{"id":2532,"date":"2014-02-18T01:28:34","date_gmt":"2014-02-18T01:28:34","guid":{"rendered":"http:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/?p=2532"},"modified":"2014-02-24T07:19:27","modified_gmt":"2014-02-24T07:19:27","slug":"cum-sa-faci-fizica-mai-atractiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/cum-sa-faci-fizica-mai-atractiva","title":{"rendered":"Cum s\u0103 faci fizica mai atractiv\u0103"},"content":{"rendered":"

\u00cen iunie 2013 am participat la stagiul Comenius de formare continu\u0103 \u201cOne Week Course For Teachers Of Science – Making Science More Attractive<\/em>\u201d, desf\u0103\u0219urat \u00een ora\u0219ul Cheltenham din Marea Britanie. P\u0103rea foarte potrivit pentru ceea ce-mi propusesem. A\u0219a au g\u00e2ndit, probabil, \u0219i al\u021bi 19 profesori din 8 \u021b\u0103ri europene care \u0219i-au ales acest curs. Am avut ocazia s\u0103 vedem un cadru aplicativ al metodelor \u0219i tehnicilor de predare a \u0218tiin\u021belor \u00een Anglia, s\u0103 vizit\u0103m \u0219coli, muzee \u0219i s\u0103 particip\u0103m la un festival al \u0219tiin\u021belor.
\n\u00cen acest articol prezint un proiect de fizic\u0103, la capitolul de optic\u0103, pentru a sublinia importan\u021ba diferitelor aspecte ale fizicii prin folosirea a c\u00e2t mai multor exemple din via\u021ba real\u0103 \u0219i de a utiliza diferen\u021bierea \u00een procesul de predare prin strategii de egalitate, diversitate \u0219i de incluziune.
\n<\/p>\n

Iluminarea public\u0103<\/strong><\/p>\n

Resurse: ghidul elevului, criteriile de evaluare, calculator, videoproiector.<\/p>\n

SCENARIUL DIDACTIC<\/em><\/p>\n

(1) Captarea aten\u0163iei.
\nPrezentarea problemei (5 min): Calcula\u021bi costul minim anual pentru iluminarea unui km dintr-un drum de 8 m l\u0103\u021bime. (http:\/\/www.ingenious-science.eu\/web\/guest\/practices\/gallery?practiceId=320<\/a>)<\/p>\n

(2) Conducerea \u00eenv\u0103\u0163\u0103rii:
\nC\u00e2t cost\u0103 iluminarea stradal\u0103?\u00a0 (lucru pe grupe).<\/p>\n

FI\u0218A DE LUCRU<\/em>
\nMateriale necesare: caiete, calculator, ghidul elevului.
\nIpotez\u0103: Un drum este bine luminat, dac\u0103 intensitatea luminii in orice punct al sau este de cel pu\u021bin 10 de wa\u021bi pe metru p\u0103trat. \u00cen\u0103l\u021bimea unui felinar este de 5 metri. Becul felinarului are o putere de 1000 wa\u021bi.<\/p>\n

Sarcini:
\n1. Reciti\u021bi textul de la paginile 1 \u0219i 2 ale acestui ghid. Spune\u021bi dou\u0103 cerin\u021be pe care un iluminat stradal bun ar trebui s\u0103 le \u00eendeplineasc\u0103.
\n2. Cum poate un inginer varia intensitatea ilumin\u0103rii stradale? Exprima\u021bi dou\u0103 modalit\u0103\u021bi.
\n3. De ce este ne este bun\u0103 prea mult\u0103 lumin\u0103? Da\u021bi dou\u0103 motive.
\n4. De acum \u00eencolo vom presupune c\u0103 un kWh de energie electric ne cost\u0103 0,15 \u20ac. Calcula\u021bi costul anual minim al iluminarii unui kilometru de drum, care este de 8 metri l\u0103\u021bime. S\u0103 presupunem c\u0103 luminile sunt aprinse pentru, \u00een medie, 8 ore pe zi \u0219i c\u0103 toata lumina cade pe drum.
\n5. Lu\u00e2nd \u00een considerare doar lumina produs\u0103 de un singur felinar, ar\u0103ta\u021bi c\u0103 intensitatea luminii pe drum direct sub felinar este egal\u0103 cu 40 watts\/m2. Pentru calcule, folosi\u021bi formula intensit\u0103\u021bii luminoase S=P\/d2, unde S este intensitatea luminii \u00een W\/m2, P este puterea \u00een wa\u021bi \u0219i d este distan\u021ba \u00een metri fa\u021b\u0103 de sursa de lumin\u0103.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Fig. 1. Un r\u00e2nd de lampadare de strad\u0103<\/em><\/p>\n

6. Acum, s\u0103 ne deplas\u0103m paralel cu trotuarul, la o distan\u021b\u0103 x de lampadar, adic\u0103 \u00een punctul M.
\nIntensitatea luminoas\u0103 \u00een acest punct este egal\u0103 cu \"\".
\nCompletati tabelul:
\n\"\"<\/p>\n

7. P\u00e2n\u0103 acum ne-am deplasat paralel cu trotuarul, acum consider\u0103m c\u0103 ne deplas\u0103m spre mijlocul drumului, \u00een punctul R aflat la 2 m de punctul N. Folosind teorema lui Pitagora, demonstra\u021bi c\u0103 intensitatea luminoas\u0103 S \u00een acest punct este: S=34,48 watts\/m2.
\n8. Dac\u0103 ne deplas\u0103m acum pe directia Rx\u2019 in punctul Q, demonstra\u021bi c\u0103\u00a0 intensitatea luminoas\u0103 va fi dat\u0103 de expresia
\n\"\"
\n9. Lampadarele sunt \u00eens\u0103 a\u0219ezate pe ambele p\u0103r\u021bi ale str\u0103zii. Presupunem c\u0103 sunt a\u0219ezate drept \u00een drept. Figura 2 arat\u0103 o vedere de sus a str\u0103zii.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Fig. 2. O vedere de sus a str\u0103zii<\/em><\/p>\n

Cercurile str\u0103lucitoare sunt lampadarele. Acolo avem S cu valoarea cea mai mare. Cele mai \u00eentunecate puncte sunt indicate cu o stea neagr\u0103, \u00een mijlocul drumului \u0219i la jum\u0103tatea dintre dou\u0103 lampadare. La aceast\u0103 varia\u021bie a luminii, contribuie toate felinarele. S\u0103 consider\u0103m contribu\u021bia felinarului D, \u00een punctul de sub N. Folosind teorema lui Pitagora, demonstra\u021bi c\u0103 intensitatea luminoas\u0103 produs\u0103 de felinarul D imediat sub felinarul N este S=11,23 watts\/m2.
\n10. Acum, \u00eencerc\u0103m s\u0103 calcul\u0103m costul \u0219i vom mai presupune c\u0103 pentru \u00eentre\u021binere fiecare bec ne cost\u0103 200 \u20ac pe an, iar pentru fiecare metru din st\u00e2lpul de o\u021bel al felinarului, mai cheltuim al\u021bi 50 euro pe an. Pentru a \u00een\u021belege problema, p\u00e2n\u0103 acum am considerat valorile de 5 metri pentru \u00een\u0103l\u021bimea felinarului, de 1000 de wa\u021bi pentru puterea becului \u0219i 30 de metri pentru distan\u021ba dintre dou\u0103 felinare. \u00cen fisierul 213_streetlighting_en.xls, pute\u021bi mi\u0219ca 3 cursoare pentru a varia aceste valori \u0219i a considera problema c\u00e2t mai general\u0103 posibil. Condi\u021biile de baz\u0103 ce trebuie s\u0103 fie \u00eendeplinite, sunt: maximul intensit\u0103\u021bii nu trebuie s\u0103 dep\u0103\u0219easc\u0103 320 W\/m2, iar minimul valorii pentru intensitatea luminii nu trebuie s\u0103 fie mai mic\u0103 de 10 W\/m2. Dac\u0103 lu\u0103m \u00een calcul toate conditiile, formula pentru costul total \u00een euro pe an pe metru de drum este:
\nC = (400 + 100h + 0,9P) \/ a
\nunde h \u0219i a sunt \u00een metri \u0219i P este \u00een wa\u021bi. Desigur c\u0103 \u00een via\u021ba obi\u0219nuit\u0103 sunt mul\u021bi al\u021bi factori de care depinde iluminatul public, dar noi am simplificat problema ca s\u0103 o \u00een\u021belegem. Acum pute\u021bi deschide fi\u0219ierul Excel, pentru a calcula costul electricit\u0103\u021bii, variind a, h si P.
\nC\u00e2\u0219tig\u0103 echipa care gase\u0219te solu\u021bia cea mai ieftin\u0103, respect\u00e2nd cerin\u021bele problemei.<\/p>\n

(3) Fixarea.
\nFiecare grup\u0103 va realiza, la alegere, cel pu\u021bin una din urm\u0103toarele sarcini de lucru:<\/p>\n

1. Realiza\u021bi o scurt\u0103 pies\u0103 de teatru \u00een care s\u0103 explica\u021bi importan\u021ba opticii \u00een viitoarea carier\u0103 a unui elev.
\n2. Construi\u021bi o machet\u0103 la scar\u0103 pentru o strad\u0103 iluminat\u0103 ca \u00een problem\u0103.
\n3. Elabora\u0163i o prezentare Power Point cu tema \u201dIluminarea stradal\u0103 \u2013 ce idee str\u0103lucit\u0103!\u201d.<\/p>\n

4. Evaluare:<\/p>\n

Echipele expun \u00een fa\u021ba clasei produsele activit\u0103\u021bii desf\u0103\u0219urate pe grupe.<\/p>\n

Bibliografie:<\/strong><\/em>
\n http:\/\/www.ingenious-science.eu\/web\/guest\/practices\/gallery?practiceId=320<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\u00cen iunie 2013 am participat la stagiul Comenius de formare continu\u0103 \u201cOne Week Course For Teachers Of Science – Making Science More Attractive\u201d, desf\u0103\u0219urat \u00een ora\u0219ul Cheltenham din Marea Britanie. P\u0103rea foarte potrivit pentru ceea ce-mi propusesem. A\u0219a au g\u00e2ndit, … Cite\u0219te continuarea →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2534,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[67],"class_list":["post-2532","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articole-propuse","tag-elena-vladescu"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2532","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2532"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2532\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2590,"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2532\/revisions\/2590"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2534"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2532"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2532"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/iteach.ro\/experientedidactice\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2532"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}