Člověk a energie
domácí projekt pro 2. ročník
Co se bude hodnotit?
Úkolem každé skupiny je připravit prezentaci, kde představí výsledky svého výzkumu. Prezentace musí
obsahovat jasnou formulaci otázek / problému, postup řešení, alespoň jeden výpočet nebo měření,
závěr, použité zdroje informací a popis rozdělení práce ve skupině.
Hodnotí se:
– kvalita prezentace a fyzikální správnost
– vlastní přínos / originalita
Exponát na chodbu před fyzikou
Vlastní námět na exponát, popis a výroba. S výrobou pomůžu. Nutné konzultovat.
Energetický audit domácnosti - elektřina
Získejte údaje o celkové spotřebě domácnosti, určete spotřebu na osobu a den. Z čeho se skládá
cena elektřiny? Proveďte analýzu spotřeby jednotlivých spotřebičů, měření pomocí wattmetru a podle
tabulkových hodnot. Navrhněte možnosti snížení spotřeby.
Energetický audit školy - elektřina
Získejte údaje o celkové spotřebě školy, určete denní spotřebu.
Proveďte analýzu spotřeby jednotlivých spotřebičů pomocí wattmetru či tabulkových hodnot. Navrhněte
možnosti snížení spotřeby.
Energetický audit domácnosti - vytápění
Získejte údaje o celkové spotřebě domácnosti, určete spotřebu energie na vytápění v MJ na 1 m2
a rok.
Porovnejte se stavebními normami (pasivní stavba, nízkoenergetická stavba, atd.) Doplňte měření
pomocí IR teploměru. Zjistěte způsoby úniku tepla a podejte návrhy na snížení spotřeby pro sledovanou
domácnost.
Energetický audit školy - vytápění
Získejte údaje o celkové spotřebě školy, určete spotřebu energie na vytápění v MJ na 1 m2
a rok. Porovnejte
se stavebními normami (pasivní stavba, nízkoenergetická stavba, atd.) Doplňte měření pomocí IR
teploměru. Zjistěte způsoby úniku tepla a podejte návrhy na snížení spotřeby školy.
Měření koncentrace CO2
v obytných prostorech
Změřte koncentraci CO2 ve škole a v domácnosti či jinde v různých situacích. Porovnejte se stavebními
normami a vyhledejte možné účinky zvýšené koncentrace CO2
na člověka.
Účinnost ohřevu
Změřte účinnost ohřevu vody různými způsoby (např. zemní plyn, vařič na propan-butan, rychlovarná
konev, sklokeramická deska, indukční ohřev, mikrovlnka). Prozkoumejte vliv nádoby, pokličky a podobně na
účinnost ohřevu. Porovnejte také výhřevnost paliv a cenu tepla z různých zdrojů.
Chladící zařízení
Vyrobte chladící zařízení pomocí Peltierova článku a prostudujte jeho vlastnosti. Doplňte princip
kompresorové chladničky.
Chladnutí čaje
Sledujte teplotu vody v nádobě při chladnutí. Získejte a popište časovou závislost teploty. Pokuste se o
vysvětlení této závislosti. Prozkoumejte problém, zda je pro získání nižší teploty nápoje výhodnější nalít
mléko do čaje hned po uvaření, nebo až těsně před konzumací (po určité době chladnutí nápoje).
Energetická bilance člověka
V kalorických tabulkách zjistěte energetickou hodnotu všech možných potravin a energetický výdaj při
různých činnostech. Sledujte energetickou bilanci vybraných osob během 24 hodin. Vyhledejte, jaký
mechanický výkon je člověk schopen udržet po určitou dobu (muži, ženy, sportovci, atd.)
Ostrovní systém
Navrhněte obnovitelné zásobování rodinného domu teplem a elektřinou včetně přibližného rozpočtu.
Tepelný stroj
Vyrobte vlastní tepelný stroj. Pokuste se určit jeho účinnost.
Solární zapalovač
Vyrobte vlastní solární zapalovač pomocí záchranářské kovové fólie („Death ray made of cheap material“
na youtube) nebo lupy. Porovnejte. Popište a odhadněte výkon. Porovnejte se solárním vařičem.
Měření intenzity Slunečního záření
Změřte intenzitu Slunečního záření ve W/m2
pomocí ploché lahve nebo hliníkové desky (některé pomůcky
jsou k zapůjčení). Porovnejte s hodnotou Solární konstanty, účinností solárních kolektorů či FV panelů.
Vliv povrchu na ohřev zářením
Pomocí několika těles s různými povrchy (černá, bílá, kov) a teploměru sledujte ohřev a chladnutí
v závislosti na povrchu.
Pokusy s povrchovým napětím
Najděte a zrealizujte různé pokusy s bublinami a povrchovou vrstvou kapaliny. Pokusy zdokumentujte
a vysvětlete.
Měření hluku
Pomocí hlukoměru změřte hladinu iontenzity zvuku v různých situacích a porovnejte s technickými normami
(pro školu, domácnost, ...).
Rozbití sklenice zvukem
Prostudujte zdroje a pokuste se zrealizovat experiment. Pomůcky jsou k zapůjčení ve škole. Zdokumentujte
a vysvětlete.
Hudební nástroj
Vyrobte vlastní hudební nástroj, na který bude možné zahrát alespoň jednoduchou melodii.
Kanón na stlačený vzduch
Narhněte a vyrobte bezpečný kanón využíající stalčený vzduch nebo podtlak.