Интерактивная лаборатория учителя по свойствам газов

Добавить отзыв

пределы изменения объема установки "Изотерма" [30-120] см3
пределы изменения объема установки "Изобара" [300-750] см3
объем установки "Изохора" [250] см3
Цифровой датчик абсолютного давления:
Габаритные размеры датчика:
длина 70 мм
ширина 40 мм
высота 25 мм
диапазон измерения [0…200] кПа
погрешность измерения 2 %
время отклика 0,01 сек

Доступность: Нет в наличии

59 700,00 руб.

Описание товара

Подробности

Лаборатория по газовым законам предназначен для экспериментальной демонстрации основных закономерностей, изучаемых по теме «Молекулярная физика», знакомства учащихся с такими понятиями, как изопроцессы в идеальном газе, работа газа, циклический процесс, насыщенный пар. Кроме того, в рамках лаборатории выполняется расчетное моделирование процесса сжатия и расширения газа с учетом влияния теплообмена. Набор включает в себя установку "Изотерма", в которую встроен датчик объема газа , установку "Изохора", в объем которой встроен датчик температуры, установку "Изобара", объем резервуара которой изменяется, сохраняя постоянным давление во внутреннем объеме, а температура газа контролируется встроенным датчиком температуры, цифровым датчик абсолютного давления, а также зажим и комплект трубок с переходником. . Все установки имеют стержень для закрепления их в штативе. Программное обеспечение набора должно содержать минимум 8 сценариев для проведения демонстрационных экспериментов при изучении газовых законов, уравнения состояния идеального газа, свойств паров и влажности воздуха, выполняемых с использованием цифровых датчиков объёма, температуры и абсолютного давления, с регистрацией сигнала на компьютере. Кроме того, один сценарий должен позволять работать с программой моделирования процесса сжатия и расширения газа с учетом влияния теплообмена. Программное обеспечение должно позволять работать с интерактивной доской и интерактивной панелью (управлять кнопками интерфейса, увеличивать зоны внутри окна, перетаскивать числовые значения из окна в окно и т.п.) Интерфейс программного обеспечения должен позволять обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также позволять проводить с учениками совместные исследования. Программное обеспечение должно содержать сценарии экспериментов разбитые по темам и разделам. Каждый из сценариев должен включать в себя оптимальные настройки используемых датчиков для проведения эксперимента и для последующей обработки собранных данных. Сценарии должны позволять выполнить все этапы научного исследования явления: демонстрировать качественные закономерности наблюдаемого процесса, проистекающего в газе (больше – меньше, растет-убывает-не зависит), проводить количественные исследования с измерением величин, формированием таблицы наблюдений, построение графика и сопоставления полученных экспериментальных данных с графиками различных функций, проводить обработку данных методом линеаризации. Окна сценария при проведении эксперимента должны содержать: • график сигнала, поступающего от одного или нескольких датчиков, • окна обработки полученных данных (вкладки для формирования таблиц, построения графиков на основе сформированных таблиц и изображения, поясняющим суть явления) Программное обеспечение должно позволять представлять данные в различных видах: • зависимость от времени • зависимость показаний одного датчика от другого, • расчет площади под кривыми с ее визуализацией в реальном времени. В частности, алгоритм обработки данных в эксперименте по циклическому процессу в газе должен обеспечивать наглядное представление работы газа в виде закрашиваемых в красный цвет (положительная работа) и синий цвет (отрицательная работа) областей графика в координатах (V, p). Окно регистрации должно иметь механизм изменения масштаба, механизм прокрутки, механизм вертикальных (одинарных и двойных) маркеров для определения показаний датчиков в интересующий момент времени и интервалов времени между двумя состояниями датчиков. Для удобства демонстрации в окне регистрации должна быть возможность установки неограниченного числа двойных и одинарных маркеров. Программное обеспечение должно позволять удалять установленные маркеры. Окно обработки данных должно предусматривать: • Одну или несколько таблиц для обработки данных, полученных от датчиков, занесение экспериментальных данных в таблицу должно осуществляться методом drag-n-drop, при этом программное обеспечение должно позволять заносить в таблицу как отдельные точки, так и весь выделенный интервал; • наличие заполненных столбцов с исходными данными, характеризующими детали поставляемых установок, • заполнение столбцов данными, перетаскиваемыми из окна регистрации • таблица должна содержать различные типы ячеек (экспериментальные данные; константы; вычисляемые значения, на основании данных из других ячеек; линеаризующие ячейки); • наличие возможности вносить в ячейки определенных столбцов таблицы данные с клавиатуры, • проведение автоматически заложенных в сценарии арифметических и алгебраических операций с данными столбцов, • нанесение на график точек, связанных с определенной строкой таблицы • стирать строки таблицы • увеличивать изображение чисел и букв в ячейках таблицы • возможность экспорта таблицы во внешний файл и рассылки ее по локальной сети для дальнейшей обработки В окне с Графиком сценарии должны позволять • наносить точки на один график или несколько графиков при оптимальном выборе масштаба, • аппроксимировать получаемые зависимости графиками аналитических функций из имеющегося набора (не менее 10 функций) • подбирать график выбранного типа функций методом наименьших квадратов, который максимально близко подходит к экспериментальным точкам, насколько это возможно • совмещать график подобранной функции с экспериментальной зависимостью на одной координатной сетке • выводить уравнение подобранной функции на экран Программное обеспечение должно позволять вывести в отдельное окно изображение с видеокамеры, подключенной к персональному компьютеру, для детального рассмотрения на интерактивной доске, интерактивной панели или экране ПК отдельных элементов используемых при проведении эксперимента. При моделировании сжатия и расширения газа программа должна позволять задавать исходные параметры газа (давление, температура, молекулярная масса), параметры установки (диаметр цилиндра, начальное положение поршня, его направление и скорость движения, а также характеристики теплообмена газа с окружающей средой). Компьютерное моделирование должно осуществляться с учетом теплообмена газа с окружающей средой, скорость которого пропорциональна возникающей разности температур. Результаты моделирования должны представляться в виде графиков зависимости параметров состояния газа от времени и друг от друга. При этом должно обеспечиваться наложение друг на друга соответствующих кривых, полученных при различных скоростях движения поршня. Расчетная модель должна наглядно демонстрировать, что реальные процессы сжатия и расширения газа не являются изотермическими и адиабатными процессами, и что изотермический и адиабатный процессы – предельные с точки зрения эффективности теплообмена процессы, отвечающие условиям идеально быстрого теплообмена и полной теплоизоляции. Компьютерная модель должна воспроизводить наблюдаемый в эксперименте циклический процесс, возникающий при быстром движении поршня в установке «Изотерма» при изменении объема от максимального значения к минимальному и обратно.

Дополнительно

Дополнительно

Вес 3.0000
Производитель Нет
Страна изготовитель

Отзывы

Напишите ваш собственный отзыв

Оставлять отзывы могут только зарегистрированные пользователи. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь

Метки товара

Метки товара

Используйте пробелы для отделения меток. Используйте одинарные кавычки (') для фраз.