del A Sæbe skummende Tests<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
20<br />
1. 10 ml destilleret vand i et reagensglas. 10 ml af meget hårdt vand i et andet reagensglas. 10 ml<br />
ledningsvand, i en tredje reagensglas.<br />
2. Tilføj en dråbe Ivory flydende sæbe til hvert testrør <strong>og</strong> sæt propper i. Ryst hver reagensglas det<br />
samme antal gange.<br />
3. Brug en lineal til at måle sæbeskum højde (i cm) i hvert reagensglas. Optag resultaterne i data<br />
tabellen.<br />
Del B Ledningsevne Tests<br />
4. Fyld et ren bægerglas halvt med destilleret vand. Fyld et andet bægerglas halvt med meget hårdt<br />
vand, <strong>og</strong> den tredje bægerglasset halvvejs med vand fra hanen.<br />
5. Indstil Ledningsevnesensoren på 0 til 2000 mikrosiemens / cm position. Tilslut<br />
Ledningsevnesensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælge Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der<br />
ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
6. Ledningsevnen måles for hver af de tre vandprøver.<br />
a. Hæv bægerglasset indtil hullet i sensorens ende er helt nedsænket i opløsningen som vist i figur<br />
1. Ryst løsningen kort.<br />
b. Når aflæsningen er stabil, noteres dens ledningsevne.<br />
c. Før testning af næste prøve, skal du omhyggeligt gøre sensoren tør med en serviet.<br />
Del II en vandhårdhedsgrad undersøgelse<br />
7. Brug de færdigheder du fik i del I <strong>og</strong> lav en undersøgelse af vand til rådighed i dit samfund. Du<br />
kan sammenligne overfladevand (fra vandløb <strong>og</strong> damme) med grundvand (fra brønde <strong>og</strong> fjedre). En<br />
undersøgelse af de forskellige vand på flaske som sælges i lokale butikker kan <strong>og</strong>så bruges. Forklar<br />
hårdheden af vandet du tester.<br />
DATA<br />
Destilleret vand<br />
Meget hårdt vand<br />
Vand fra hanen<br />
Sæbeskum højde<br />
(Cm)<br />
Ledningsevne<br />
(Mikrosiemens / cm)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
20<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Er vand fra hanen hårdt? Forklar hvordan du er kommet til dit svar.<br />
2. Hvor går dit postevand kommer fra? Hvordan kan denne kilde påvirke vandets hårdhed?<br />
3. Hvordan er hårdheder af vandet du har testet i del II når de bliver sammenlignet?<br />
4. Hvorfor er hver af de farvande, du har testet i del II så hårde (bløde), som de er?<br />
-Udvidelser<br />
1. Undersøg effektiviteten af forskellige blødgørere for vand.<br />
2. Undersøgelse af hårdheden af postevand på forskellige steder i dit lokalsamfund.<br />
3. Sammenlign hårdheden af varmt vand fra hanen med hårdheden af koldt vand fra hanen.<br />
4. Find ud af, hvad der gør hårdt vand hårdt.<br />
Middle School Science med Vernier 20 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
21<br />
Diffusion: Hvor hurtigt?<br />
Diffusion er en proces, der tillader partikler at bevæge sig fra hvor de er mere koncentrerede, til hvor de<br />
er mindre koncentreret. Denne proces giver partikler mulighed for at bevæge sig gennem en<br />
cellemembran. Diffusion gør cellerne for at få mad <strong>og</strong> komme af med affald.<br />
En Ledningsevnesensor kan måle koncentrationen af ioner i en opløsning. En saltopløsning indeholder<br />
ioner. I dette eksperiment skal du bruge en Ledningsevnesensor til at måle udbredelsen af salt gennem<br />
en membran. Du vil <strong>og</strong>så undersøge virkningen af salt koncentrationen på diffusionssatsen.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle ledningsevne.<br />
Måle diffusion af salt gennem en membran.<br />
Se effekten af salt koncentrationen på diffusionssatsen.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 400 mL bægerglas<br />
LabQuest App dialyse slangen<br />
Vernier Ledningsevne sensor dropper<br />
5% <strong>og</strong> 10% saltvand saks<br />
ringstativ rørepind<br />
nytte klemme 2 dialyse tube klemmer eller tandtråd<br />
50 mL bægerglas destilleret vand<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
21<br />
PROCEDURE<br />
Del I Måling Diffusion<br />
1. Indstil Ledningsevnesensoren på 0-2000 mikrosiemens / cm position. Tilslut<br />
Ledningsevnesensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der<br />
har ikke auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. På Sensor skærmen, tryk Rate. Ændre data-indsamlingens sats på 0,5 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 120 sekunder.<br />
Figur 2<br />
3. Få et vådt dialyse rør <strong>og</strong> en dialyse Klemmeklods eller en kort stykke tandtråd.Brug klemmen<br />
eller tandtråd, <strong>og</strong> bind den ene ende af røret så det er lukket ca 1 cm fra enden, som i figur 2.<br />
4. Tilsæt 5% saltvand i dialyse slangen.<br />
a. Tilsæt omkring 15 ml 5% saltvand i 50 mL bægerglas.<br />
b. Brug en pipette til at overføre omkring 10 mL af 5% saltvand ind i røret. Bemærk: Hvis du vil<br />
åbne røret, skal du måske til at gnide den mellem fingrene.<br />
c. Skru toppen af røret med en klemme eller en ny længde tandtråd. Prøv ikke at lade n<strong>og</strong>et luft<br />
blive i røret.<br />
d. Vask ydersiden af slangen med destilleret vand for at vaske saltvandet af.<br />
5. Put 250 mL destilleret vand i et 400 mL bægerglas. Placer Ledningsevnesensoren i destilleret<br />
vand som vist i figur 1.<br />
6. Sæt dialyse slangen ned i vandet. Sørg for, at det er helt dækket med vand. Vigtigt:<br />
Ledningsevnesensoren <strong>og</strong> røret skal have den samme afstand fra hinanden i begge dele af forsøget.<br />
7. Efter omrøring i vandet i 15 sekunder, påbegyndes dataindsamlingen. Rør vandet langsomt <strong>og</strong><br />
kontinuerligt for de næste 2 minutter. Dataindsamlingen vil ende automatisk efter 2 minutter.<br />
8. Optag dine begyndelses <strong>og</strong> endelige ledningsevne målinger<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
21<br />
a. Når dataindsamling slutter, vil en graf af ledningsevne vs. tid blive vist. For at undersøge de<br />
oplysninger på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker på datapunktet, vil<br />
ledningsevneværdierne for hvert datapunkt blive vist til højre for grafen.<br />
b. Optag dine begyndelses <strong>og</strong> endelige ledningsevneoplysninger i din data tabel.<br />
Del II Effekten af Salt koncentrere sig om Diffusion<br />
Brug en væv til nøje skamplet den Ledningsevne Probe tør.<br />
10. Forbered dialyse slangen til genbrug.<br />
a. Fjern den ene af klemmerne. Hvis slangen er bundet med tandtråd, skal du bruge en saks <strong>og</strong><br />
omhyggeligt klippe en af tandtrådsstrengene. Smid tandtråden ud.<br />
b. Hvis du skærer i slangen, skal du udskifte den.<br />
c. Tøm alt flydende ud af dialyse slangen. Med fingrene kan du eventuelt mase til at den<br />
resterende væske kommer ud.<br />
d. Vask ydersiden af slangen med vand fra hanen for at vaske saltvandet væk.<br />
11. Gentag trin 4-8 ved hjælp af 10% saltvand.<br />
DATA<br />
Saltkoncentrationen 5 10%<br />
Endelige ledningsevne<br />
(mikrosiemens / cm)<br />
Begyndelses ledningsevne<br />
(mikrosiemens / cm)<br />
Ledningsevnens stigning<br />
(mikrosiemens / cm)<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beskriv hvad der skete i dette eksperiment.<br />
2. Hvilke beviser er der for, at salt spredes gennem membranen?
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
3. Fra hvilken saltvandsopløsning blev salt diffusen hurtigere? Hvordan kunne du vide det?<br />
UDVIDELSE<br />
1. Design et eksperiment for at finde effekten af temperatur på udbredelsen af salt. Udfør<br />
eksperimentet du har designet.<br />
Middle School Science med Vernier 21 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
21
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
En vandundersøgelse<br />
22<br />
Når man skal konstatere van<strong>dk</strong>valiteten, er der mange målinger der kan foretages. I dette eksperiment,<br />
vil du måle vandtemperatur, ledningsevne <strong>og</strong> pH. Vandtemperaturer i vandløb kan ligge mellem 0 ° C<br />
om vinteren <strong>og</strong> op til over 30 ° C om sommeren. Koldt vand i et vandløb anses generelt sundere end<br />
varmere vand. Problemer opstår generelt når ændringer i vandtemperaturen er noteret langs en å på den<br />
samme dag. N<strong>og</strong>le eksempler på data er anført i tabel 1.<br />
Tabel 1: vandtemperaturer af udvalgte floder<br />
Lokation Årstid Temperatur<br />
C.<br />
Årstid Temperatur<br />
C.<br />
Hudson River, Poughkeepsie, NY Vinter 5 Sommer 25<br />
Mississippi River, Memphis, TN Vinter 7 Sommer 29<br />
Rio Grande, El Paso, TX Vinter 16 Sommer 21<br />
Missouri River, Garrison Dam, ND Vinter 3 Sommer 14<br />
Willamette River, Portland, OR Vinter 9 Sommer 22<br />
Ledningsevneværdier i søer <strong>og</strong> vandløb findes typisk at være i størrelsesordenen 100 til 500<br />
mikrosiemens / cm. I områder af særlig hårdt vand eller med højt saltholdighed kan<br />
ledningsevneværdier være så høje som 1000 mikrosiemens / cm. Drikkevand har normalt en<br />
ledningsevne på 50 til 1000 mikrosiemens / cm interval. N<strong>og</strong>le eksempler på data er anført i tabel 2.<br />
Tabel 2: Ledningsevne i Udvalgte floder<br />
Lokation Årstid Ledningsevne<br />
(Mikrosiemens<br />
/ cm)<br />
Årstid Ledningsevne<br />
(Mikrosiemens<br />
/ cm)<br />
Hudson River, Poughkeepsie, NY Forår 180 Efterår 238<br />
Mississippi River, Memphis, TN Forår 266 Efterår 440<br />
Rio Grande, El Paso, TX Forår 1020 Efterår 1220<br />
Sacramento River, Keswick, CA Forår 14 Efterår 120<br />
Ohio River, Benwood, WV Forår 600 Efterår 286<br />
Den bedste pH-værdien for de fleste vandlevende organismer er på pH 6,5 til 8,2. PH-værdier. Vandløb<br />
<strong>og</strong> søer er som regel mellem pH 7 <strong>og</strong> 8. Hårdt vand vil ofte have pH-værdier mellem 7,5 <strong>og</strong> 8,5.<br />
Når du udfører dette eksperiment, kan du vælge at sammenligne van<strong>dk</strong>valiteten på to eller flere punkter<br />
i samme å, i to eller flere forskellige vandløb eller søer, eller i en sø <strong>og</strong> i et vandløb, der løber ind i<br />
søen.
MÅL<br />
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
22<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
· Bruge en Temperatursensor til at måle vandtemperaturer.<br />
· Bruge en Ledningsevnesensor at måle ledningsevnen af vand.<br />
· Bruge en pH-sensor til at måle pH i vandet.<br />
· Lave visuelle observationer ved test-stederne.<br />
· Sammenligne van<strong>dk</strong>valiteten.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest Vernier pH Sensor<br />
LabQuest App farveløs plastikflaske<br />
Temperatursensor plast kop eller bæger<br />
Vernier Ledningsevnesensor<br />
PROCEDURE<br />
Del I måling af temperatur<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1<br />
1. Tilslut Temperatursensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre<br />
sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. Fyld plastflaske med vand taget under vandoverfladen på et punkt en meter fra kysten.<br />
ADVARSEL: Tag alle nødvendige forholdsregler for at sikre din sikkerhed!
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
22<br />
3. Mål vandets temperatur.<br />
a. Placer Temperatursensoren i prøven.<br />
b. Forsigtigt bevæge sensoren i vandet <strong>og</strong> bemærk Temperaturaflæsningen på skærmen.<br />
c. Når temperaturen bliver stabil, registrer da aflæsningen i din datatabel.<br />
d. Tag Temperatursensoren op igen.<br />
Del II Måling af Ledningsevne<br />
4. Indstil Ledningsevnesensoren til 0-2000 mikrosiemens / cm position. Tilslut<br />
Ledningsevnesensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der<br />
ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
5. Mål ledningsevnen af de samme vandprøver.<br />
a. Placer Ledningsevnesensoren i vandet. Roter kort sensoren i vandet.<br />
b. Når ledningsevnelæsningen er stabil, noter dens værdi i din datatabel.<br />
Del III Måling af pH<br />
6. Tag Ledningsevnesensoren op <strong>og</strong> tilslut i stedet pH sensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Filmenuen.<br />
Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
7. Mål pH i samme vandprøve.<br />
a. Fjern pH Sensoren fra sin beskyttende beholder <strong>og</strong> opbevar beholderen sikkert.<br />
b. Skyl pH Sensor med en plastik kop eller bæger <strong>og</strong> vand fra vandhanen.<br />
c. Placer pH Sensor i vandprøven. Rør kort pH Sensor i vandet.<br />
d. Når pH er stabil, noteres dens resultat. Returner pH Sensoren til sin beholder.<br />
8. Noter <strong>og</strong> registrer klarhed i vandprøven.<br />
9. Noter andre bemærkninger (om alger, planter, vand "insekter," dyr, etc.) i forbindelse med<br />
van<strong>dk</strong>valiteten på stedet.<br />
10. Gentag trin 1-9 ved andre steder.<br />
DATA OG BEMÆRKNINGER<br />
Lokation<br />
Temperatur (° C)<br />
Ledningsevne (mikrosiemens /<br />
cm)<br />
pH<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Klarhed<br />
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
22<br />
Andre bemærkninger<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Hvordan kan van<strong>dk</strong>valiteten på de forskellige steder sammenlignes?<br />
2. Hvilke forskelle fandt du? Forklar forskellene.<br />
3. Hvilke ligheder fandt du? Forklar ligheder.<br />
4. På hvilket sted var vandet "bedst"? Forklar, hvorfor det var det bedste.<br />
5. Hvilke nye ideer til afprøvning af van<strong>dk</strong>valiteten kom du på, mens du udførte dette eksperiment?<br />
-Udvidelser<br />
1. Test van<strong>dk</strong>valitet på samme sted men på forskellige tidspunkter.<br />
2. Test effekten af regn eller sne på van<strong>dk</strong>valiteten.<br />
3. Test van<strong>dk</strong>valiteten på steder opstrøms <strong>og</strong> nedstrøms fra et rensningsanlæg.<br />
Middle School Science med Vernier 22 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
23<br />
Køling: Shaq vs. Susie<br />
Dyr har forskellige måder at holde sig kølige i varmt vejr. Kaniner mister varmen gennem deres store<br />
ører, hunde stønner, <strong>og</strong> du sveder. Kropsstørrelse påvirker kølings sats. Shaquille "Shaq" O'Neal er<br />
315-pund, syv-fod en tomme, <strong>og</strong> spiller center for Los Angeles Lakers’ basketball team. Susie Chang<br />
er den 78-pund, fire-fod otte tommer, midtbanespiller for Milan (Indiana) Middle School indians.<br />
Hvem tror du køler hurtigere, Shaq eller Susie? I dette eksperiment, vil du først forudsige, hvem der<br />
køles hurtigere. Så du vil udfører et eksperiment for at teste din forudsigelse.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Forudsige, hvilke køles hurtigere, en stor krop eller en lille én.<br />
Teste din forudsigelse.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest store plastflasker<br />
LabQuest App lille plastikflasker<br />
2 Temperatursensor 2 one-hul propper<br />
varmt vand fra hanen<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
23<br />
PRE-LAB forudsigelse<br />
Hvad tror du køler hurtigere, en stor krop (Shaq) eller en lille krop (Susie)? Diskuter dette spørgsmål<br />
med din gruppe, så registrer din forudsigelse i feltet på side 23-3.<br />
PROCEDURE<br />
1. Tilslut Temperatursensor 1 til Kanal 1 <strong>og</strong> Temperatursensor 2 til Kanal 2 i LabQuest. Vælg Ny<br />
fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette<br />
sensoren.<br />
2. På Meter skærmen, tryk på Rate. Ændre data-indsamlingens sats til 6 prøver / minut <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 20 minutter.<br />
3. Indsæt en enkelt hul prop, der passer til den store flaske på sensor 1. Indsæt en enkelt hul prop,<br />
der passer til den lille flaske på sensor 2.<br />
4. Fyld den store plastflaske <strong>og</strong> den lille plastflaske med varmt vand fra hanen. ADVARSEL: Vær<br />
forsigtig med ikke at brænde dig selv!<br />
5. Placer sensor 1 i den store flaske <strong>og</strong> sensor 2 ind i den lille flaske.<br />
6. Se temperaturmålinger der vises på skærmen. Når de begge op med at stige, påbegyndes<br />
dataindsamlingen. Dataindsamlingen vil slutte utomatisk efter 20 minutter.<br />
7. Optag din begyndelses <strong>og</strong> endelige temperaturer.<br />
a. Efter dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af temperaturen vs. tid blive vist. For at<br />
undersøge de oplysninger vist på den grafen, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker på<br />
datapunktet, vil temperaturværdier for begge sonder blive vist til højre for grafen.<br />
b. Find begyndelses <strong>og</strong> den endelige temperatur for både sensor 1 <strong>og</strong> sensor 2. Optag disse værdier<br />
til nærmeste 0,1 ° C.<br />
8. Skitse reller print grafen som anvist af din lærer.<br />
PRE-LAB forudsigelse<br />
Hvilket vil afkøle hurtigere en stor krop (Shaq) eller en lille krop (Susie)?<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
DATA<br />
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Stor flaske<br />
(Sensor 1)<br />
Lille flaske<br />
(Sensor 2)<br />
Begyndelsestemperatur C. C.<br />
Endelig temperatur C. C.<br />
Temperaturændring C. C.<br />
Behandling af oplysningerne<br />
23<br />
1. I den plads, der i datatabellen, fratrækkes de to for at finde temperaturændringerne for hver<br />
flaske.<br />
2. Var der n<strong>og</strong>en forskel i kølingen for de toflasker? Prøv at forklare forskellen.<br />
3.Har resultaterne understøttet din forudsigelse om Shaq <strong>og</strong> Susie?<br />
4. Hvem, Shaq eller Susie, sveder mest i løbet af en kamp? Hvorfor?<br />
Middle School Science med Vernier 23 -
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Gær Beasts i aktion<br />
24<br />
Gær er mikroorganismer. De kan bryde brintoverilte ned i vand <strong>og</strong> (ilt) gas. I dette eksperiment skal du<br />
undersøge gærs aktivitet i sure, neutrale, <strong>og</strong> basiske blandinger. Du vil observere gærs aktivitet ved at<br />
måle trykket som følge af den gas de producerer.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge et gastrykSensor til målingen af tryk.<br />
Måle <strong>og</strong> sammenligne gærs aktivitet i sure, neutrale, <strong>og</strong> basiske blandinger.<br />
Lave en konklusion om gærs aktivitet.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 3% brintoverilte<br />
LabQuest App gærsuspension<br />
Vernier Gas tryksensor dropper<br />
1-hul prop med koniske ventil<br />
sure blanding (kost læskedrik)<br />
10 mL måleglas neutral blanding (skummetmælk)<br />
3 reagensglas basisk blanding (mave antacida)<br />
reagensglas stativ<br />
1 2 3<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
PROCEDURE<br />
1. Hent <strong>og</strong> tag briller på.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
24<br />
2. Tilslut Gas tryksensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor,<br />
der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. På Sensor skærmen, tryk på Rate. Ændre data-indsamlingens sats til 0,5 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 120 sekunder.<br />
4. Placer tre rene reagensglas i et reagensglasstativ <strong>og</strong> mærker dem A, N, <strong>og</strong> B (for sure, neutral, <strong>og</strong><br />
base). Tilsæt 3 mL hydr<strong>og</strong>enperoxid <strong>og</strong> 3 ml af hver blanding i reagensglasene, som instrueret i<br />
nedenstående tabel.<br />
Blanding mL Hydr<strong>og</strong>enperoxid mL Blanding<br />
A (syre) 3 3<br />
N (neutral) 3 3<br />
B (base) 3 3<br />
Figur 2<br />
5. Brug en ren dropper, tilsæt 2 dråber af gær til Test A. Bemærk: Vær sikker på ikke at lade gæren<br />
falde mod siden af reagensglasset.<br />
6. Sæt 1-hul proppen i reagensglasset. Note: Skru proppen for en lufttæt løsning.<br />
7. Ryst røret så det hele blandes grundigt. Stil reagensglasset i stativet.<br />
8. Tilslut den frie ende af plastslangen til stikket i gummi proppen som vist i figur 2.<br />
9. Start dataindsamling.<br />
10. Data vil blive indsamlet i 2 minutter. Ryst ikke reagensglasset under dataindsamlingen.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
11. Optag det højeste tryk for denne blanding.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
24<br />
a. Når dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af tryk vs. tid blive vist.For at undersøge de<br />
oplysninger vist på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker på ethvert<br />
datapunkt, vil værdier for ethvert datapunkt blive vist til højre for grafen.<br />
b. Optag det højeste tryk læsning.<br />
12. Tag slangen af gummiproppen <strong>og</strong> fjern gummiproppen fra reagensglasset.<br />
13. Gentag trin 5-12 med Test N.<br />
14. Gentag trin 5-12 med Test B.<br />
DATA<br />
Sure (kost læskedrik)<br />
Neutral (skummetmælk)<br />
Basic (mave antacida)<br />
Blanding Højeste tryk (kPa)<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I hvilken blanding var gær aktivitet største? Forklar.<br />
2. I hvilken blanding var gær aktivitet mindst? Forklar.<br />
3. Hvad kan du konkludere ud fra resultaterne af dit eksperiment?<br />
-Udvidelser<br />
1. Forbered en graf af resultaterne af dit eksperiment.<br />
2. Overse gærdyrkning under et mikroskop.<br />
3. Brug et pH system til at måle pH af hver enkelt blanding, der anvendes i forsøget.<br />
4. Design et eksperiment for at finde de bedste pH for gær. Udfør eksperimentet du har designet.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Heart Rate <strong>og</strong> Body holdning<br />
25<br />
kan positionen af din krop påvirke din puls? I dette eksperiment skal du bruge en pulsmåler for at måle<br />
din puls, mens du sidder, ligger, <strong>og</strong> er stående. Du vil derefter bruge dine resultater for at besvare<br />
spørgsmålet.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
· Brug een pulsmåler til at måle din puls, mens du sidder, ligger, <strong>og</strong> er stående.<br />
· Analysere resultaterne af dit eksperiment.<br />
· Sammenligne dine resultater med andre studerende.<br />
· Besvare spørgsmålet stillet i indledningen.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest timer<br />
LabQuest App saltopløsning i en pipette flaske<br />
Vernier Hand-Grip pulsmåleren eller (Kun til brug med Trænings HRM)<br />
Vernier Trænings Pulsmåler<br />
PROCEDURE<br />
1. Forbind modtageren modul af pulsmåleren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har<br />
en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. På Sensor skærmen, tryk på Længde. Ændre data-indsamlingens længde til 720 sekunder.<br />
3. Opsætning af Heart Rate Monitor. Følg vejledningen til din type af Heart Rate Monitor.<br />
Figur 1 Figur 2<br />
Ved hjælp af en håndholdt Pulsmåler<br />
a. Tag fat i håndtaget på pulsmåleren. Placer fingerspidserne på hver hånd som vist (se figur 1).<br />
b. Det venstre håndtaget <strong>og</strong> modtageren begge er markeret med en tilpasning pil. Ved<br />
indsamlingen af data, skal du sørge for at pilenes etiketter på hver af disse enheder er som
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
25<br />
vist(se figur 2), <strong>og</strong> at de ikke er for langt fra hinanden. Rækkevidden for modtageren er 80-100<br />
cm.<br />
Brug en Trænings Pulsmåler<br />
a. Afhængig af din størrelse, skal du vælge en lille eller stor størrelse af elastisk strop. Sikre en af<br />
plastic enderne påelastisk stroppen til senderens bælte. Det er vigtigt, senderen på bæltet sidder<br />
ordentligt.<br />
b. Vådgør hver af elektroderne (de to tekstureret ovale områder på undersiden af senderens bælte)<br />
med 3 dråber saltvand.<br />
c. Fastgør senderbæltet mod huden direkte ved bunden af brystkassen (se figur 3). Polar-l<strong>og</strong>oet på<br />
forsiden af selen skal være centreret. Juster elastisk stroppen for at sikre en<br />
en stram pasform.<br />
d. Tag modtagermodulet af pulsmåleren i din højre hånd. Husk, at<br />
modtageren skal være inden for 80 cm af senderenpå pulsmålerens<br />
bælte.<br />
Figur 3<br />
4. Sid ned, væk fra dine klassekammerater <strong>og</strong> skærmen. Start dataindsamlingen. Fastslå at sensoren<br />
fungerer korrekt. Aflæsningerne skal være konsekvent <strong>og</strong> inden for normalområdet for den enkelte,<br />
som regel mellem 55 <strong>og</strong> 80 slag i minuttet. Når du har besluttet at udstyret fungerer korrekt, stop<br />
dataindsamlingen <strong>og</strong> fortsæt til trin 5.<br />
5. Testpersonen bør sidde stille. Når emnet er blevet siddende stille i omkring et minut, bør<br />
partneren starte dataindsamlingen <strong>og</strong> begynde at overvåge hjerterytmen. En anden partner bør<br />
begynde timing på samme tid.<br />
6. Efter 4 minutter af dataindsamling er gået, bør testpersonen ligger sig ned på en flad overflade<br />
eller på bordet <strong>og</strong> vende sig væk fra alle klassekammeraterne. Note: En partner skal fortælle<br />
testpersonen når det er tid til at ligge sig ned. Partneren skal <strong>og</strong>så placere modtageren, så det er<br />
tilpasset parallelt med pile på senderen håndtag.<br />
7. Efter 8 minutter med dataindsamling er gået med forbehold, bør testpersonen vende sig væk fra<br />
alle klassekammeraterne. En partner skal igen fortælle emnet når det er tid til at stå op igen.<br />
Dataindsamling vil automatisk stoppe efter 12 minutter (720 sekunder).<br />
8. Undersøg grafen, der vises efter dataindsamlingen slutter. Du skal kunne genkende tre dele, der<br />
passer med testpersonen er siddende, liggende <strong>og</strong> stående.<br />
9. Bestem emne møde hjertefrekvens.<br />
a. Identificer den mest vandrette del af den første 1 / 3 af grafen (op til cirka 240 sekunder), der<br />
matcher med den siddende del af forsøget.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
b. Tryk <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af fladeste del af regionen for at vælge data.<br />
c. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
d. Noter den gennemsnitlige hjertefrekvens (afrundet til nærmeste hele bpm). Dette er<br />
testpersonens siddende hjertefrekvens.<br />
e. Vælg Statistikker fra Analyze menu for at slukke statistikker.<br />
10. Bestem forsøgspersonens liggende puls.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
25<br />
a. Identificer den mest plane del af den midterste 1 / 3 af grafen (fra cirka 240 sekunder op til<br />
omkring 480 sekunder), der matcher med den liggende del af forsøget. Tryk på <strong>og</strong> træk din<br />
stylus på tværs af regionen for at vælge data.<br />
b. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
c. Noter den gennemsnitlige hjertefrekvens (afrundet til nærmeste hele bpm). Dette er<br />
testpersonens liggende puls.<br />
d. Vælg Statistikker fra Analyze menu for at slukke statistikker.<br />
11. Bestem emnets stående hjertefrekvens.<br />
a. Bemærk den fladeste del af den sidste 1 / 3 af grafen (fra omkring 480 sekunder op til 720<br />
sekunder), der matcher med den stående del af forsøget. Tryk på <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af<br />
regionen for at vælge data.<br />
b. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
c. Noter den gennemsnitlige hjertefrekvens (afrundet til nærmeste hele bpm).Dette er emnets<br />
stående hjertefrekvens.<br />
12. Skitser eller udskriv kopier af grafen, som anvist af din lærer.<br />
13. Gentag trin 3-12 med andre medlemmer af holdet, der <strong>og</strong>så kan være testpersoner.<br />
DATA<br />
Navn<br />
Siddende puls (slag / min)<br />
Liggende puls (slag / min)<br />
Stående puls (slag / min)<br />
Forskel mellem siddende <strong>og</strong><br />
liggende hjerte satser (beats / min)<br />
Forskel mellem stående <strong>og</strong> siddende<br />
hjerte satser (beats / min)<br />
Forskel mellem stående <strong>og</strong> liggende<br />
hjerte satser (beats / min)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
Behandling af oplysningerne<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
25<br />
1. I den plads, der er i datatabellen, træk tallene fra hinanden for at beregne forskellen mellem<br />
mødet <strong>og</strong> liggende hjerte satser for hver testperson.<br />
2. Træk fra for at finde forskellen mellem de stående <strong>og</strong> siddende hjerte satser for hver testperson.<br />
3. Træk fra for at finde forskellen mellem de stående <strong>og</strong> liggende hjerte satser for hver testperson.<br />
4. Påvirker kroppens position din puls?<br />
5. Sammenlign dine resultater med andre studerende.<br />
6. Prøv at forklare resultaterne af forsøget.<br />
UDVIDELSE<br />
1. Mål din puls, mens du står på hovedet. Sammenlign resultaterne med dine andre resultater.<br />
Middle School Science med Vernier 25 -
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Puls <strong>og</strong> Træning<br />
26<br />
Pulsen stiger under arbejde. Hjertet pumper langsommere hos mennesker i god form end hos<br />
mennesker i dårligere form. Pulsen bliver <strong>og</strong>så hurtigere normal igen (hvilepuls) hos personer i god<br />
fysisk form end hos dem i mindre god form. I dette eksperiment skal du bruge en pulsmåler for at måle<br />
din puls, mens du står stille for 100 sekunder, når du går op <strong>og</strong> ned af en skammel for 100 sekunder, <strong>og</strong><br />
derefter står stille igen i 200 sekunder. Du vil derefter analysere en graf af resultaterne for at bestemme<br />
din stående puls, din maksimale puls under 100 sekunder af motion, <strong>og</strong> din restitutionstid.<br />
Vigtigt: Forsøg ikke dette eksperiment, hvis fysisk anstrengelse vil forværre et sundhedsmæssigt problem.<br />
Informér din lærer om eventuelle sundhedsmæssige problemer der kan blive påvirket, hvis du deltager i<br />
dette eksperiment.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
· Bruge en pulsmåler til at måle din puls.<br />
· Bestemme effekten af motion på din puls.<br />
· Bestemme din restitutionstid.<br />
· Sammenligne dine resultater med andre elevers.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest timer<br />
LabQuest App intensivering skammel, 40 cm høj<br />
Vernier Hand-Grip pulsmåleren eller saltopløsning i en pipette flaske<br />
Vernier Trænings Pulsmåler (Kun til brug med Trænings HRM)<br />
PROCEDURE<br />
1. Forbind modtageren modul af pulsmåleren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har<br />
en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. På Sensor skærmen, tryk på Længde. Ændre data-indsamlingens længde til 400 sekunder.<br />
3. Opsætning af Heart Rate Monitor. Følg vejledningen til din type af Heart Rate Monitor.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
Figur 1 Figur 2<br />
Ved hjælp af en håndholdt Pulsmåler<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
26<br />
a. Tag fat i håndtaget på pulsmåleren. Placer fingerspidserne på hver hånd som vist (se figur 1).<br />
b. Det venstre håndtaget <strong>og</strong> modtageren begge er markeret med en tilpasning pil. Ved<br />
indsamlingen af data, skal du sørge for at pilenes etiketter på hver af disse enheder er som<br />
vist(se figur 2), <strong>og</strong> at de ikke er for langt fra hinanden. Rækkevidden for modtageren er 80-100<br />
cm.<br />
Brug en Trænings Pulsmåler<br />
a. Afhængig af din størrelse, skal du vælge en lille eller stor størrelse af elastisk strop. Sikre en af<br />
plastic enderne påelastisk stroppen til senderens bælte. Det er vigtigt, senderen på bæltet sidder<br />
ordentligt.<br />
b. Vådgør hver af elektroderne (de to tekstureret ovale områder på undersiden af senderens bælte)<br />
med 3 dråber saltvand.<br />
c. Fastgør senderbæltet mod huden direkte ved bunden af brystkassen (se figur 3). Polar-l<strong>og</strong>oet på<br />
forsiden af selen skal være centreret. Juster elastisk stroppen for at sikre en<br />
en stram pasform.<br />
d. Tag modtagermodulet af pulsmåleren i din højre hånd. Husk, at<br />
modtageren skal være inden for 80 cm af senderenpå pulsmålerens<br />
bælte.<br />
Figur 3<br />
4. Sid ned, væk fra dine klassekammerater <strong>og</strong> skærmen. Start dataindsamlingen. Fastslå at sensoren<br />
fungerer korrekt. Aflæsningerne skal være konsekvent <strong>og</strong> inden for normalområdet for den enkelte,<br />
som regel mellem 55 <strong>og</strong> 80 slag i minuttet. Når du har besluttet at udstyret fungerer korrekt, stop<br />
dataindsamlingen <strong>og</strong> fortsæt til trin 5<br />
Del I Løbende puls<br />
5. Når emnet har stået stille i omkring et minut, kan partneren starte dataindsamlingen. En anden<br />
partner bør begynde tidstagning på samme tid. testpersonen skal stå stille <strong>og</strong> roligt for 100<br />
sekunder.<br />
Del II Step Test<br />
6. Når 100 sekunder er gået, skal du straks begynde at udøve følgende:<br />
a. Placer din højre fod på det øverste trin af skamlen.<br />
b. Placer din venstre fod helt på det øverste trin af den taburet ved siden af din højre fod.<br />
c. Sæt din højre fod tilbage på gulvet.<br />
d. Placer din venstre fod helt på gulvet ved siden af din højre fod.<br />
e. Hver intensiveringscyklus bør tage 3 sekunder at gennemføre.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
f. Fortsætte skridt test for i alt 100 sekunder.<br />
Del III Restituereringstid<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
26<br />
7. Efter 100 sekunder af træning (i alt præcis 200 sekunder dataindsamling). Stop motionen <strong>og</strong><br />
stå roligt i 200 sekunder. Dataindsamlingen vil ende automatisk.<br />
Del IV Optagelse Data<br />
8. Undersøg grafen, der vises efter dataindsamlingen slutter. Du skal være i stand til at<br />
genkende tre dele af grafen, der matcher med den stående, træningen, <strong>og</strong> restitueringsdelen af<br />
forsøget.<br />
9. Bestem testpersonens stående hjertefrekvens.<br />
a. Identificer den mest plane del af den første 1 / 4 af grafen (op til cirka 100 sekunder), der<br />
matcher med den stående del af forsøget.<br />
b. Tryk <strong>og</strong> træk din stylus på tværs af den fladeste del for at vælge data.<br />
c. Vælg Statistikker fra Analyze menuen.<br />
d. Noter den gennemsnitlige hjertefrekvens (afrundet til nærmeste hele bpm).Dette er<br />
testpersonens stående hjertefrekvens.<br />
e. Vælg Statistikker fra Analyze menu for at slukke statistikker.<br />
10. Bestem forsøgspersonens maksimale puls.<br />
a. For at undersøge dine oplysninger på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. Når du<br />
trykker på et datapunkt, vil puls <strong>og</strong> tidsværdier blive vist til højre for grafen.<br />
b. Tryk på det højeste punkt på grafen <strong>og</strong> registrere tid (i sekunder) <strong>og</strong> puls (afrundet til nærmeste<br />
hele bpm) der vises for dette punkt.<br />
11. Bestem det tidspunkt, hvor emnet stående hjertefrekvens igen ligger inden for 3 bpm den<br />
løbende rente.<br />
a. Start på det højeste punkt på grafen, derefter tryk på dataen til højre.<br />
b. Stop hvor hjertefrekvensen første gang er indenfor 3 bpm af trin-13 værdien.<br />
c. Noter tid (i sekunder) for dette punkt.<br />
DATA<br />
Navn<br />
12. Skitser eller print grafen som anvist af din lærer.<br />
13. Gentag trin 3-12 med andre medlemmer af holdet, der <strong>og</strong>så kan være testpersoner.<br />
Stående hjertefrekvens (bpm)<br />
Maksimal hjertefrekvens (bpm)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
26<br />
Tidspunkt maksimale puls (r)<br />
Tidspunkt vende tilbage til inden for 3<br />
bpm af<br />
stående sats (r)<br />
Restitueringstid i sekunder (s)<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. I den plads, der er i data tabellen, beregnes restitutionstiden for hver testperson.(Træk det<br />
tidspunkt maksimale puls fra det tidspunkt, hvor satsen igen ligger inden for 3 bpm den løbende<br />
rente.)<br />
2. Sammenlign med pulsen for de andre medlemmer af din gruppe.<br />
3. Hvordan var din maksimale puls sammenlignet med andre studerende i din gruppe? Er det hvad<br />
du forventede?<br />
4. Hvordan er din restitutionstid sammenlignet med andre elever i din gruppe? Er det hvad du<br />
forventede?<br />
5. Hvorfor skulle atleter være nødt til at arbejde længere <strong>og</strong> hårdere før deres puls fik den højeste<br />
værdi? Forklar.<br />
UDVIDELSE<br />
1. Udspørg dine klassekammerater for at bestemme, hvor meget de dyrker sport hver uge. Afgør,<br />
om der er en sammenhæng mellem mængden af motion <strong>og</strong> restitueringstiden i din klasse.<br />
Middle School Science med Vernier 26 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
27<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Kortlægning et magnetfelt<br />
Området omkring en magnet hvor magnetisk kraft findes kaldes et magnetfelt. I dette eksperiment vil<br />
du kortlægge magnetfeltet på én cms mellemrum langs en stangmagnet.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
· Måle <strong>og</strong> lave grafer over magnetisk feltstyrke ved punkter langs en stangmagnet.<br />
· Analysere data.<br />
· Lave konklusioner om det magnetiske felt på forskellige punkter af en stangmagnet.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest stangmagnet<br />
LabQuest App gennemsigtig tape<br />
Vernier Magnetic Field Sensor lineal<br />
PROCEDURE<br />
Figur 1<br />
1. Ved hjælp af gennemsigtig tape skal du tape en lineal til skrivebordet. Placer en stangmagnet ved<br />
siden af linealen. Placer Syd-pol enden af magnet på 3 cm mærket som vist i figur 1. Tape<br />
magneten til bordpladen.<br />
2. Indstil kontakten på den magnetiske felt Sensor til 6,4 mT (lav forstærkning). Tilslut Magnetic<br />
Field Sensor til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke har<br />
auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. Opsæt LabQuest til dataindsamling.<br />
a. På Meter skærmen, tryk på Mode. Ændre data-indsamlingens tilstand til Events med<br />
indtastning.<br />
b. Indtast Navn (Afstand) <strong>og</strong> enheder (cm). Vælg OK.<br />
4. Nulstil Sensoren.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
27<br />
a. Sørg for Sensoren er langt væk fra stangmagnet.<br />
b. Hold sensoren, så den er parallel med bordpladen.<br />
c. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres, skal du vælge Zero fra menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsninger for sensoren være tæt på nul.<br />
5. Start dataindsamling.<br />
6. Indsamle data på 0 cm afstand.<br />
a. Placer Sensoren vinkelret på stangmagnet som vist i figur 1. Centrer den hvide plet ved 0 cm<br />
mærket på din lineal. Hold Sensoren parallelt med bordpladen i hele forsøget. Når aflæsningen<br />
er stabil, skal du trykke på Hold.<br />
b. Indtast 0 (for 0 cm) <strong>og</strong> vælg OK for at gemme disse data par.<br />
7. Flyt sensor, <strong>og</strong> gentag Trin 6 proceduren på 1 cm mellemrum, indtil du har nået et punkt 3 cm ud<br />
for N-pol enden af stangmagnet.<br />
8. Når du er færdig, stop dataindsamling.<br />
9. For at undersøge oplysningerne på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker<br />
på datapunktet, vil den magnetiske feltstyrke <strong>og</strong> afstandsværdierne for hvert datapunkt blive vist til<br />
højre for grafen. Nedskriv det magnetiske feltstyrkes værdier.<br />
10. Skitser eller print grafen som anvist af din lærer.<br />
DATA<br />
Afstand<br />
(Cm)<br />
Magnetfelt<br />
(MT)<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Afstand<br />
(Cm)<br />
Magnetfelt<br />
(MT)<br />
Afstand<br />
(Cm)<br />
0 9 18<br />
1 10 19<br />
2 11 20<br />
3 12 21<br />
4 13 22<br />
5 14 23<br />
6 15 24<br />
7 16 25<br />
8 17 26<br />
Magnetfelt<br />
(MT)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
27<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Hvor på stangmagnen var den største positive magnetiske feltstyrke?<br />
2. Hvor på stangmagnen var den mest negative magnetiske feltstyrke?<br />
3. På hvilken centimeter afstand har din graf en værdi på nul magnetisk feltstyrke? Hvor er dette<br />
punkt på magneten?<br />
4. Hvorfor grafen har både positive <strong>og</strong> negative magnetiske feltstyrke værdier?<br />
UDVIDELSE<br />
1. Test styrkerne i forskellige magnet typer i samme afstand fra sensoren. Hvilke magnet typer er<br />
stærkest? Svagest?<br />
Middle School Science med Vernier 27 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
28<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Elektromagneter<br />
Et magnetfelt formes omkring en ledning, der har en elektrisk strøm i sig. Ved at vikle en ledning<br />
omkring et stykke jern øger styrken af det magnetiske felt. En midlertidig magnet lavet på denne måde<br />
kaldes en elektromagnet. I dette eksperiment skal du bruge et magnetfelt Sensor for at studere forholdet<br />
mellem antallet af snor <strong>og</strong> magnetisk feltstyrke i en elektromagnet.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bygge en elektromagnet.<br />
Måle magnetisk feltstyrke.<br />
Lave konklusioner om forholdet mellem antallet af ledning <strong>og</strong> magnetisk feltstyrke.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest 1 m isolerede ledninger<br />
LabQuest App batteri (størrelse D)<br />
Vernier Magnetic Field Sensor Tape<br />
store jernsøm<br />
PROCEDURE<br />
Figur 1<br />
1. Indstil Magnetic Field Sensor til 6,4 mT (lav forstærkning) <strong>og</strong> bøj spidsen, så det er vinkelret på<br />
sensoren (se figur 1). Tape sensoren til bordpladen. Den hvide prik skal vende opad.<br />
2. Tilslut Sensoren til LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
28<br />
har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. Indstil LabQuest til dataindsamling.<br />
a. På Sensor skærmen, tryk på Mode. Ændre data-indsamlingens tilstand til Events med<br />
indtastning.<br />
b. Indtast Navn (Vinde) <strong>og</strong> lade enheder feltet tomt. Vælg OK.<br />
4. Nulstil magnetfeltet Sensor.<br />
a. Sørg for at Sensoren er langt væk fra n<strong>og</strong>et magnetisk.<br />
b. Hold sensoren, så den hvide plet vender opad <strong>og</strong> er parallel med bordpladen.<br />
c. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres skal du vælge Zero fra menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsningerne for sensoren være tæt på nul.<br />
5. Start dataindsamling.<br />
6. Indsamle data for nul omgange du har viklet ledningen rundt om sømmet.<br />
a. Tag et stort jern søm <strong>og</strong> placer den spidse ende vinkelret på toppen af Sensoren, som vist i figur<br />
1. Når aflæsningen er stabil, skal du trykke på Hold.<br />
b. Indtast 0 (for 0 omgange).<br />
c. Vælg OK. Den magnetiske feltstyrke værdi for nul vind er nu gemt.<br />
7. Tape en bare enden af en 1 m isoleret ledning til den nederste ende af et lommelygte batteri.<br />
8. Placer sømmet på wiren i en position 10 - 15 cm fra batteriet.Stramt ledningen omkring sømmet<br />
3 gange som vist i figur 1.<br />
9. Indsamle data for 3 vinde.<br />
a. Tryk den anden ende af ledningen til toppen af batteriet.<br />
b. En partner skal igen sætte den spidse ende af sømmet til toppen af sensoren som vist i figur 1.<br />
Vigtigt: Hvis aflæsningen falder, vende forbindelserne.<br />
c. Når aflæsningen er stabil, skal du trykke på Hold.<br />
d. Indtast 3 (for 3 omgange), <strong>og</strong> vælg OK. Den magnetiske feltstyrke værdi for tre gange omviklet<br />
er nu gemt.<br />
10. Gentag trin 9 for 6, 9, 12, 15, 18 <strong>og</strong> 21 vind. Advarsel: Batteriet bliver varmt, som det er<br />
brugt.At holde det fra at blive varm, <strong>og</strong> at spare på energien, skal du fjerne kablet fra toppen af<br />
batteriet straks efter du trykke på Behold.Vigtigt: Ombryd alle vinde på næsten samme afstand fra<br />
neglen ende.<br />
11. Stop dataindsamling.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
28<br />
12. Optag det magnetiske feltstyrkes værdier.<br />
a. Når dataindsamlingen er afsluttet, vil en graf af den magnetiske feltstyrke kontra antallet af<br />
omviklinger med ledning blive vist. For at undersøge de oplysninger viste på grafen, skal du<br />
trykke på et data punkt. Når du trykker på ethvert datapunkt, vil det magnetisk feltstyrkes<br />
værdier for hvert datapunkt blive vist til højre for grafen.<br />
b. Nedskriv det magnetiske feltstyrkes værdier.<br />
13. Skitse eller print grafen som anvist af din lærer.<br />
DATA<br />
Omviklinger<br />
(Antal)<br />
Magnetfelt<br />
(MT)<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Omviklinger<br />
(Antal)<br />
0 12<br />
3 15<br />
6 18<br />
9 21<br />
Behandling af oplysningerne<br />
Magnetfelt<br />
(MT)<br />
1. Hvad er forholdet mellem antallet af gange du har omviklet ledningen om sømmet <strong>og</strong> den<br />
magnetisk feltstyrke?<br />
2. Ifølge din graf, hvad ville det magnetiske feltstyrke aflæsning være for 10 omviklinger? For 30<br />
omviklinger? Forklar.<br />
-Udvidelser<br />
1. Se hvor mange gram jernspåner din elektromagnet vil tage op med de samme antal omviklinger<br />
der anvendes i ovenstående eksperiment. Sammenlign massen af jernspåner til den magnetisk<br />
feltstyrke.<br />
2. Sammenlign magnetfeltsømmet efter forsøget med dens magnetiske kraft, før det har været<br />
brugt i en elektromagnet. Mål magnetfeltsømmet igen efter at have overstreget det på en hård
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
28<br />
overflade. Forklare disse resultater ved hjælp af tanken om magnetiske domæner.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
29<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Friktion<br />
Friktion er en kraft, der modstår bevægelse. Det omfatter genstande i kontakt med hinanden, <strong>og</strong> det kan<br />
enten være nyttigt eller skadeligt. Friktion hjælper, når du ønsker at bremse eller stoppe en cykel, men<br />
det er skadeligt, når det forårsager slid på dele af en maskine. I denne aktivitet vil du studere<br />
virkningerne af overfladens glathed <strong>og</strong> arten af materialer i kontakt med glidende friktion. Du skal<br />
bruge en Force-sensor til at måle friktionskraften, i newton (N), som du trækker en blok på tværs af<br />
forskellige overflader.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle glidende friktion.<br />
Måle friktion mellem en træklods <strong>og</strong> glat træoverflade.<br />
Måle friktion mellem en træklods <strong>og</strong> ru træoverflade.<br />
Gøre forudsigelser om andre overflader.<br />
Teste dine forudsigelser.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest papirclips<br />
LabQuest App træ med glat overflade<br />
Vernier Force Sensor træ med ru overflade<br />
træklods (med en kr<strong>og</strong>) sandpapir<br />
PROCEDURE<br />
Del I Glat <strong>og</strong> ru overflader<br />
Figur 1<br />
1. Indstil Force Sensoren til 10 N. Tilslut Force Sensoren til LabQuest. Vælg Ny fra Fil-menuen.<br />
Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. På Sensor skærmen, tryk på Rate. Ændre data-indsamlingens sats til 10 prøver / sekund, <strong>og</strong> data-<br />
D u a l - R a n g e<br />
F o r c e S e n s o r
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
29<br />
indsamlingens længde til 3 sekunder.<br />
3. Nulstil Sensor.<br />
a. Læg Force Sensoren på bordpladen i positionen vist i Figur 1.<br />
a. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsninger for sensoren være tæt på nul.<br />
4. Tag en træklods (med en kr<strong>og</strong> i den ene ende). Delvis udglat en papirclips, så der forlades en<br />
kr<strong>og</strong> i hver ende. Brug papirclipsen til at fastgøre træklods til Sensoren.<br />
5. Træk langsomt træklodsen på tværs et stykke træ med en glat overflade. Hold Sensoren i<br />
håndtaget, <strong>og</strong> træk den til dig, som det fremgår af din lærer. Sensoren bør holdes parallelt med <strong>og</strong><br />
ca 1 cm over jorden. Når træklods bevæger sig med en konstant hastighed, start dataindsamlingen.<br />
6. Bestem <strong>og</strong> registrere kraft brugt til at trække blokken.<br />
a. Efter dataindsamlingen stopper, skal du vælge Statistik fra Analyze menuen.<br />
b. Find den gennemsnitlige (gennemsnit) kraft (i N).<br />
7. Gentag trin 5-6 når du trækker blokken over et stykke træ med en ru overflade.<br />
Del II Forudsigelse Friction<br />
DATA<br />
8. Du vil måle friktion når blokkens trækkes på tværs af skrivebordet, gulvet <strong>og</strong> sandpapir. I den<br />
plads der i nedenstående tabel skal du forudsige rækkefølgen af friktion for disse overflader-fra<br />
laveste til højeste.<br />
9. Gentag trin 5-6 for hver af de overflader.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Del I Glat <strong>og</strong> groft overflader<br />
Overflade Glat træ Ru træ<br />
kraft (N)<br />
Del II Forudsigelse friktion<br />
Forventet kendelse af værdier for desktop-, gulv-<strong>og</strong> sandpapir<br />
(Lavest) (Højest)<br />
Overflade skrivebord gulv Sandpapir
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
29<br />
kraft (N)<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Hvad er virkningen af overfladeruhed på friktion?<br />
2. Hvordan har du selv valgt rækkefølgen af dine forudsigelser i del II?<br />
3. Hvor gode var din forudsigelser? Forklar.<br />
4. Giv to eksempler på situationer, hvor friktion er nyttigt.<br />
5. Giv to eksempler på situationer, hvor det er bedst at reducere friktion.<br />
6. Sammenfatter resultaterne af dette eksperiment.<br />
-Udvidelser<br />
1. Test friktion af andre overflader, såsom glas, metal, gummi <strong>og</strong> forskelligt stof.<br />
2. Undersøg hvordan friktionskraften varierer med kontakt-området <strong>og</strong> masse.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
29<br />
3. Design et eksperiment for at afprøve metoder til at reducere friktion.<br />
Middle School Science med Vernier 29 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
30<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Løftestænger<br />
En løftestang er en simpel maskine, som anvendes til at gøre arbejdet lettere. Den består af en lang, stiv<br />
stang med en støtte, som gør det muligt for den at vippe. Det punkt hvor stangen vipper er<br />
omdrejningspunktet. Der er tre klasser af løftestange, første, andet <strong>og</strong> tredje. I dette eksperiment skal du<br />
undersøge førsteklasses løftestange. Brækjern <strong>og</strong> saks er eksempler på førsteklasses håndtag. En<br />
løftestang kan hjælpe dig med at flytte et objekt ved at øge styrken du udøver. Den mekaniske fordel<br />
(MA) er en værdi, der fortæller antallet af gange, en maskine øger en påført kraft. Du skal bruge en<br />
Force-sensor til at måle modstan<strong>dk</strong>raft <strong>og</strong> effektkraft (i newton). Du vil derefter bruge disse<br />
oplysninger til at beregne den mekaniske fordel af hver løftestang.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle kraft.<br />
Beregne den faktiske mekanisk fordel (AMA).<br />
Beregne den ideelle mekaniske fordel (IMA).<br />
Beregne den procentvise forskel.<br />
Udarbejde konklusioner om løftestange.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest Snor med løkke<br />
LabQuest App meter stang<br />
Vernier Force Sensor omdrejningspunkt<br />
500 g masse<br />
PROCEDURE<br />
Figur 1<br />
1. Indstil Force Sensoren til 10 N. Tilslut Force Sensoren til LabQuest. Vælg Ny fra Fil-menuen.<br />
Dua l-Range<br />
Force Sensor
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
30<br />
Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. Nulstil Force Sensoren med sin kr<strong>og</strong> pegende nedad.<br />
a. Hold Force Sensor i en lodret position med sin kr<strong>og</strong> pegende nedad. Sørg for, at kr<strong>og</strong>en <strong>og</strong><br />
snoren ikke at røre n<strong>og</strong>et.<br />
a. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsninger for sensoren være tæt på nul.<br />
3. For at måle modstandskraft (F r) for forsøg 1, 2 <strong>og</strong> 3, hæng den masse der vil blive brugt som<br />
modstand for Force Sensoren. Efter læsningen er stabil, noteres denne styrke i<br />
modstandsbevægelsen for forsøg 1, 2 <strong>og</strong> 3.<br />
4. Nulstil Force Sensoren med sin kr<strong>og</strong> pegende opad.<br />
a. Hold Force Sensor i en lodret position med sin kr<strong>og</strong> pegende opad. Sørg for, at kr<strong>og</strong>en <strong>og</strong><br />
snoren ikke at røre n<strong>og</strong>et.<br />
a. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
afsluttet bør aflæsningerne fra sensoren være tæt på nul.<br />
5. Placer et omdrejningspunkt i nærheden af kanten af dit skrivebord. Balancer midten af din meter<br />
pind på omdrejningspunktet som vist i figur 1.<br />
6. Placer midten af massen der optræder som din modstand kraft på 90 cm linjen (D r = 40 cm).<br />
7. Fastgør løkken af snoren til kr<strong>og</strong>en på din Sensor. Bind snoren på din målepind ved 10 cm linjen<br />
(D e = 40 cm) som vist i figur 1. Med omdrejningspunktet mellem kraften <strong>og</strong> den modstand er det<br />
en førsteklasses løftestang. Træk ned med Force Sensoren indtil målepinden er afbalanceret.<br />
Nedskriv den nødvendige kraft til at balancer målepinden. Dette er din indsats kraft (F e).<br />
8. Placer midten af massen der fungerer som modstand kraft på 70 cm linjen (D r = 20 cm).<br />
Placeringen af indsats styrke (Force Sensor) bør ikke ændres. Gentag Trin 7.<br />
9. Nu flyttes midten af resistenskraft til 60 cm line (D r = 10 cm). Placeringen af Force Sensor bør<br />
ikke ændres. Gentag Trin 7.<br />
DATA<br />
forsøg<br />
Modstand<br />
afstand<br />
(Cm)<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Modstand<br />
kraft<br />
N.<br />
Indsats<br />
afstand<br />
(Cm)<br />
1 40 40<br />
Indsats<br />
kraft<br />
N.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
30<br />
2 20 40<br />
3 10 40<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn den faktiske mekaniske fordel for hver af dine tre forsøg ved hjælp af formlen<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
AMA = F r / F e<br />
hvor AMA = faktisk mekanisk fordel, F r = Modstand kraft, <strong>og</strong> F e = indsats kraft. Optag<br />
resultaterne i tabellen, der følger Spørgsmål 3.<br />
2. Ideel mekanisk fordel bestemmes ved formlen<br />
IMA = D e / D r<br />
hvor IMA = ideal mekanisk fordel, D e = Indsats afstand, <strong>og</strong> D r = modstand afstand. Beregn den<br />
ideelle mekaniske fordel af de instrumenter, du har testet. Optag resultaterne i tabellen, der følger<br />
Spørgsmål 3.<br />
3. Beregn procent forskellen mellem IMA <strong>og</strong> AMA for hvert af dine forsøg ved hjælp af formlen<br />
Registrere resultaterne i nedenstående tabel.<br />
% Forskel = »100<br />
Forsøg AMA IMA Procent forskel<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4. Hvad skete der med den mekaniske fordel når du forkortede dens modstandsafstand?
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
30<br />
5. Hvordan påvirkede det at flytte modstan<strong>dk</strong>raften tættere på omdrejningspunktet indsatsen?<br />
6. Hvad var de mekaniske fordele af den første løftestang du prøvede? Hvorfor skulle en løftestang<br />
som denne anvendes?<br />
7. Er dine værdier for procent forskelen mellem IMA <strong>og</strong> AMA store eller små?<br />
8. Beskriv n<strong>og</strong>le faktorer, der kan bidrage til forskellen mellem IMA <strong>og</strong> AMA i dette eksperiment.<br />
UDVIDELSE<br />
1. Design <strong>og</strong> udføre et eksperiment for at teste andenrangs <strong>og</strong> tredje løftestænger. Medtag en<br />
datatabel, beregninger <strong>og</strong> konklusioner.<br />
Middle School Science med Vernier 30 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
31<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Hejsesystemer<br />
En trisse er en simpel maskine med et tov, der passerer over et riflet hjul. En fast remskive (se figur 1)<br />
er knyttet til en solid støtte <strong>og</strong> ændre retningen af kraft. Modstandskraften er vægten af det objekt, der<br />
løftes. Denne kraft er påført den ene ende af rebet, der går over en fast remskive. Indsatsen kraft virker<br />
på den anden ende af rebet, i opposition til dens modstan<strong>dk</strong>raft.<br />
En bevægelig skive (se figur 2) bevæger sig langs rebet sammen med modstandskraften, <strong>og</strong> retningen<br />
af kraften er ikke ændret. Et trisse system kan have en enkelt skive eller en kombination af remskiver<br />
(se figur 3). Trisser er brugt til at gøre arbejde lettere.<br />
Mekanisk fordel er en værdi, der fortæller antallet af gange en maskine øger den påførte kraft. I dette<br />
eksperiment skal du bruge en Force-sensor til at måle kraft (i N) for tre forskellige båndskivesystemer<br />
<strong>og</strong> derefter beregne den mekaniske fordel af hvert system.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge en Force-sensor til at måle kraft.<br />
Beregne den faktiske mekanisk fordel <strong>og</strong> den ideele mekaniske fordel.<br />
Bestemme effektivitet.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest enkelt skive<br />
LabQuest App dobbelt trisse<br />
Vernier Force Sensor ring stå<br />
500 g masse 10 cm ring<br />
Snor<br />
D u al - R a n g e<br />
F o rc e S e n so r<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
31<br />
D u a l - R a n g e<br />
F o r c e S en s o r<br />
Figur 2 Figur 3<br />
PROCEDURE<br />
Trisse System 1<br />
1. Indstil Force Sensoren til 10 N. Tilslut Force Sensoren til LabQuest. Vælg Ny fra Fil-menuen.<br />
Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. Nulstil Force Sensor med sin kr<strong>og</strong> pegende nedad.<br />
a. Hold Force Sensor i lodret position med sin kr<strong>og</strong> pegende nedad. Sørg for at kr<strong>og</strong>en ikke røre<br />
n<strong>og</strong>et.<br />
a. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsninger for sensoren være tæt på nul.<br />
3. Hæng den masse, der skal bruges som modstand for Force Sensor. Efter læsningen har<br />
stabiliseret sig, kan du læse kraft (i N). Dette er modstandskraften (F r) for alle tre<br />
båndskivesystemer der bliver undersøgt. Optag denne værdi i alle tre modstan<strong>dk</strong>raftfelter i data<br />
tabellen.<br />
4. Nulstil Force Sensor med sin kr<strong>og</strong> pegende opad.<br />
a. Hold Force Sensor i lodret position med sin kr<strong>og</strong> pegende opad. Lad spidsen af håndtaget<br />
hvile på bordpladen.<br />
b. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
31<br />
afsluttet, bør aflæsningerne for sensoren være tæt på nul.<br />
5. Opsætning Trisse System 1 Vedhæft en enkelt skive til en ring på et ringstativ som vist i figur 1.<br />
6. Fastgør Force Sensoren til den ene ende af snoren <strong>og</strong> modstanden mod den anden ende. Lad<br />
modstanden hvile på bordpladen.<br />
7. Løft modstanden 5 cm fra bordpladen ved at trække med Force Sensoren i den retning, der er<br />
angivet i tal (lige nedenfor Trisse System 1). Læs <strong>og</strong> registrere kraften.<br />
Trisse System 2<br />
8. Nulstil Force Sensor med sin kr<strong>og</strong> pegende nedad.<br />
a. Hold Force Sensor i lodret position med sin kr<strong>og</strong> pegende nedad. Sørg for, at kr<strong>og</strong>en ikke røre<br />
n<strong>og</strong>et.<br />
b. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsningerne for sensoren være tæt på nul.<br />
9. Opsæt Trisse System 2 som vist i figur 2.Gentag Trin 7.<br />
Trisse System 3<br />
10. Nulstil Force Sensor med sin kr<strong>og</strong> pegende opad.<br />
a. Hold Force Sensor i lodret position med sin kr<strong>og</strong> pegende nedad. Sørg for, at kr<strong>og</strong>en ikke røre<br />
n<strong>og</strong>et.<br />
b. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsningerne for sensoren være tæt på nul.<br />
11. Opsæt Trisse System 3 som vist i figur 3. Gentag Trin 7.<br />
12. Se på figur 1 - 3 <strong>og</strong> tæl støtte tovværk til hvert skive system. Alle reb er anset for at være støtte,<br />
undtagen det tov, du trækker nedad (med Force Sensor). Et reb du trækker opad tæller som et<br />
bærende reb. Nedskriv disse tal.<br />
DATA<br />
Trisse<br />
system<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Modstand<br />
kraft (N)<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Kraft<br />
N.<br />
Støtte<br />
tove
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
31<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn den faktiske mekaniske fordel for hvert skive system ved hjælp af formlen<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
F r<br />
F e AMA =<br />
hvor AMA = faktisk mekanisk fordel, F r = Modstand kraft, <strong>og</strong> F e = kraft.Vis dit arbejde nedenfor.<br />
Optag resultater i tabellen, der følger efter Spørgsmål 3.<br />
2. Den ideelle mekaniske Fordel ved en trisse er lig med antallet af støtte reb. Se på støtte rebnumre<br />
i din datatabel <strong>og</strong> registrerer IMA værdierne i tabellen der følger spørgsmål 3.<br />
3. Effektiviteten af hvert skive system kan beregnes ved hjælp af formlen<br />
effektivitet =<br />
A M A<br />
100<br />
%<br />
I M A<br />
Beregn, hvor effektivt hvert trisse system. Registrere resultaterne i tabellen nedenfor.<br />
Trisse system AMA IMA Effektivitet<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4. Hvordan var de mekaniske fordel af de indre-bevægelige skiver (Trisse System 2), sammenlignet<br />
med den mekaniske fordel af den indre- remskive (Trisse System 1)?<br />
5. Hvordan påvirker et øget antal af remskiver den nødvendige indsats for at øge modstanden?
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
31<br />
6. Lav et diagram for et trissesystem (forskelligt fra dem, der bruges i dette forsøg), som har en<br />
mekanisk fordel på 2.<br />
7. Diskuter to faktorer, der kunne have forårsaget effektivitetværdierne i dette forsøg til ikke at<br />
være 100 procent.<br />
-Udvidelser<br />
1. Test remskive systemmet du har designet i spørgsmål 6. Beregn sin AMA, IMA <strong>og</strong> effektivitet.<br />
2. Design <strong>og</strong> test båndskivesystemer med højere mekaniske fordele.<br />
Middle School Science med Vernier 31 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
32<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Opdrift<br />
Når et objekt er nedsænket i vand, presser det vandet til side. Den opdrift af vand som objektet laver<br />
reducerer vægten på objektet. I dette eksperiment vil du bestemme <strong>og</strong> sammenligne opdrift på et objekt<br />
<strong>og</strong> vægten af vandet der skubbes (fordrives) af genstanden på tre objekter. Den græske matematiker<br />
Arkimedes var dem første der undersøgte dette forhold i det tredje århundrede f.Kr.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge en Force-sensor til at måle vægten af genstande i <strong>og</strong> ud af vandet.<br />
Bestemme vægten af vand, der fortrænges ved hvert objekt.<br />
Sammenligne opdrift med vægten af vand, der fortrænges for hvert objekt.<br />
Bruge resultaterne af forsøget til at forklare, hvorfor objekter synker eller flyder.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest snor<br />
LabQuest App metal masse med en kr<strong>og</strong><br />
Vernier Force Sensor 50 g ler<br />
metalstangen der følger med ForceSensor træblyant<br />
ringstativ 100 mL måleglas<br />
vinkelret klemme Vand<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
32<br />
PROCEDURE<br />
1. Anskaf en metal masse, 50 g ler, <strong>og</strong> en blyant. Rul leret i en pølse form, der vil passe ind i en 100<br />
mL gradueret cylinder.<br />
2. Indstil Force Sensoren til 10 N. Tilslut Force Sensoren til LabQuest. Vælg Ny fra Fil-menuen.<br />
Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. Nulstil Sensoren.<br />
a. Fastgør Force Sensoren til en ringstativ som vist i figur 1.<br />
a. Når aflæsningen på skærmen stabiliseres vælg Zero fra sensor menuen. Når processen er<br />
afsluttet, bør aflæsningerne for sensoren være tæt på nul.<br />
4. Mål vægten af det objekt i luften.<br />
a. Fastgør metal massen til snoren på Force Sensoren.<br />
b. Når aflæsningerne stopper med at ændre sig, registrer da vægten i data tabellen.<br />
5. Indsaml dataen i vand.<br />
a. Fyld måleglasset med vand nok til at dække objektet.<br />
b. Læs <strong>og</strong> registrere mængden af vand alene (afrundet til nærmeste hele mL).<br />
c. Sænk objekt i måleglasset.<br />
d. Hvis objektet synker, nedsæt det, indtil det er dækket med vand, men ikke rører bunden. Hvis<br />
objektet flyder, lad det flyde.<br />
e. Man noterer vægten af genstanden i vand.<br />
f. Læs <strong>og</strong> registrer mængden af vand plus objekt.<br />
6. Gentag trin 4 <strong>og</strong> 5 for ler <strong>og</strong> blyant. Ændre mængden af vand, hvis det er nødvendigt.<br />
DATA<br />
Objekt Metal Ler Blyant<br />
Vægt i luft (N)<br />
Vægt i vand (N)<br />
Volumen af vand alene (mL)<br />
Volumen af vand + objekt (mL)<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Find den stigende kraft på hvert objekt (tabte vægt). Træk vægten i vand fra vægt i luften. Vis dit<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
32<br />
arbejde her, <strong>og</strong> registrer resultaterne i tabellen i spørgsmål 3.<br />
2. Find mængden af vand, der fortrænges ved hvert objekt. Træk volumenet af vand alene fra<br />
mængden af vand + objekt. Vis dit arbejde her, <strong>og</strong> registrere resultaterne i tabellen i spørgsmål 3.<br />
3. Find vægten af vand, der fortrænges ved hvert objekt. Multiplicer mængden af vand, der<br />
fortrænges med 0,01. Dette vil give dig en tilnærmet værdi for vægten af vandet i newton. Vis dit<br />
arbejde her, <strong>og</strong> registrere resultaterne i tabellen nedenfor.<br />
Objekt Metal Ler Blyant<br />
Opdrift (tabt vægt) (N)<br />
Volumen af vand fordrevet (mL)<br />
Vægt af vand fordrevet (N)<br />
4. Hvordan kan opdrift sammenlignes med vægten af vand, der fortrænges for hvert objekt? Note:<br />
Svaret på dette spørgsmål er kendt som Arkimedes 'Princip.<br />
5. For hvilke genstande var kraften mindre end dens vægt i luften? For hvilke genstande var kraften<br />
svarende til vægten i luften?<br />
6. Forklar hvordan opdrift afgør, om en genstand synker eller flyder i vand.<br />
-Udvidelser<br />
1. Gentag eksperimentet med saltvand. Sammenlign dine saltvand resultater med resultaterne af dit<br />
første eksperiment.<br />
2. Undersøg, hvorfor både flyder når de er fremstillet af materialer, der normalt ville synke. Lav <strong>og</strong><br />
få en båd til at flyde der er lavet af ler. Mål mængden af vand det kan indeholde. Sammenlign<br />
denne mængde til vandet der er fordrevet af din klump ler. Forklar dine resultater.<br />
3. Lav en konkurrence med dine klassekammerater for at se, hvis ler båd, som er beskrevet i<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
32<br />
Extension 2, der kan holde den største masse uden at synke.<br />
Middle School Science med Vernier 32 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Name ____________________________________ Date __________________ LabQuest<br />
33<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Lav grafer af dine bevægelser<br />
Grafer lavet ved hjælp af en Bevægelsesdetektor kan bruges til at studere bevægelse. I dette<br />
eksperiment skal du bruge en bevægelsesdetektor til at lave grafer over din egen dyrkede motion.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Bruge en bevægelsesdetektor til at måle position, hastighed <strong>og</strong> acceleration.<br />
Bruge en computer til at producere diagrammer af din bevægelse.<br />
Analysere graferne du producerer.<br />
Undersøge position vs. tid <strong>og</strong> hastighed vs. tid grafer.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest Afdækningstape<br />
LabQuest App Meterstav<br />
Motion Detector<br />
walk back and forth<br />
in front of<br />
Motion Detector
Name ____________________________________ Date __________________ LabQuest<br />
33<br />
PROCEDURE<br />
Del A Position<br />
1. Find et åbent område på mindst 4 m lang foran en mur. Brug korte strimler af<br />
tape på gulvet for at markere afstand af 1 m, 2 m <strong>og</strong> 3 m fra væggen. Du vil måle<br />
afstande fra bevægelsessensoren i dine hænder til væggen.<br />
2. Hvis din bevægelsessensor har en knap, sæt den til Normal. Tilslut Motion Detector til DIG 1 på<br />
din LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Filer-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal<br />
du manuelt oprette sensoren.<br />
3. Åben hængslet på Motion Detector. Når du indsamler data, hold din<br />
bevægelsessensor så den runde metaldetektor altid peger direkte på<br />
væggen. N<strong>og</strong>le gange vil du være nødsaget til at gå baglæns.<br />
4. Overvåg dine resultater. Flyt den frem <strong>og</strong> tilbage <strong>og</strong> bekræft, at de<br />
værdier den giver, giver mening.<br />
5. Lav en graf over dine bevægelser når man går væk fra væggen med konstant hastighed. For at<br />
gøre dette, stå ca 1 m fra væggen <strong>og</strong> påbegynd dataindsamlingen. Gå tilbage, langsomt væk fra<br />
væggen efter dataindsamlingen påbegyndes.<br />
6. Skitser hvordan din graf vil se ud, hvis du går hurtigere. Tjek din forudsigelse med<br />
bevægelsessensoren. For at optage flere data, påbegynd dataindsamlingen, når du er klar til at<br />
begynde at gå.<br />
7. Skitser dine resultater.<br />
8. Vælg Motion Match ► Ny position fra Analyze menuen. En graf vil blive vist for dig som du så<br />
skal efterligne.<br />
Skriv ned hvordan du ville gå for at reproducere grafen. Skitser eller udskriv en kopi af grafen.<br />
10. For at teste din forudsigelse, skal du vælge en udgangsposition <strong>og</strong> stå på det punkt. Start<br />
dataindsamlingen. Vent et øjeblik <strong>og</strong> gå derefter på en sådan måde, at grafen for din bevægelse<br />
ligner grafen på skærmen.<br />
11. Hvis du ikke gjorde det rigtigt, påbegynd dataindsamlingen når du er klar til at begynde med at<br />
gå. Gentag denne proces indtil dine forslag nøje svarer til grafen på skærmen. Udskriv eller skitser<br />
grafen med dine bedste forsøg.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Name ____________________________________ Date __________________ LabQuest<br />
33<br />
12. Udfør en anden afstand graf test (trin 8-10) ved at vælge Motion Match ► Ny position Match<br />
igen. Dette vil generere et nyt mål som du kan prøve at efterligne.<br />
Behandling af oplysningerne (del A)<br />
1. Beskriv forskellen mellem de to linier vist på din graf, som du har lavet i trin 5 <strong>og</strong> 6. Forklar<br />
hvorfor linjerne er forskellige.<br />
2. Hvordan ville grafen ændres, hvis du gik hen mod væggen i stedet for væk fra det? Test dit<br />
svar.<br />
3. Hvad tror du, du skal gøre for at matche den graf, du fik i Trin 9?<br />
Del B hastighed<br />
13. Vælg Ny fra Fil-menuen.<br />
14. Lav en graf over dine bevægelser, når man går væk fra væggen med konstant hastighed.<br />
For at gøre dette, stå ca 1 m fra væggen <strong>og</strong> påbegynd dataindsamlingen.Gå langsomt væk fra<br />
væggen, til du hører bevægelsessensoren begynder at klikke. Efter dataindsamlingen er<br />
afsluttet, vil et diagram over hastighed kontra tid blive vist.<br />
15. Skitser dine resultater.<br />
16. Skitser hvordan grafen vil se ud, hvis du går hurtigere. Tjek din forudsigelse med<br />
bevægelsessensoren. For at tage flere data, påbegynd dataindsamlingen, når du er klar til at<br />
begynde at gå.<br />
17. LabQuest kan <strong>og</strong>så generere tilfældige mål med hastighedsgrafer som du kan<br />
efterligne.Vælg Motion Match ► New Velocity Match fra Analyze menuen for at se en<br />
hastigheds graf.<br />
18. Skriv ned hvordan du ville gå til for at reproducere grafen. Skitser eller udskriv en kopi af<br />
grafen.<br />
19. For at teste din forudsigelse, skal du vælge en udgangsposition <strong>og</strong> stå på det punkt.<br />
Påbegynd dataindsamlingen<strong>og</strong> gå så på en sådan måde, at grafen for din bevægelse ligner<br />
grafen på skærmen. Det vil være vanskeligere at matche den hastighedsgraf, end det var for<br />
afstandsgrafen.<br />
20. Hvis det ikke lykkedes, påbegynd dataindsamlingen når du er klar til at begynde at gå igen.<br />
Gentag denne proces, indtil dit forslag nøje svarer til grafen på skærmen. Udskriv eller skitser<br />
grafen med dine bedste forsøg.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Name ____________________________________ Date __________________ LabQuest<br />
33<br />
Behandling af oplysningerne (del B)<br />
4. Beskriv forskellen mellem de to linjer på grafen i trin 14 <strong>og</strong> 16 år. Forklar hvorfor linjerne er<br />
forskellige.<br />
5. Hvad er definitionen på hastighed?<br />
6. Hvad tror du, du skal gøre for at matche den graf, du fik i Trin 16? Hvor godt matcher din graf<br />
den givne graf?<br />
7. Beskriv forslag nødvendige for at udfører dette diagram:<br />
Hvis det er en holdning vs. tid graf:<br />
Hvis det er en hastighed vs. tid graf:<br />
Du kan tjekke dine svar ved hjælp af en bevægelsessensor.<br />
Middle School Science med Vernier 33 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
2<br />
1 3
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
34<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Hastighed<br />
Fart <strong>og</strong> hastighed er satser. De fortæller os hvor stor afstand er dækket i en given tidsenhed. Hastighed<br />
kan udtrykkes ved formlen<br />
v = d / t<br />
hvor v = fart eller hastighed (im / s), d = afstand (i meter), <strong>og</strong> t = tid (i sek). I dette eksperiment skal du<br />
undersøge hastigheden af en bil, efter at det er frigivet fra forskellige punkter på en rampe. En<br />
bevægelsessensor vil blive brugt til at måle hastighed.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle hastighed ved hjælp af en bevægelsessensor.<br />
Beregne gennemsnitshastigheder.<br />
Bestemme forholdet mellem hastighed <strong>og</strong> slip punkt.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest Meterpind<br />
LabQuest App afdækningstape<br />
Bevægelsessensor Bil<br />
1,8 m bræt små kartotekskort<br />
flere bøger<br />
PROCEDURE<br />
1. Forbered sporet.<br />
Figur 1<br />
a. Opsæt en rampe på bøger som vist i figur 1. Den høje ende af rampen skal være 45 cm over<br />
gulvet.<br />
b. Placer en meter pind ned midt på rampen. Dens 0 cm mærke på bør være meget nær bunden af
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
34<br />
rampen.Tape måleren fast på rampen to steder. Måleren (linialen) vil tjene som en<br />
føringsskinne til din bil.<br />
c. Fastgør bevægelsessensoren øverst <strong>og</strong> midt på rampen som vist i figur 1.<br />
2. Brug tape til at fastgøre et lille kartotekskort til bagsiden af den bil, du vil bruge.<br />
Kortet fungerer som en reflekterende overflade for bevægelsessensoren.<br />
3. Hvis din bevægelsessensor har en knap, sæt den til Track. Tilslut bevægelsessensor<br />
til DIG 1 på din LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke har<br />
auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
4. På Sensor skærmen, tryk på Rate. Ændre data-indsamlingen til 5 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 3 sekunder.<br />
5. Indsaml data.<br />
a. Afgiv din bil på rampen med sin forreste hjul på 40 cm linjen.<br />
b. Start dataindsamlingen <strong>og</strong> slip bilen efter dataindsamlingen påbegyndes.<br />
6. Bestem hastigheden af bilen.<br />
a. Efter dataindsamling stopper, undersøg da hastigheden vs. tid på en graf. For at undersøge de<br />
oplysninger du ser på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker på ethvert<br />
datapunkt, vil hastighed <strong>og</strong> tid værdier hvert datapunkt er blive vist til højre for grafen.<br />
b. Det højeste punkt på grafen svarer til den højeste hastighed på bilen. Skriv den højeste<br />
hastighed i datatabellen. Afrund til nærmeste 0,01 m / s.<br />
7. Gentag trin 5-6 to gange.<br />
8. Gentag trin 5-7 i afstande på 70 cm <strong>og</strong> 100 cm.<br />
DATA<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Hastighed (m / s)<br />
Slipningspunkt Forsøg 1 Forsøg 2 Forsøg 3 Gennemsnitlig<br />
40 cm<br />
70 cm<br />
100 cm
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
34<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn den gennemsnitlige hastighed for hver punkt. Vis dit arbejde her. Skriv resultaterne i<br />
datatabellen.<br />
2. Lav en graf af dine data. Indsæt dit slipningspunkt (i cm) på den vandrette eller x-aksen, <strong>og</strong><br />
Gennemsnitlig hastighed (im / s) på den lodrette eller y-aksen.<br />
3. Hvad sker der med hastigheden af bilen når du frigøre det fra et højere point?<br />
4. Hvordan friktion påvirke hastigheden af din bil?<br />
5. Hvordan kan du forbedre din bil til at rulle hurtigere?<br />
6. Beskriv en måde du kunne ændre rampen for at få bilen til at rulle hurtigere, uden at ændre det<br />
punkt hvor du slipper bilen.<br />
-Udvidelser<br />
1. Gentag forsøget med ramper i forskellige højder.<br />
2. Design, byg <strong>og</strong> afprøv en anderledes bil.<br />
Middle School Science med Vernier 34 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
35<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Indy 100<br />
I denne aktivitet, vil du kører en bil ned ad en rampe. Den hurtigste bil vil være den, at når den højeste<br />
hastighed på vej ned af rampen. Hastighed vil blive målt med en bevægelsessensor.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Forberede en bil for et løb.<br />
Måle hastigheden ved hjælp af en bevægelsessensor.<br />
Bestemme den hurtigste bil i din klasse.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest flere bøger<br />
LabQuest App meter stick<br />
Bevægelsessensor afdækningstape<br />
1,8 m bræt bil med en fastgjort kort<br />
RETNINGSLINJER<br />
1. Du kan bygge en bil, som du skal bruge som din egen bil, eller midlertidigt ændre en<br />
laboratoriumbil leveret af din lærer. Du opfordres til at foretage ændringer, som vil øge hastigheden<br />
af bilen.<br />
2. Du skal bruge den samme opsætning som i Forsøg 34, "Hastighed". En bevægelsessensor vil<br />
blive brugt til at måle den maksimale hastighed af bilen.<br />
3. Alle biler bør starte med deres forhjul på 100 cm mærke på samme rampe.<br />
4. Bilen skal løslades uden at blive skubbet eller trukket.<br />
5. Du vil have mulighed for to kørsler. Den største hastighed målt under dine to kører vil være den,<br />
der tæller. Den vindende bil vil den med den største hastighed.<br />
6. Eksperimenter <strong>og</strong> øv med din bil før selve løbet.<br />
Middle School Science med håndholdte 34 -
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
36<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Crash Dummies<br />
Hvad sker der for folk i bil kollisidere er vigtige oplysninger for bilproducenter. Crash dummies<br />
(Testdukker) bruges ofte i kollisionsundersøgelser. Hastighed er en af de vigtigste faktorer i en sådan<br />
kollisionsundersøgelse. I dette eksperiment skal du undersøge forholdet mellem bilens hastighed <strong>og</strong><br />
distancen en "crash dummy" er kastet under en kollision. En bevægelsesdetektor vil blive brugt til at<br />
måle bilens hastighed. Du skal bruge en lineal til at måle afstanden en crash dukke bliver kastet.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Måle hastighed.<br />
Måle afstanden en action figur kastes.<br />
Beregne gennemsnitet.<br />
lave grafer af dine resultater.<br />
Lave konklusioner udfra dine resultater.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest afdækningstape<br />
LabQuest App bil<br />
Bevægelsessensor 2 små kartotekskort<br />
1,8 m bræt små action figur (10-12 cm høj)<br />
flere bøger lineal<br />
Meterstang<br />
Figur 1
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
36<br />
PROCEDURE<br />
1. Forbered rampen.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
folded index card<br />
(action figure seat)<br />
side front<br />
Figur 2<br />
a. Opsætaf en rampe på bøger som vist i figur 1. Den høje ende af rampen skal være 45 cm over<br />
gulvet.<br />
b. Placer en meterstang ned midt på rampen. Dens 0 cm mærke bør være ved bunden af<br />
rampen.Tape måleren fast på rampen to steder. Måleren vil tjene som en føringsskinne til din<br />
bil.<br />
c. Brug tape til at markere en afstand af 30 cm fra den nederste ende af rampen. Placer kanten af<br />
en tung b<strong>og</strong> på 30 cm linien, hvor den så kan være muren bilen rammer for enden af rampen.<br />
d. Fastgør bevægelsessensoren øverst <strong>og</strong> midt på rampen som vist i figur 1.<br />
2. Forbered en bil til dataindsamling.<br />
a. Tape et kort på bagsiden af din bil. Kortet fungerer som en reflektor for bevægelsessensoren.<br />
b. Hvis din bil ikke har et sæde til en crash dummy, fold et andet kort på midten. Fold hver side<br />
som vist i figur 2. Tape dette foldede kort til bilen for at fungere som et sæde til dukken.<br />
c. Sæt din dukke (crash dummy) i bilen.<br />
3. Hvis din bevægelsessensor har en knap, sæt den til Track. Tilslut<br />
bevægelsessensoren til DIG 1 på din LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du<br />
har en ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
4. På Sensor skærmen, tryk på Rate. Ændre data-indsamlingen til 5 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 3 sekunder.<br />
5. Indsaml data.<br />
a. Placer n<strong>og</strong>et tungt på b<strong>og</strong>en for at den ikke flytter sig.<br />
b. Sæt din bil på rampen med sine forreste hjul på en 40-cm linje.<br />
c. Start dataindsamlingen <strong>og</strong> slip bilen efter dataindsamlingen påbegyndes. Bemærk: Bilen skal<br />
ramme b<strong>og</strong>en.<br />
6. Mål afstanden dukken blev kastet (til nærmeste cm). Skriv denne værdi i tabel 2. Mål fra sædet
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
36<br />
af bilen til din action figur.<br />
7. Bestem hastigheden af bilen.<br />
a. Efter dataindsamlingen stopper skal du undersøge hastigheden vs. tid med en graf. For at<br />
undersøge de oplysningervist på grafen, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker på<br />
ethvert datapunkt, vil hastighed <strong>og</strong> tidsværdier for hvert datapunkt blive vist til højre for grafen.<br />
b. Det højeste punkt på grafen svarer til den højeste hastighed på bilen. Skriv den højeste<br />
hastighed i datatabel. Rund af til nærmeste 0,01 m / s.<br />
8. Gentag trin 5-7 to gange.<br />
9. Gentag trin 5-8 i afstande på 60 cm <strong>og</strong> 80 cm.<br />
DATA<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Tabel 1: Hastighed (m / s)<br />
Slippe punkt 40 cm 60 cm 80 cm<br />
Forsøg 1<br />
Forsøg 2<br />
Forsøg 3<br />
Gennemsnit<br />
Tabel 2: Afstand kastet (cm)<br />
Slippe punkt 40 cm 60 cm 80 cm<br />
Forsøg 1<br />
Forsøg 2<br />
Forsøg 3<br />
Gennemsnit<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn den gennemsnitlige hastighed for hvert slippepunkt. Vis dit arbejde her. Skriv<br />
resultaterne i tabel 1.<br />
2. Beregn den gennemsnitlige afstand, dukken blev kastet for hver slippepunkt. Vis dit arbejde her.<br />
Skriv resultaterne i tabel 2.<br />
3. Lav en graf over dine resultater ved hjælp af de gennemsnitlige værdier. Indsæt hastighed (im / s)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
36<br />
på den vandrette eller x-aksen <strong>og</strong> Længde kastet (i cm) på den lodrette eller y-aksen.<br />
4. Hvad skete der med den hastigheden i bilen, da den blev frigivet fra et højere punkt?<br />
5. Hvordan har øget hastighed påvirket den afstand, at din dukke blev kastet?<br />
6. Tror du der ville være mere alvorlige kvæstelser i en højhastighed eller en lav<br />
hastighedskollision? Forklar.<br />
7. Hvad er formålet med sikkerhedsseler?<br />
-Udvidelser<br />
1. Gentag eksperimentet med din bil hvor den støder ind i en flytbar bil i stedet for en b<strong>og</strong>. Forklar<br />
eventuelle forskelle i dine resultater.<br />
2. Fastgør dukken i bilen ved hjælp af en sikkerhedssele. Indsaml data, men slippe bil fra 80<br />
cm.Forklar dine resultater.<br />
Middle School Science med Vernier 36 -<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
37<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Faldende ting<br />
Galileo har forsøgt at bevise at alle faldende genstande falder i samme tempo. Faldende genstande<br />
accelerer i samme tempo inde i et vakuum. Luftmodstand, kan imidlertid få genstande til at falde i<br />
samme tempo i luften. Luftmodstand får en faldskærmsudspringer's faldskærm til at bremse hans eller<br />
hendes fald. På grund af luftmodstand kan faldende genstande nå en maksimal hastighed eller terminal<br />
hastighed .I dette eksperiment skal du undersøge hastighederne på to forskellige faldende genstande.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, vil du<br />
Brug en bevægelsessensor til at måle afstand <strong>og</strong> hastighed.<br />
Fremstille position vs. tid <strong>og</strong> hastighed vs. tid grafer.<br />
Analysere <strong>og</strong> forklare resultaterne.<br />
MATERIALER<br />
LabQuest vinkelret klemme<br />
LabQuest App kurv kaffefilter<br />
Motion Detector 3 bøger<br />
ringstativ meter stick<br />
metalstang<br />
interface<br />
&<br />
calculator<br />
Figur 1<br />
motion<br />
detector
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
37<br />
PROCEDURE<br />
Del A Faldende kaffefilter<br />
1. Opsæt dit apparatet, som vist i figur 1.<br />
a. Placer to bøger på bunden af et ringstativ til at stoppe det fra at falde.<br />
b.<br />
Brug en retvinklet klemme til at fastgøre en metalstang i ringenstativet.<br />
c. Hvis din bevægelsessensor har en knap, sæt den til Normal.<br />
d. Fastgør en bevægelsessensor under den ene ende af stangen. Bevægelsessensoren skal vende<br />
nedad <strong>og</strong> være parallel med gulvet.<br />
e. Flyt højre vinkelklemme, stang, <strong>og</strong> bevægelsessensor til toppen af ringstativet.<br />
f. Brug et stykke tape til at markere et sted på ringstativet, der er 50 cm fra højre-vinkel klemme.<br />
g. Placer ringstativet med bevægelsessensoren fastgjort på kanten af din arbejdsbord.<br />
Bevægelsessensoren skal række 50 cm ud over kanten af bordet.<br />
2. Tilslut bevægelsessensoren til DIG 1 på din LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en<br />
ældre sensor, der ikke har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
3. På Sensor skærmen skal du trykke på Rate. Ændre data-indsamlingens sats til 10 prøver / sekund,<br />
<strong>og</strong> data-indsamlingens længde til 5 sekunder.<br />
4. Indsaml data for et faldende kaffefilter.<br />
a. Hold en kurv med kaffefiltrer med den åbne side opad i en position 0,5 m fra (på 0,5 m mærket<br />
på ringstativet) <strong>og</strong> direkte under bevægelsessensoren.<br />
b. Start dataindsamlingen.<br />
c. Efter indsamlingen af data begynder, gør det muligt for dit kaffefilter at falde lige ned.<br />
5. Undersøg position vs tid grafen for den faldende kaffefilteret.<br />
a. Efter dataindsamling stopper, undersøge position vs tid grafen. For at undersøge de<br />
oplysningspar der er på den viste graf, skal du trykke på et data punkt. når du trykker vil<br />
positions- <strong>og</strong> tidsværdier for hvert datapunkt blive vist til højre for grafen. Undersøg grafen <strong>og</strong><br />
diskuter den med dine forsøgspartnere. Hvis den er tilfredsstillende, skitsere grafen i feltet i<br />
datasektion. Hvis de vigtige elementer i din graf. Hvis det er nødvendigt, gentages kastet.<br />
b. Noter tid (i sekunder) <strong>og</strong> position (i meter) i datatabel (runde til nærmeste 0,01).<br />
a. Placer markøren på filterets landingspunkt. Noter tid (i sekunder) <strong>og</strong> position (i meter), da<br />
filteret landede i datatabel (til nærmeste 0,01).<br />
6. Undersøg hastighed kontra tid grafen for det faldende kaffefilter.<br />
a. Undersøg hastighed kontra tid grafen <strong>og</strong> diskuter den med din forsøgspartnere. Skitsre grafen i<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
37<br />
feltet i datasektionen .Marker de vigtige elementer i din graf.<br />
b. Placer markøren på det højeste punkt på hastighed kontra tid grafen. skriv det højeste punkts<br />
hastighed (im / s) i datatabel (afrund til nærmeste 0,01 m / s).<br />
Del B den faldende b<strong>og</strong><br />
7. Gentag trin 4-6 med en b<strong>og</strong>.<br />
DATA<br />
Velocity (m/s)<br />
Velocity (m/s)<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Time (s)<br />
Time (s)<br />
Faldende Kaffe Filter<br />
Distance (m)<br />
Faldende B<strong>og</strong><br />
Position (Y) Tid (X) Position (Y) Tid (X)<br />
Distance (m)<br />
Time (s)<br />
Time (s)<br />
Faldepunkt m s m s<br />
Landingspunkt m s m s<br />
Højeste hastighed m / s m / s<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn afstanden objektet er faldet (im) for hver genstand. (Træk falde-punktet fra landingspunktet.)
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
37<br />
2. Hvordan afstande sammenligne? Hvorfor afstandene sammenligne denne måde?<br />
3. Beregn den faldende tid (i s) for hvert objekt. (Træk faldepunkt tiden fra landing-punkt tid.)<br />
4. Hvordan de faldende ting sammenlignes?<br />
5. Hvilket objekt faldt hurtigere? Hvorfor?<br />
6. Hvordan er de to position vs. tid grafer anderledes? Forklar forskellene.<br />
7. Hvordan er de to hastighed vs. tid grafer anderledes? Forklar forskellene.<br />
8. Sammenlign de højeste hastigheder i dine to objekter. Hvilket objekt var ved at falde hurtigere,<br />
da det landede? Hvorfor faldt det hurtigere?<br />
9. For som objekt er luftmodstanden mere vigtigt? Hvorfor luftmodstand påvirker dette objekt mere<br />
end de andre objekt?<br />
10. Hvilke af dine hastighed vs. tid grafer ville være mere ligesom hastigheden vs. tid grafen af et<br />
objekt der falder i et vakuum?Hvorfor?<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Velocity (m/s)<br />
0<br />
1 2 3<br />
Time (s)<br />
11. På ovenstående graf, lav en hastighed vs. tidskurve for et objekt, der er sluppet på 0,5 s, falder<br />
med stigende hastighed, indtil 1,5 s, falder med konstant hastighed fra 1,5 s til 3,0 s, <strong>og</strong> lander på<br />
3,0 s. Et objekt, der falder ved konstant hastighed siges at have nået terminal hastighed.<br />
12. Har n<strong>og</strong>en af dine objekter nået terminal hastighed? Hvis ja, hvilken? Hvordan ved du det?<br />
-Udvidelser<br />
1. Bestem den gennemsnitlige terminale hastighed af et kaffefilter.<br />
2. Undersøg den faldende adfærd af stakke på 1, 2, 3, 4 <strong>og</strong> 5 kaffefiltre.<br />
Middle School Science med Vernier 37 -
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
38<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
En hurtig tur ned<br />
Du er blevet bekendt med legepladser <strong>og</strong> rutsjebaner siden du var et lille barn. Tyngdekraften trækker<br />
dig ned et dias. Kraften af friktion bremser dig ned. I den første del af dette eksperiment skal du bruge<br />
en bevægelsessensor til at bestemme din fart eller hastighed ned af en rutsjebane. I anden del vil du<br />
eksperimentere med forskellige måder at øge din hastighed på vej ned.<br />
MÅL<br />
I dette eksperiment, skal du<br />
MATERIALER<br />
Bruge en bevægelsessensor til at bestemme din hastighed på vej ned af en rutsjebane.<br />
Eksperimentere med måder at øge din hastighed på vej ned.<br />
Forklare dine resultater.<br />
LabQuest Bevægelsessensor<br />
LabQuest App Rutsjebane<br />
PROCEDURE<br />
Del I Fart <strong>og</strong> tempo<br />
Figur 1<br />
1. Hvis din bevægelsessensor har en knap, sæt den da til Normal. Tilslut bevægelsessensoren<br />
til DIG 1 på LabQuest <strong>og</strong> vælg Ny fra Fil-menuen. Hvis du har en ældre sensor, der ikke<br />
har auto-ID, skal du manuelt oprette sensoren.<br />
2. På Sensor skærmen, tryk på Rate. Ændre data-indsamlingen til 5 prøver / sekund, <strong>og</strong> dataindsamlingens<br />
længde til 5 sekunder.
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
38<br />
3. Indtag din position for data-indsamling.<br />
a. Et medlem af gruppen bør først gå op ad rutsjebanen <strong>og</strong> sætte sig på toppen.<br />
b. En anden person, mens du holder din bevægelsessensor, skal gå højt nok op af rutsjebanen til at<br />
holde bevægelsessensoren bag den person, der skal glide.<br />
c. Den tredje person skal stå på jorden ved siden af rutsjebanen, mens du holder din Labquest.<br />
4. Indtag din endelige data-indsamlingspositioner.<br />
a. Personen der glider, skal mens han holder fast, bør rykker nok frem til at tillade en 50 cm<br />
afstand mellem hans eller hendes ryg <strong>og</strong> bevægelsessensoren.<br />
b. Den person, der varetager bevægelsessensoren bør holde den i ro <strong>og</strong> sigte den på gliderens<br />
bagdel.<br />
c. Den person, der har labquesten bør flytte sig til en position, der ikke forårsager en træk i<br />
bevægelsessensorens kabel.<br />
5. Indsaml data.<br />
a. Start dataindsamlingen.<br />
b. Glideren skal begynde at glide, så snart dataindsamlingen påbegyndes.<br />
c. Når dataindsamlingen er færdiggjort for dette forsøg, bør personen med bevægelsessensoren<br />
komme ned til jorden. Forsigtig: Ingen studerende skal forsøge at passere en anden person,<br />
mens han eller hun er på trappen.<br />
6. Bestem gliderens hastighed.<br />
a. Efter dataindsamlingen stopper, skal du lave en graf over hastigheden vs. tid. For at undersøge<br />
oplysningerne grafen, skal du trykke på et data punkt. Når du trykker på ethvert datapunkt, vil<br />
hastighed <strong>og</strong> tid værdierne for hvert datapunkt blive vist til højre for grafen.<br />
b. Det højeste punkt på grafen svarer til den højeste hastighed for forsøgspersonen. Skriv den<br />
højeste hastighed i datatabellen. Afrund til nærmeste 0,01 m / s.<br />
7. Gentag trin 3-6 to gange.<br />
Del II En Hurtigere glidetur<br />
8. Lav en plan for at øge personens hastighed.<br />
a. Prøv n<strong>og</strong>le ideer til at øge personens hastighed. Du må ikke putte n<strong>og</strong>et på rutsjebanent, der<br />
ikke kan vaskes af.<br />
b. Tag en beslutning om en plan for bedst at øge forsøgspersonens hastighed.<br />
c. Beskriv din plan i Hurtigere glideplan nedenfor.<br />
9. Test din plan ved hjælp af trin 3-7.<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong>
Navn ____________________________________ Dato __________________ LabQuest<br />
38<br />
Hurtigere Glideplan:<br />
DATA<br />
Del I<br />
Del II<br />
<strong>www</strong>.<strong>skolebutik</strong>.<strong>dk</strong><br />
Hastighed (m / sek)<br />
Forsøg 1 Forsøg 2 Forsøg 3 Gennemsnitlig<br />
Behandling af oplysningerne<br />
1. Beregn den gennemsnitlige hastighed for dine tre forsøg i del I. Skriv gennemsnittet i feltet i<br />
tabellen. Beregn <strong>og</strong> lav en graf over det gennemsnitlige hastighed for del II.<br />
2. Træk dit gennemsnit i del I fra dit gennemsnit i del II for at bestemme, hvor meget dit hold har<br />
forbedret sin hastighed.<br />
3. Hvilke metoder har andre grupper brugt for at forbedre deres hastighed?<br />
4. Hvilke af de metoder, der blev udarbejdet virkede bedst? Forklar hvorfor det virkede bedst.<br />
5. Hvis du kan øge højden af rutsjebanen, hvordan vil gliderens hastighed så blive påvirket?<br />
6. Hvis en sten faldt fra toppen af rutsjebanen på samme tid som en lignende sten blev rullet ned,<br />
hvilken sten ville så nå jorden først? Forklar.<br />
7. Hvad er formålet med hvad der normalt ligger i bunden af mange rutsjebaner (sand)?<br />
-Udvidelser<br />
1. Design <strong>og</strong> gennemfør en plan for at måle din fart eller hastighed på en anden del af legepladsen<br />
2. Lav en konkurrence for at se, hvem der i din klasse eller gruppe kan få den højeste fart på vej ned<br />
af en rutsjebane<br />
Middle School Science med Vernier 38 -