Tři nové fyzikální experimenty se zvukovou kartou PC

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F16%3A33160963" target="_blank" >RIV/61989592:15310/16:33160963 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.sclpx.eu/clanky/mfi-24-02-2015.pdf" target="_blank" >http://www.sclpx.eu/clanky/mfi-24-02-2015.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Tři nové fyzikální experimenty se zvukovou kartou PC

Popis výsledku v původním jazyce

V rámci zatraktivnění výuky fyziky a využívání moderních měřících metod s využitím počítače jsme se zabývali dalšími experimenty se zvukovou kartou počítače. Především jsme se snažili navrhnout úplně nové, dosud nepublikované experimenty a více zefektivnit práci s optickou bránou. Zjistili jsme, že laserové ukazovátko lze po mírné úpravě napájet přímo z USB portu notebooku, což umožňuje jeho provoz bez dalších nákladů na výměnu baterií. Další nespornou výhodou napájení z USB portu je konstantní svítivost laserového zdroje, která pak negativně neovlivňuje výsledky měření jako v případě klesající svítivosti při napájení z baterií. V experimentech jsme dále použili místo fotodiody 1 PP 75 (součást starších fyzikálních školních souprav) nebo nového typu BPW 34 solární článek 0,5 V/100 mA, který svojí aktivní plochou o velikosti několika cm2 umožňuje lepší manipulaci s optickou bránou i snadnější zaměření laserového paprsku. K záznamu a vyhodnocení signálu jsme použili kromě osvědčeného freewarového programu Free Audio Editor i některé další softwarové nástroje, jako např. program Audacity nebo Sigview. V této práci jsme představili tři nové experimenty se zvukovou kartou. Zabývali jsme se měřením rychlosti zvuku z Dopplerova jevu, který je při kruhovém pohybu modulován vzniklými rázy, navrhli jsme zcela novou metodu pro měření povrchového napětí kapalin a nakonec jsme se zabývali určením modulu pružnosti různých látek z frekvence kmitů jednostranně vetknuté destičky obdélníkového průřezu. Všechny navržené experimenty lze realizovat na střední škole v rámci laboratorních cvičení s využitím minimálních nákladů.

Název v anglickém jazyce

The three new physics experiments using PC sound card

Popis výsledku anglicky

Conducting experiments in physics by usage of modern measuring techniques, particularly computers are much often more attractive to students than conventional ways of experiments. SCLPX - Sound Card Laser Pointer eXperiments deals with experiments in physics under which such equipment as a computer sound card as a measuring device and other available physical devices such as a laser pointer, photodiode or solar cell, electrets microphone, etc. are being used. The work presents alternative experiments in physics that can be used directly as demonstration experiments in classes of physics or as students' attempts in a laboratory work. The most important advantage of the proposed experiments is a relevant low cost of the basic equipment and the fact that all of the proposed experiments could be repeatedly conducted at home individually. In this work, we introduced three new experiments with the sound card. We studied the speed of sound measurement of the Doppler effect, which is modulated in a circular motion arising surges, we designed a completely new method for measuring surface tension of liquids and eventually we dealt with determining the modulus of elasticity of various materials from the oscillation frequency unilaterally clamped plates with rectangular cross section.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BI - Akustika a kmity

OECD FORD obor

—

Projekt

—

Návaznosti

V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Rok uplatnění

2016

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Matematika - fyzika - informatika

ISSN

1210-1761

e-ISSN

—

Svazek periodika

24

Číslo periodika v rámci svazku

2

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

15

Strana od-do

109-123

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—