Pod ciśnieniem

Zagadnienia

• Ciśnienie
• Ciecze
• Gęstość

Opis

Symulacja Pod ciśnieniem pozwala uczniom badać ciśnienie pod i nad powierzchnią cieczy, zmieniać gęstość cieczy, grawitację, kształty pojemników i ich objętość.

PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, https://phet.colorado.edu Na licencji CC BY 4.0

W opracowaniu niniejszego poradnika wykorzystano materiały PhET: Strona źródłowa symulacji, Teacher Tips (Rouinfar, sierpień 2023)

W szablonie strony wykorzystano kod html/css: phydemo.app.

Poziom

Szkoła podstawowa, szkoła średnia

Przykładowe cele nauczania

• Opisz, jak zmienia się ciśnienie powietrza i wody w funkcji głębokości.
• Opisz, jakie zmienne wpływają na ciśnienie.
• Przewiduj ciśnienie w różnych sytuacjach.

Przykładowe materiały teoretyczne

• Ciśnienie. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne (ZPE)
• Ciśnienie hydrostatyczne w obliczeniach (ZPE)
• Prawo Pascala (ZPE)
• Badanie zachowania cieczy w naczyniach połączonych (ZPE)
• Mechanika płynów (OpenStax)
• Czym jest ciśnienie? (Khan Academy)

Sterowanie symulacją

Ekran symulacji

Poznaj ciśnienie pod i nad wodą. Zobacz, jak się zmienia przy zmianach rodzaju cieczy, przyspieszenia grawitacyjnego, kształtów pojemników i objętości.

Opcje dostosowywania

Poniższe parametry query umożliwiają dostosowanie symulacji i można je dodać, dołączając znak '?' do adresu URL symulacji i oddzielając każdy parametr query znakiem '&'. Ogólny wzorzec adresu URL to: …html?queryParameter1&queryParameter2&queryParameter3

Na przykład, jeśli symulację Pod ciśnieniem chcesz uruchomić w języku hiszpańskim (locale=es), z wyłączonymi linkami zewnętrznymi (allowLinks=false), użyj: https://www.edukator.pl/tik_edukator/under-pressure_all.html?locale=es&allowLinks=false

Parametr query i opis	Przykładowe linki
locale - określa język symulacji przy użyciu kodów ISO 639-1. Dostępne wersje językowe można znaleźć na stronie symulacji w zakładce Tłumaczenia. Uwaga: działa to tylko wtedy, gdy adres URL symulacji kończy się na “_all.html”.	locale=pl (polski) locale=fr (francuski)
allowLinks - jeśli false, wyłącza linki, które prowadzą uczniów do zewnętrznego adresu URL. Domyślnie jest true.	allowLinks=false

Ułatwienia dostępu

Tryb pełnoekranowy

Po kliknięciu logo PhET (na dole po prawej) pojawia się okno zawierające informacje dotyczące symulacji. Możemy tu zmienić sposób jej wyświetlania.

Klikając Pełny ekran przechodzimy do trybu pełnoekranowego (powrót - klawisz escape).

Wersje offline, niewymagające połączenia z internetem

Dostępne są również wersje symulacji niewymagające połączenia z internetem.

Aplikacja PhET Desktop zawiera wszystkie symulacje HTML5 i Java, w tym ich tłumaczenia, do użytku offline w systemach Windows i macOS (dostępne po zalogowaniu tu). Symulacje HTML5 nie wymagają dodatkowego oprogramowania, natomiast do uruchamiania dowolnych symulacji Java w aplikacji komputerowej jest wymagany Java SE Development Kit 8.

Za symboliczną opłatą możemy pobrać w postaci jednej aplikacji wszystkie materiały PhET, które zostały opublikowane w html5. Telefony, tablety i Chromebooki (z systemem Android): Google Play. iPhone'y i iPady (aplikacja na iOS): App Store

Darmową wersję desktopową tej aplikacji pobierzemy bezpośrednio klikając tu - wersja _pl zawiera polską (domyślną) i angielską wersję językową i tu - wersja _all zawiera angielską (domyślną) i wszystkie inne dostępne wersje językowe lub ze strony PhET (klikając przycisk ze strzałką przy wybranej wersji językowej):

Spostrzeżenia na temat korzystania z aplikacji przez uczniów

• Ponieważ suwak przyspieszenia grawitacyjnego ma tylko kilka znaczników, uczeń może łatwo pomyśleć, że ustawił suwak na Ziemię, ale wartość może nie wynosić dokładnie 9,8 m/s².
• Przyspieszenie grawitacyjne można regulować w krokach co 0,1 m/s² za pomocą przycisków po obu stronach odczytu.

Uproszczenia / założenia modelu

• Separatorem dziesiętnym w symulacji jest kropka.
• Symulacja przedstawia cienki przekrój podziemnego zbiornika z cieczą, którego górna część znajduje się na poziomie morza.
• Mierniki ciśnienia są bardzo czułe, więc można spodziewać się pewnych różnic w odpowiedziach.

Sugestie dotyczące wykorzystania

Wskazówki dotyczące wszystkich symulacji zawarte są w informacjach ogólnych.

Więcej porad dotyczących korzystania z symulacji z uczniami można znaleźć na stronach PhET w sekcji Wskazówki dotyczące korzystania z PhET.

Przykładowe polecenia

• Zaprojektuj doświadczenie w celu określenia czynników wpływających na ciśnienie w zbiorniku.
• Przewiduj odczyt ciśnienia, gdy manometr jest umieszczony na poziomie 0 m.
• Jaki wpływ ma atmosfera na ciśnienie na dnie zbiornika? Jak zmieniłyby się Twoje obserwacje, gdyby zbiornik znajdował się na szczycie góry?
• Przewiduj, jak zmieni się ciśnienie w zbiorniku, jeśli zostanie w nim umieszczona masa. Jak wypada porównanie masy 250 kg z masą 500 kg?
• Opracuj metodę wyznaczania nieznanej gęstości tajemniczych płynów.

Zobacz wszystkie opublikowane na stronach PhET aktywności dla Pod ciśnieniem tutaj (dostęp do materiałów wymaga zalogowania).

Symulacje zbliżone tematycznie