Πτυχιακή εργασία Σπουδαστής: ΧΑΤΖΗΠΑΝΤΕΛΗ ΕΛΕΝΗ (1771) Επιβλέπων: Δρ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΥ ΜΙΧΑΗΛ

Τίτλος πτυχιακής εργασίας «ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΠΙΕΣΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ MATLAB»

Περιεχόμενα παρουσίασης  ΠΙΕΣΗ  ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ  ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ  ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΠΙΕΣΕΩΝ ΣΤΑ ΡΕΥΣΤΑ  ΑΝΩΣΗ  ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ  ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ - ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ

Εισαγωγή Η παρούσα πτυχιακή αφορά στην ανάπτυξη κώδικα σε Matlab για την προσομοίωση πειραμάτων πίεσης του Γυμνασίου. Σκοπός είναι να δείξουμε πώς μπορούν οι μαθητές να κατανοήσουν βασικές έννοιες μέσα από οπτικά παραδείγματα. Οι προσομοιώσεις εκτελούνται διαδραστικά μέσω κατάλληλου interface (GUI).

ΠΙΕΣΗ  Πίεση ονομάζουμε το πηλίκο της δύναμης που ασκείται κάθετα σε μια επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής.  Πίεση σώματος σε επιφάνεια τραπεζιού  Εισάγουμε τιμές:  Βάρος σώματος  Εμβαδόν βάσης

Υδροστατική Πίεση  Υδροστατική πίεση ονομάζεται η πίεση που ασκεί ένα ρευστό το οποίο βρίσκεται σε ισορροπία σε αντικείμενο ή επιφάνεια που βρίσκεται μέσα σε αυτό. Η πίεση αυτή οφείλεται στην εξωτερική δύναμη της βαρύτητας και μόνο, δηλαδή στο βάρος του ρευστού που βρίσκεται υπεράνω του αντικειμένου ή της επιφάνειας.  Σχέση υδροστατικής πίεσης και βάθους  Εισάγουμε τιμές:  Βάθος μεμβράνης  Ρυθμός προσομοίωσης

Ατμοσφαιρική Πίεση  Η τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας ονομάζεται πίεση μιας ατμόσφαιρας (1atm).  Πείραμα Τορικέλι  Μέτρηση ατμοσφαιρικής πίεσης με σωλήνα υδραργύρου  Εισάγουμε τιμές:  Ύψος αβύθιστου σωλήνα  Ρυθμός προσομοίωσης

Αλλάζοντας το μέγεθος Αν μειώσουμε το ύψος της ράβδου σε λιγότερο από 76 cm θα παρατηρήσουμε πως ο υδράργυρος δεν ρέει καθόλου

Μετάδοση πιέσεων στα ρευστά  Κάθε μεταβολή της πίεσης σε οποιοδήποτε σημείο ενός περιορισμένου ρευστού που είναι ακίνητο, προκαλεί ίση μεταβολή της πίεσης σε όλα τα σημεία του  Αρχή του Πασκάλ  Εισάγουμε τιμές:  Βάθος μανόμετρου  Δύναμη εμβόλου  Ρυθμός προσομοίωσης

Άνωση  Τα υγρά ασκούν δύναμη σε κάθε σώμα που βυθίζεται μέσα σε αυτά. Η δύναμη αυτή ονομάζεται άνωση, είναι κατακόρυφη με φορά προς τα πάνω και το μέτρο της ισούται με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το σώμα  Αρχή του Αρχιμήδη  Σχέση άνωσης και βυθισμένου όγκου  Εισάγουμε τιμές:  Όγκος που βυθίζεται  Ρυθμός προσομοίωσης

Συμπεράσματα  Οι προσομοιώσεις είναι σε περιβάλλον Matlab, άρα μπορούν να δεχτούν ανά πάσα στιγμή βελτίωση  Είναι βασισμένες στην ύλη του σχολικού βιβλίου  Οι προσομοιώσεις αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εκπαιδευτικό υλικό  Είναι γραμμένες στα Ελληνικά ενώ τα περισσότερα προγραμματα προσομοίωσης Φυσικής έχουν αναπτυχθεί εκτός Ελλάδας στην Αγγλική κυρίως γλώσσα

Προοπτικές εξέλιξης - βελτίωσης  Μπορούν να προστεθούν και οι υπόλοιπες ασκήσεις Φυσικής του Γυμνασίου  Αναβάθμιση GUI και βελτίωση γραφικών  Προσθήκη βίντεο για καλύτερη κατανόηση  Προσθήκη φωνητικής εξήγησης