Projeto sobre o tema instrumentos de medição. Qual é a importância de um aparelho de medição na vida de uma pessoa?

VII conferência científica e prática da cidade “Passo para o futuro”

Histórico de medição e instrumentos de medição DIY simples

Concluído: Evgeniy Antakov, aluno da Escola Secundária MBOU nº 4,

Diretor científico: Osiik T.I. professor de escola primária Escola Secundária MBOU No. 4, Polyarnye Zori

Meu nome é Antakov Zhenya, eu 9 anos.

Estou na terceira série, faço natação, judô e inglês.

Quero me tornar um inventor quando crescer.

Objetivo do projeto: - estudar o histórico de medições de tempo, massa, temperatura e umidade e simular os instrumentos de medição mais simples a partir de sucata.

Hipótese : Sugeri que os instrumentos de medição mais simples podem ser modelados independentemente dos materiais disponíveis.

Objetivos do projeto :

- estudar a história das medições de várias quantidades;

Familiarize-se com o design de instrumentos de medição;

Modelar alguns instrumentos de medição;

Determine a possibilidade de uso prático de instrumentos de medição caseiros.

Artigo de Pesquisa

1. Medição de comprimento e massa

As pessoas têm enfrentado a necessidade de determinar distâncias, comprimentos de objetos, tempo, áreas, volumes e outras quantidades desde os tempos antigos.

Nossos ancestrais usavam sua própria altura, comprimento do braço, comprimento da palma e comprimento do pé como meio de medir o comprimento.

Para determinar longas distâncias, foram utilizados vários métodos (alcance de setas, “tubos”, faias, etc.)

Tais métodos não são muito convenientes: os resultados de tais medições variam sempre, pois dependem do tamanho do corpo, da força do atirador, da vigilância, etc.

Portanto, unidades de medida rígidas, padrões de massa e comprimento começaram a aparecer gradativamente.

Um dos instrumentos de medição mais antigos são as balanças. Os historiadores acreditam que as primeiras escamas surgiram há mais de 6 mil anos.

O modelo mais simples de balança - na forma de uma viga de braço igual com taças suspensas - foi amplamente utilizado na antiga Babilônia e no Egito.

Organização do estudo

Balanças de um cabide

No meu trabalho, resolvi tentar montar um modelo simples de balança de copo, com a qual você possa pesar pequenos objetos, produtos, etc.

Peguei um cabide comum, prendi-o em um suporte e amarrei copos plásticos nos cabides. A linha vertical indicava a posição de equilíbrio.

Para determinar a massa, você precisa de pesos. Decidi usar moedas normais. Esses “pesos” estão sempre à mão e basta determinar uma vez o peso para utilizá-los na pesagem na minha balança.

5 esfregar

50 copeques

10 esfregar

1 esfregar

Organização do estudo

Experimentos com escalas rocker

1. Escala de escala

Usando moedas diferentes, fiz marcas em um pedaço de papel correspondente ao peso das moedas

2. Pesagem

Punhado de doces - balanceados com 11 moedas diferentes, peso total de 47 gramas

Verifique a pesagem – 48 gramas

Biscoitos - balanceados com 10 moedas pesando 30 gramas Em balanças de controle - 31 gramas

Conclusão: a partir de objetos simples montei balanças com as quais você pode pesar com precisão de 1 a 2 gramas

Artigo de Pesquisa

2. Medição tempo

Nos tempos antigos, as pessoas sentiam a passagem do tempo de acordo com

a mudança do dia e da noite e das estações e tentei medi-la.

Os primeiros instrumentos para contar as horas foram os relógios de sol.

Na China antiga, para determinar os intervalos de tempo, utilizava-se um “relógio”, que consistia em uma corda embebida em óleo na qual eram amarrados nós em intervalos regulares.

Quando a chama atingiu o próximo nó, significava que um certo período de tempo havia passado.

Relógios de velas e lamparinas a óleo com marcas funcionavam segundo o mesmo princípio.

Mais tarde, as pessoas criaram os dispositivos mais simples - ampulhetas e relógios de água. Água, óleo ou areia fluem uniformemente de navio para navio, esta propriedade permite medir determinados períodos de tempo.

Com o desenvolvimento da mecânica nos séculos XIV e XV, surgiram relógios com mecanismo de corda e pêndulo.

Organização do estudo

Relógio de água feito de garrafas plásticas

Para este experimento, usei duas garrafas plásticas de 0,5 litro e canudos de coquetel.

Conectei as tampas com fita dupla-face e fiz dois furos nos quais inseri os tubos.

Coloquei água colorida em uma das garrafas e enrosquei as tampas.

Se toda a estrutura for virada, o líquido desce por um dos tubos, e o segundo tubo é necessário para que o ar suba para a garrafa superior

Organização do estudo

Experimentos com relógios de água

A garrafa está cheia de água colorida

Garrafa cheia de óleo vegetal

Tempo de fluxo de líquido – 30 segundos A água flui rápida e uniformemente

Tempo de fluxo de líquido – 7 min 17 seg

A quantidade de óleo é selecionada de forma que o tempo de fluxo do líquido não seja superior a 5 minutos

Uma escala foi aplicada nas garrafas - marcas a cada 30 segundos

Quanto menos óleo houver na garrafa superior, mais lentamente ele fluirá e as distâncias entre as marcas ficarão menores.

Conclusão: consegui um relógio que pode ser usado para determinar intervalos de tempo de 30 segundos a 5 minutos

Artigo de Pesquisa

3. Medição de temperatura

Uma pessoa consegue distinguir entre calor e frio, mas não sabe a temperatura exata.

O primeiro termômetro foi inventado pelo italiano Galileo Galilei: um tubo de vidro é preenchido com mais ou menos água dependendo de quanto o ar quente se expande ou o ar frio se contrai.

Posteriormente, foram aplicadas divisões ao tubo, ou seja, uma escala.

O primeiro termômetro de mercúrio foi proposto por Fahrenheit em 1714, ele considerou o ponto de congelamento da solução salina o ponto mais baixo;

A escala familiar foi proposta pelo cientista sueco Andres Celsius.

O ponto mais baixo (0 graus) é a temperatura de derretimento do gelo e o ponto de ebulição da água é 100 graus.

Organização do estudo

Termômetro de água

O termômetro pode ser montado usando um esquema simples de vários elementos - um frasco (garrafa) com um líquido colorido, um tubo, uma folha de papel para escala

Usei uma garrafinha de plástico, enchi com água colorida, coloquei um canudo de suco e fixei tudo com uma pistola de cola.

Ao despejar a solução, certifiquei-me de que uma pequena parte dela caísse no tubo. Observando a altura da coluna líquida resultante, pode-se avaliar as mudanças de temperatura.

No segundo caso, troquei a garrafa plástica por uma ampola de vidro e montei o termômetro seguindo o mesmo esquema. Testei os dois dispositivos em condições diferentes.

Organização do estudo

Experimentos com termômetros de água

Termômetro 1 (com garrafa plástica)

O termômetro foi colocado em água quente - a coluna líquida caiu

O termômetro foi colocado em água gelada - uma coluna de líquido subiu

Termômetro 2 (com bulbo de vidro)

O termômetro foi colocado na geladeira.

A coluna de líquido caiu, a marca de um termômetro normal é de 5 graus

O termômetro foi colocado no radiador de aquecimento

A coluna de líquido subiu, em um termômetro normal a marca é de 40 graus

Conclusão: recebi um termômetro que pode ser usado para estimar aproximadamente a temperatura ambiente. Sua precisão pode ser melhorada utilizando um tubo de vidro com o menor diâmetro possível; encha o frasco com líquido para que não fiquem bolhas de ar; use uma solução de álcool em vez de água.

Artigo de Pesquisa

4. Medição de umidade

Um parâmetro importante do mundo que nos rodeia é a umidade, uma vez que o corpo humano reage muito ativamente às suas mudanças. Por exemplo, quando o ar está muito seco, a transpiração aumenta e a pessoa perde muito líquido, o que pode levar à desidratação.

Sabe-se também que para evitar doenças respiratórias, a umidade do ambiente deve ser de pelo menos 50-60 por cento.

A quantidade de umidade é importante não apenas para humanos e outros organismos vivos, mas também para o fluxo de processos técnicos. Por exemplo, o excesso de umidade pode afetar o correto funcionamento da maioria dos aparelhos elétricos.

Para medir a umidade, são utilizados instrumentos especiais - psicrômetros, higrômetros, sondas e dispositivos diversos.

Organização do estudo

Psicrômetro

Uma forma de determinar a umidade é baseada na diferença nas leituras dos termômetros “seco” e “úmido”. O primeiro mostra a temperatura do ar circundante e o segundo mostra a temperatura do pano úmido que o envolve. Usando essas leituras usando tabelas psicrométricas especiais, o valor da umidade pode ser determinado.

Fiz um pequeno furo em um frasco plástico de xampu, coloquei um barbante nele e despejei água no fundo.

Uma ponta da renda foi presa ao frasco do termômetro direito, a outra foi colocada em uma garrafa para que ficasse na água.

Organização do estudo

Experimentos com um psicrômetro

Testei meu psicrômetro determinando a umidade em várias condições

Perto do radiador de aquecimento

Perto de um umidificador em funcionamento

Bulbo seco 23 º COM

Bulbo úmido 20 º COM

Umidade 76%

Bulbo seco 25 º COM

Bulbo úmido 19 º COM

Umidade 50%

Conclusão: Descobri que um psicrômetro montado em casa pode ser usado para avaliar a umidade interna

Conclusão

A ciência das medições é muito interessante e diversificada, sua história começa na antiguidade; Há um grande número de diferentes métodos e instrumentos de medição.

Minha hipótese foi confirmada - em casa você pode simular instrumentos simples (balanças, relógios de água, termômetros, psicrômetros) que permitem determinar peso, temperatura, umidade e períodos de tempo especificados.

Instrumentos caseiros podem ser usados na vida cotidiana se você não tiver instrumentos de medição padrão em mãos:

Programe-se para fazer exercícios abdominais, flexões ou pular corda

Acompanhe o tempo ao escovar os dentes

Na aula, conduza um trabalho independente de cinco minutos.

Bibliografia.

1. “Conheça, isso são... invenções”; Enciclopédia para crianças; editora "Makhaon", Moscou, 2013

2. “Por que e por quê. Tempo"; Enciclopédia; editora "World of Books", Moscou 2010

3. “Por que e por quê. Invenções"; Enciclopédia; editora "World of Books", Moscou 2010

4. “Por que e por quê. Mecânica; Enciclopédia; editora "World of Books", Moscou 2010

5. Enciclopédia “Grande Livro do Conhecimento” para crianças; editora "Makhaon", Moscou, 2013

6. Site da Internet “Entertaining-physics.rf” http://afizika.ru/

7. Site “Relógios e Relojoaria” http://inhoras.com/

Todos os dias uma pessoa tem que lidar com diferentes significados e medidas. Estas quantidades tornaram-se tão integrantes da nossa vida quotidiana que alguns filósofos falam sobre a sua influência no próprio destino. Portanto, um dispositivo de medição é um atributo integral da vida de cada pessoa. Por exemplo, de manhã somos acordados por um despertador que mede as horas, depois olhamos o termômetro para saber a temperatura externa, depois com uma colher medidora medimos uma certa quantidade de café e açúcar, e em desta vez o medidor de energia elétrica mede os quilowatts que gastamos. Assim, o aparelho de medição influencia constantemente a nossa vida, atuando nela como ferramenta e instrumento necessário para atingir o objetivo.

Espécies e tipos

Todos os instrumentos deste tipo são divididos em tipos de acordo com as medições que realizam. Em alguns casos, eles até recebem um nome semelhante. Portanto, se for necessário fazer uma determinada medição, você poderá determinar imediatamente o dispositivo que melhor irá lidar com ela.

Medidores digitais

Este tipo de dispositivo difere de seus equivalentes na forma como calcula e exibe os dados, o que envolve a saída de um valor digital. É importante ressaltar que este método de medição é altamente preciso, pois não só permite calibrar os instrumentos com precisão, mas também evitar erros no registro visual do valor.

Medidores analógicos

Este tipo de dispositivo está equipado com indicadores de seta ou uma escala especial. Deve-se notar que as leituras obtidas com eles são bastante precisas, mas apresentam um certo erro. Geralmente é indicado diretamente na escala com valores. Existe também um tipo desses dispositivos que não possui escala alguma, e as leituras desses dispositivos só podem dar uma resposta positiva ou negativa. Estes incluem indicadores que só podem determinar a presença de um valor, e não o seu tamanho.

Dispositivo de medição de testes destrutivos

Este tipo de dispositivo foi criado para medir o valor limite das propriedades físicas dos objetos. Portanto, após sua utilização, a amostra em estudo fica danificada. Por exemplo, depois de realizar medições de fratura, todas as peças que passarem no teste serão quebradas. É por isso que um dispositivo de medição com princípio de funcionamento semelhante é usado apenas na produção para estudar um grupo de controle de amostras de um grande lote de produtos, a fim de determinar suas propriedades e qualidade.

Conclusão

Atualmente, para criar conforto e aconchego, as pessoas criaram uma grande quantidade de dispositivos de medição e controle. Muitos deles estão integrados em diversos equipamentos e são projetados para automatizar determinados processos. No entanto, também existem ferramentas tão simples deste tipo que às vezes as pessoas não lhes dão importância. Estes incluem a régua escolar mais comum, com a qual começa o conhecimento do primeiro instrumento de medição.

Stephen Patoray
Stephen Patoray
Diretor do Bureau Internacional de Metrologia Legal (BILM)

Martin Milton
Martin Milton
Diretor do Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM)

Medições na vida cotidiana

Imagine por um momento um dia comum, como ontem. Quantas vezes você fez algo que requer medição? Você provavelmente não faria essa pergunta, mas pense nisso. Você olha para o relógio (mede o tempo), compra comida ou mantimentos (mede o peso), abastece o carro (mede o volume) ou verifica sua pressão arterial (mede a pressão)? Estas atividades da sua vida diária, juntamente com inúmeras outras, envolvem dimensões; você está tão acostumado com isso que considera muitas dimensões garantidas.

Existem diferentes aspectos na aplicação dessas medições. Tomamos decisões com base nos seus resultados, como pisar no pedal do freio de um carro quando o limite de velocidade é excedido ou reduzir a quantidade de doces em nossa dieta quando nossos níveis de açúcar no sangue estão muito altos.

O preço de muitas das nossas compras é calculado com base em medições de eletricidade, água, alimentos, combustível, etc.

Você pode se surpreender com a importância das medições precisas em sua vida diária. Às vezes pensamos conscientemente sobre isso, mas muitas vezes as medições são uma parte tão integrante de nossas vidas que confiamos nelas sem a devida atenção. No entanto, o papel das tecnologias modernas em nossas vidas é tão grande que a precisão e a confiabilidade das medições exigem melhorias constantes.

No entanto, talvez apenas aqueles diretamente envolvidos nas medições saibam o quanto o nosso mundo moderno de alta tecnologia depende de um sistema internacional, que, por sua vez, garante a fiabilidade das medições de que necessitamos.

Nosso objetivo como Diretores das duas organizações de metrologia do mundo (BIPM e BIPM) é unir-nos e trabalhar com vocês para aumentar a conscientização sobre o importante papel que a metrologia desempenha em nossas vidas. Em 20 de maio, aniversário da assinatura da Convenção do Metro em 1875, a comunidade metrológica global celebra o Dia Mundial da Metrologia. Em 2013, escolhemos o tema “Medição na Vida Cotidiana” para destacar o impacto das medições que nós, como cidadãos, encontramos todos os dias.

Por isso, junte-se a nós na celebração do Dia Mundial da Metrologia 2013: convidamos os membros da comunidade metrológica a assinalar connosco esta importante data e ajudar outros a reconhecer as contribuições das organizações intergovernamentais e nacionais que trabalham em seu nome para o benefício de todos ao longo do ano.

Instituição orçamentária educacional municipal "Escola secundária Magdagachinskaya nº 1"

Trabalho de pesquisa
“Os instrumentos de medição são nossos assistentes”

Realizado:

Aluno da classe 7A

Bredikhina Elena

2019

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Introdução

Se olharmos em volta, com certeza veremos que além dos instrumentos de medição geométrica escolar, existem os de construção, geodésicos, médicos, etc. A necessidade destes dispositivos é óbvia. Mas quase nunca pensamos de onde eles vêm e desde quando foram usados. Quais vieram desde tempos imemoriais e quais apareceram há relativamente pouco tempo? Quais eram usados antigamente e quais são agora? Estas são as questões que tentarei responder neste trabalho de investigação.

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História dos instrumentos de medição na Rússia.

No antigo sistema numérico russo de proporções arquitetônicas, que funcionava muito antes da invasão mongol, um certo conjunto de instrumentos sob o nome geral “sazhen” era usado como unidades de medida. Além disso, havia várias braças de comprimentos diferentes e, o que é especialmente incomum, eram desproporcionais entre si e eram utilizadas para medir objetos simultaneamente.

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2. Antigas medidas de medição.

Desde os tempos antigos, a medida de comprimento e peso sempre foi uma pessoa: até onde ela consegue esticar o braço, quanto consegue levantar sobre os ombros, etc. O sistema de medidas de comprimento da antiga Rússia incluía as seguintes medidas básicas: verst, braça, arshin, cotovelo, envergadura e vershok.

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3.Tipos de instrumentos de medição

Quais ferramentas são utilizadas no seu trabalho? alguns deles podem ser listados.

Transferidor - usado para medir graus de ângulos.

Bússola - usada para construir um círculo e medir o comprimento e o raio do círculo.

Régua - usada para construir figuras de medidas geométricas

os comprimentos de seus elementos.

Termômetros - para medir temperatura.

Pedômetros - para medir o comprimento do passo e depois encontrar a distância.

Balanças - para medir a massa de diferentes corpos.

medidas de graus de ângulos

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4.Dispositivos laser

As tecnologias modernas já tornaram as ferramentas manuais mais eficientes - o cinzel substituiu o martelo perfurador, a furadeira elétrica substituiu a mecânica, módulos de computação eletrônica apareceram em teodolitos e níveis, e cordões de construção comuns, esquadros e fios de prumo estão gradualmente dando lugar ao laser dispositivos.

Conclusão.

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5. Instrumentos ópticos

Dispositivos ópticos são dispositivos nos quais a radiação de qualquer região do espectro é convertida. Eles podem aumentar, diminuir, melhorar (em casos raros piorar) a qualidade da imagem e possibilitar a visualização indireta do objeto desejado.

Conclusão:

O tempo não pára. As tecnologias antigas estão sendo substituídas por novas e mais avançadas. Se considerarmos os estágios do desenvolvimento humano, podemos ver a diferença entre o homem primitivo e o homem moderno. Quão diferentes são suas aparências. O mesmo pode ser dito sobre os instrumentos de medição. Acompanhando o ritmo dos tempos, alguns dispositivos são substituídos por outros dispositivos mais avançados. Alguns permanecem na história, enquanto outros continuam a ser usados no mundo moderno.

Obrigado pela sua atenção!

Bachiev Kirill Alexandrovich

Gestor de projeto:

Trebunskikh Tatyana Nikolaevna

Instituição:

BOU de Omsk “Escola secundária nº 89”

No apresentado artigo de pesquisa sobre física "Higrômetro doméstico" O autor examina o conceito de umidade do ar, estuda seus tipos e padrões, e também desenvolve seu próprio projeto de criação de um dispositivo doméstico para medição da umidade do ar interno, um higrômetro.

Enquanto trabalhava em um projeto de pesquisa em física sobre o tema “Higrômetro Doméstico”, o autor formulou recomendações básicas para manter a umidade do ar em casa e na sala de aula de acordo com os padrões.

O trabalho baseia-se na ideia de criar um dispositivo para medir a umidade do ar, desenvolver um algoritmo de medição e recomendações para normalizar a umidade do ar em uma área residencial.

Na proposta projeto de física "Higrômetro doméstico" O autor analisou os fatores positivos e negativos da influência do ar no bem-estar humano, e também propôs formas de manter um ambiente interno saudável.

Introdução
1. O conceito de umidade do ar
1.1. Baixa umidade do ar
1.2. Aumento da umidade do ar
1.3. Efeito da umidade do ar
1.4. Padrões de umidade do ar
1.5. Medição de umidade do ar
1.6. Parâmetros de umidade relativa e velocidade do ar
2. Simulação de higrômetro (algoritmo para execução de trabalho)
2.1. Algoritmo para aplicar uma escala a um higrômetro
2.2. Algoritmo para controle de umidade do ar.
2.3. Experimentos
Conclusão
Bibliografia

Introdução

Relevância Muitas vezes comecei a observar que no inverno, quando os radiadores estão funcionando, minha mãe coloca água em copos nos quartos, muitas vezes borrifa as flores e simplesmente borrifa água pela casa. Ela diz que a casa está muito seca, tem dificuldade para respirar e a pele dela está seca.

Mas apesar de tudo isso, minha avó, que mora em uma casa particular, instala constantemente aquecedores com os dizeres “ para que a casa seque“Quando passo a noite com ela, parece-me que a cama está um pouco úmida e um pouco fria, não como em casa.

Fiquei interessado em saber por que eles fazem isso e aprendi que a umidade do ar é um componente importante dos fenômenos físicos. Problemas de saúde e fadiga rápida são os primeiros sinais de que os níveis de umidade no ambiente onde você mora estão alterados.

Então, como encontrar o meio-termo, como descobrir quando o ar no apartamento está normal e quando não está. Qual é a umidade normal do ar no apartamento? Afinal, esse indicador realmente afeta o seu bem-estar. No inverno, o ar fica seco devido ao aquecimento centralizado; no verão, a umidade costuma aumentar; Como medir a umidade do ar em um apartamento e normalizá-la?

Assunto de estudo- mudanças na umidade do ar

Objeto de estudo - higrômetro

Alvo: Crie um dispositivo para medir a umidade do ar, desenvolva um algoritmo de medição e recomendações para normalizar a umidade em uma área residencial.

Tarefas:

Aprenda sobre a umidade do ar e familiarize-se com instrumentos de medição de umidade e padrões de umidade.
Faça um higrômetro doméstico.
Meça e analise a umidade do ar em diferentes ambientes.
Faça recomendações para normalizar a umidade.

Hipótese: Se você criar um dispositivo para medir a umidade do ar e seguir as recomendações, poderá manter um ambiente saudável em sua casa.

Métodos de pesquisa:

Estude e analise a literatura sobre este tema.
Resuma e tire conclusões. Realize experimentos e observações usando um higrômetro.

Pode ser útil ler: