Мерач брзине¶

Шта раде Ната и Мила? Шта занима Нату? Да ли Мила зна одговор? На који начин ће им Игњат помоћи да израчунају брзину? Због чега је важно да почну да скијају тачно у 11? Шта мислиш, да ли је за израчунавање брзине важна и дужина пута? Образложи свој одговор. Ако си некада рачунао/рачунала брзину свог кретања, опиши како си то радио/радила.

Погледај следеће слике. Које саобраћајно средство ће исти пут прећи за најкраће време, а ком саобраћајном средству ће бити потребно највише времена? Образложи свој одговор.

Сигурно често чујеш да је аутомобил ишао одређеном брзином или да је потребно толико и толико времена да стигнеш из једног места у друго. Све ово се рачуна на сличан начин. Брзина кретања аутомобила се рачуна тако што се дужина пређеног пута подели са временом које му је било потребно да тај пут пређе. Време које нам је потребно да стигнемо из једног места у друго израчунаћемо када растојање између та два места поделимо са средњом (просечном) брзином нашег кретања. Дакле, у оба случаја појављују се следећи подаци: дужина пута, време и брзина.

Брзина се мери у m/s или km/h. Израчунава се помоћу обрасца v=s/t, где v означава брзину, s - дужину пута, а t - време.

Уколико си некада имао/имала потешкоћа да израчунаш брзину свог кретања, сада ћеш то урадити много лакше када знаш образац и који су ти све подаци потребни.

Сигурно је наставник/наставница на часу физичког и здравственог васпитања више пута мерио/ла време за које сте ти и твоји другови из одељења претрчали одређену дужину пута. Замоли сада наставника/наставницу да заједно урадите следећу вежбу. Креирајте табелу као на слици.

Обележите старт и циљ за трчање на растојању од 25 метара. Користите метар да бисте тачно одредили растојање од нпр. 25 метара. Помоћу штоперице измери време за сваког твог друга или другарице. Након што измериш време, а знаш дужину пута, врло лако ћеш помоћу датог обрасца израчунати брзину трчања свих твојих другова.

Да ли знаш да је пре више од 300 година Оле Ремер извршио експеримент који је помогао да се измери брзина светлости? Брзина светлости износи 1 079 252 848, 8 km/h, што је приближно 300 000 km/s.

Мерач брзине ће ти помоћи да лакше одредиш брзину и сазнаш шта може утицати на брзину.

Хајде да видимо шта ти је потребно од материјала

• микробит,

• паковање батерија,

• УСБ кабл,

• проводници са крокодил-штипаљкама или алу-фолија,

• двострана лепљива трака,

• алуминијумска фолија,

• картон или шперплоча маказе, лепак,

• аутић,

• рачунар повезан на интернет,

• МејкКод (енгл: МakeCode) окружење.

Слика 6.1. Материјал за рампу¶

Твој први корак је да креираш рампу од картона или шперплоче, коју ћеш користити за мерење средње брзине.

Овај систем се састоји од рампе од картона, аутомобила (играчке) и два дела на рампи, који ће бити повезани за микробит и који ће се користити за мерење средње брзине (између тих делова на рампи ће се мерити средња брзина датог возила). Тачније, када аутић прође преко првог дела, микробит ће регистровати време, када пређе преко другог дела микробит поново региструје време. Када се та времена региструју, потребно је да се прикаже укупно време кретања аутића. Тачније, потребно је да се израчуна време за које ауто прође од првог до другог дела. Када се добије то утрошено време, користећи вредност растојања између та два дела на рампи израчунава се средња брзина кретања аута.

Приликом креирања рампе потребно је да одабереш висину рампе.

Слика 6.2. Изглед рампе¶

Шта мислиш зашто је важна висина рампе? Како она утиче на мерење брзине? Мала помоћ: Размисли колико је важна гравитација.

Слика 6.3. Начин повезивања микробит уређаја и дела на рампи на коме ће се мерити средња брзина аутића (црвени проводници су везани за пин П0 и пин П1, док су црни проводници везани за пин GND)¶

Изглед кода у МејкКоду

У адресну линију интернет прегледача потребно је да унесеш адресу МејкКод окружења, https://makecode.microbit.org/. Притиском на тастер Ентер са тастатуре покрећеш МејкКод окружење. Да би окружење прилагодио/прилагодила на српски језик, кликнеш на зупчаник и одабереш опцију Language. Из листе бираш српски језик.

Да би креирао/креирала нов пројекат кликнеш на дугме Нов пројекат. Уносиш име пројекта Брзина које потврђујеш кликом на дугме Креирај.

За израду програма користићеш променљиве за „чување“ времена, дужине и брзине. Брзина се рачуна по већ познатом обрасцу растојање/време.

Када аутомобил пређе преко првог обележја на рампи активира се мерење времена. Тачније, биће покренут догађај притиснут је пин P0. Када аутомобил пређе преко другог обележја на рампи активира се мерење времена. Тачније, покренут је догађај притиснут је пин P1.

Када имамо измерено време потребно је само применити одузимање измереног време са другог и првог дела и дељење са 1000000, јер микробит не мери време у секундама него милисекундама.

Слика 6.4. Изглед коначног кода¶

Линк: https://makecode.microbit.org/_0yiHv30E86iC.

Шта може да буде проблем?

Када је уређај повезан на рачунар коришћењем УСБ кабла може да се деси да не можемо да програм пребацимо на уређај онако како смо објаснили у видео-запису. Међутим, постоји решење, кликом на дугме Преузимање на рачунар се преузима .hex фајл. Затим је потребно са рачунара пребацити (копирати, или преместити) .hex фајл на микробит. Нека ти овде помогне учитељ или учитељица или теби блиска одрасла особа. Приликом пребацивања програма на микробиту трепери жута светлећа диода која се налази на полеђини (са задње стране) уређаја, која означава да је трансфер (пренос) података (датотеке) у току. Када диода константно почне да светли, то је знак да је програм пребачен на уређај и да га можемо на њему покренути.

Проблем који може да настане јесте да уређај не мери време, а самим тим ни брзину кретања аутића. Једна могућност је да аутић не направи контакт са алу-фолијом на рампи приликом преласка преко ње, и не затвори струјно коло. Пажљиво залепите алу-фолију на под аутића.

Друга могућност је да алу-фолије које на рампи представљају почетну и крајњу тачку мерења времена нису добро повезане преко проводника са крокодил-штипаљкама за одговарајуће пинове на микробиту. Потребно је да и почетна и крајња тачка од које се мери време буде повезана на одговарајући пин П0 (почетна) и П1 (крајња) тачка. Такође, почетна и крајња тачка морају да буду повезане на пин GND на микробиту преко проводника са крокодил-штипаљкама.

Ако немате проводнике са крокодил-штипаљкама можеш да користиш и алу-фолију као проводник.

• Модификуј програм тако да уместо једног микробита користиш три микробита. Први микробит нека мери време када аутомобил пређе први део, други када аутомобил прође други део. А, трећи нека буде за приказ брзине. Овде ћеш користити могућност микробита да преноси информације помоћу радио везе.
• Коришћењем идеје овог пројекта креирај пројекат којим тестираш материјале од којих је направљен падобран којим се може спуштати капсула када се врати из мисије са Марса.

Подсетили смо се и научили:

• шта је брзина и како се израчунава,

• које су јединице мере за брзину,

• да помоћу микробит уређаја можеш да мериш време извршавања догађаја на неком од пинова,

• да је за рачунање средње брзине потребно користити блокове из категорије Математика.