Környezetfizikai kísérletek középiskolákban
2010/1

1. Cél

Az ember környezet közötti kölcsönhatás energia és anyagáramokat jelent. A gyakorlat célja, hogy ezen kölcsönhatások következményeit megismerjük, hogy egyszerű eszközökkel meg tudjuk határozni a köztünk és a környezetünk között létrejövő energia- és anyagáramokat.
Legyen egy képünk arról, mennyi anyagot és energiát használunk föl a mindennapi életünkben, ezt honnan vesszük, mennyi tartaléka van az emberiségnek, illetve a szennyezéseink (hulladék, zaj, széndioxid, fény) mennyire terhelik a környezetet.
Ha elbizonytalanodunk valamiben, vagy gyorsan kell egy definíció, érdemes megnézni a környezetfizikai minilexikont: html, pdf, vagy word formátumban.

2. Várható mérések

• Hosszmérés: a Campus-méretek (épületek, kővel fedett és zöld terület) meghatározása a legegyszerűbb eszközökkel;
• Tömegmérés: a Campus-épület tömegének meghatározása;
• Jellemző sebességek;
• Hő-energia: a víz faj-, a jég olvadáshőjének kimérése otthoni "műszerekkel";
• Az Ohm-törvény felfedezése;
• Készenléti teljesítmény (stand-by) mérése.

3. Beosztás

1. 02.09.: Megbeszélés
2. 02.16.: Készenléti teljesítmény mérése. Jegyzőkönyvek: lányok, fiúk.
3. 02.23.: Hosszmérés
4. 03.02.: Egyetemi Campus méretei, jegyzőkönyvek: lányok, fiúk.
5. 03.09.: Elmarad
6. 03.16.: Tömeg: Jegyzőkönyv: Gál Eszter-Sumi Melinda, fiúk.
7. 03.23.: MIPS
8. 03.30.: Sebesség-mérés: adatok, a sebesség ára
9. 04.13.: Hő
10. 04.20.: Energia. Jegyzőkönyv: Gál Eszter-Sumi Melinda, fiúk.
11. 04.27.: Elektromosság Ohm-mérés
12. 05.04.: Ohm törvény mérése
13. 05.11.: Értékelés-jegybeírás

4.Mérések

4.1. Mérés - mértékegységek

Mindenekelőtt ezt a fejezetet célszerű elolvasni azért, hogy rendszerezzük a korábbi ismereteket.

4.2. Távolságmérés

Mérési módszerek, eszközök, jellemző és elgondolkodtató méretek. Házi feladat.
Ökológiai lábnyom.

4.3. Tömegmérés: MIPS Anyag intenzitás/szolgáltatás

a. jellemző tömegek

b. jellemző anyagfelhasználások

4.4. Sebességek

• sebességek mérése
• jellemző sebességek
• a sebesség ára

4.5. Energiamegmaradás

Termikus jelenségek - hőmérséklet.
Fontosabb táblázatok: sűrűségek, hőtani adatok, égéshők, fűtőértékek.
Házi feladat: mennyi energiát fordít Magyarország fűtésre és hűtésre (légkondicionálás, hűtőszekrény) egy évben?

4.6. Elektromos energia

• előállítása
• (f)elhasználása
• elektronikai eszközök "stand-by" energiafelvételének mérése

5. Módszertan

Az előbbiek megvalósítása látható itt, egy konkrét példán.

6. Csoportok

8.

9.