PROIECT MĂSURĂTORI CU LUMINĂ Realizat de Neagu Casandra Patriche Raul-Ștefan Pintilie Matei Nae Denis Parfene Raul David Mihai Clasa a VI-a Colegiul Național ”Gh. R. Codreanu” Îndrumători: Prof. Angheluță Ecaterina Prof. Angheluță Cătălin
DE CE LUMINA? Cea mai mare parte a informaţiilor din mediul exterior este recepţionată prin văz deci cu ajutorul luminii. Principala sursă de lumină pe Pământ este Soarele. Viteza luminii în vid este o constantă fizică universală importantă în multe domenii ale fizicii. Valoarea sa exactă este de aproximativ 3,00×108 m/s sau 300.000 km/s. Lumina se propagă rectiliniu. Umbra este o zonă în care lumina directă, generată de o sursă de lumină, nu poate ajunge datorită împiedicării trasmiterii acesteia prin existența unui obiect opac între sursa de lumină și zona umbrei. Datorită importanței sale, lumina apare într-o serie de expresii din vorbirea curentă: „a face lumină” (a scoate adevărul la suprafață, a clarifica), „lumina de la capătul tunelului” (reprezintă speranța), „om luminat” (instruit, calificat), „a lumina drumul cuiva” (a călăuzi, a conduce spre țintă), „a se lumina la chip” (a căpăta o expresie de mulțumire, de bucurie, a se însenina), „a vedea lumina zilei” (echivalent cu naștere), „a fi în lumina reflectoarelor” (a fi în centrul atenției),
OBIECTIVE Măsurarea timpului Măsurarea distanțelor
MĂSURAREA TIMPULUI CADRANUL SOLAR Cadranul solar este unul dintre cele mai vechi dispozitive folosite pentru măsurarea timpului. Funcționarea lui depinde de mișcarea aparentă a soarelui. Pe măsura ce soarele se deplasează de la est la vest, umbra lăsată in urma indică ora cu destul de mare acuratețe. Modelele obișnuite cum ar fi cadranul solar orizontal, au o tijă indicatoare denumită gnomon și o suprafață gradată cu mai multe linii ce indică orele zilei. În funcție de mișcarea Soarelui, umbra gnomonului se aliniază progresiv cu liniile marcate, indicând astfel momentele din zi.
Cadran solar vertical declinant realizat de: Neagu Casandra Mihai David Popa Yanis Realizat cu ajutorul materialelor: -cutie de pizza -stikere TIPUL CADRANULUI SOLAR
TIPUL CADRANULUI SOLAR Cadran solar multiplu vertical/orizontal realizat de: Raul Ștefan Patriche Tacenco Daria Carata Matei Cristian Realizat cu ajutorul materialelor: -lemn -hârtie cartonată
DIFICULTĂȚI ȘI SOLUȚII Problemele pe care le-am întâmpinat în realizarea cadranului solar vertical declinant au fost: -La prima verificare,cadranul solar nu arăta ora exactă deoarece a fost făcut după ora de iarnă. Am modificat cadranul în funcție de coordonatele liceului și de ora de vară Problemele înâmpinate în realizarea cadranului multiplu vertical/orizontal -Am întâmpinat probleme la realizarea unui suport pentru cadran, dar am reușit să facem unul din lemn care este îndeajuns de greu încât să opună rezistență vântului -În primă instanță am trasat greșit liniile ce trebuiau să indice ora. Am soluționat această problemă reetalonând cadranul.
D=distanta ochi-cerc h=diametrul aparent al cercului H=diametrul real al cercului d=distanta ochi-rigla Am desenat un cerc cu H de 3 cm si am măsurat: H D h d MĂSURAREA DISTANȚELOR ℎ = Observăm că H x d = h x D
D=25CM, VALOAREA MEDIE DXH=61 CM d D h Dxh (Dxh)mediu 15cm 40cm 1,5 cm 60 cm^2 58 cm^2 15cm 60 cm 1,0 cm 60 cm^2 15cm 80 cm 0,7 cm 56 cm^2 15cm 100 cm 0,55 cm 55 cm^2 25cm 60 cm 1 cm 60 cm^2 61cm^2 25cm 80 cm 0,8 cm 64 cm^2 25cm 100 cm 0,6cm 60 cm^2 25cm 150 cm 0,4cm 60 cm^2 50cm 60cm 2,5 cm 150 cm^2 150,5cm^2 50cm 80cm 1,9cm 152 cm^2 50cm 100cm 1,5cm 150 cm^2 MĂSURAREA DISTANȚELOR-MĂRIMI APARENTE
DIFICULTĂȚI ȘI SOLUȚII o Când măsuram înălțimea aparentă valoarea era diferita de fiecare data. De aceea am făcut mai multe măsurători iar apoi am calculat valoarea medie. o O altă dificultate pe care am întâlnit-o a fost că uneori când făceam măsurătorile țineam rigla înclinată spre perete sau spre noi ceea ce ducea la o determinare greșită, dar am reușit să o ținem dreaptă pentru măsurători cât mai exacte;
MĂSURAREA ÎNĂLȚIMII UNUI OBIECT ACCCESIBIL: UȘA Folosind metoda anterioară, bazată pe asemanarea triunghiurilor, am masurat inaltimea usii de la camera. h=25cm si d=25cm H/h=D/d=> H=(Dxh)/d= 205x25/25=205cm H=205cm Am comparat rezultatul cu cel obținut prin măsurarea directă și am obținut o bună concordanță Hr=200cm H h=25cm D=205m d=25cm
Masurarea inaltimii aparente a tablei din clasa. Am masurat h=5cm cu d=10cm. Cu aceste doua date putem afla distanta dintre corp si tabla., folosind triunghiurile asemenea, stiind inaltimea tablei(130cm). H tabla =130cm D D=(Hxd)/h= =(130cm*10cm)/5cm D=260cm MĂSURAREA DISTANȚEI PÂNĂ LA UN OBIECT ACCCESIBIL- TABLA h=5cm d=10cm
MĂSURAREA INĂLȚIMII UNUI OBIECT INACCESIBIL SAU GREU ACCESIBIL Observând la punctul anterior că rezultatele măsurătorilor au fost apropiate, am incercat să măsurăm inălțimea unui copac folosind această metodă: h=20cm d=25cm D=490cm H=Dxh/d=490x20/25=490x4/5 =98x4=392cm H=392cm H h=20cm D=490cm d=25cm
y Soarele și luna luna au diametre aparente h, aproximativ egale, ceea ce determină formarea eclipselor de Soare. Soarele este de 400 de ori mai departe de Pământ decât Luna, deci diametrul real al Soarelui este de 400 de ori mai mare decât cel al Lunii. MĂRIMI APARENTE –APLICAȚII z=400y 400x y x-distanța Lună- Tera z-diametrul real al Soarelui S L x h
MĂRIMI APARENTE –APLICAȚIE ECLIPSA DE SOARE O eclipsă de Soare (sau mai precis o ocultație solară) se produce atunci când Luna trece între Pământ și Soare prin fața Soarelui. Dacă discul Lunii se interpune între privitor și Soare, îi blochează lumina, aruncând o umbră corespunzătoare pe Pământ. Când discul Lunii acoperă în întregime pe cel al Soarelui imaginea luminoasă obișnuită a Soarelui este blocată complet și, pentru o anumită zonă de observație și o anumită durată de ordinul câtorva minute, eclipsa de Soare este totală. Eclipsele totale de Soare permit executarea unor studii astronomice speciale.
MĂSURAREA DISTANȚELOR ÎN ASTRONOMIE Anul-lumină este unitate de măsură a distanței. Cu toate că anul este o unitate de măsură a timpului, anul-lumină este folosit pentru a măsura distanțe mari. Un an lumină reprezintă distanța pe care lumina o parcurge în vid într-un an iulian (365,25 de zile). Așadar, un an lumină este o unitate de măsură folosită pentru a exprima distanțele astronomice. Un an lumină este egal cu 9,46 x 10¹² km. Parsecul este o altă unitate de lungime egală cu aproximativ 31 000 000 000 000 de kilometri sau de 206 264 de ori distanța de la Pământ la soare (care este de aproximativ 150 milioane km) Un parsec este de asemenea echivalent cu aproximativ 3,26 ani lumină.
Centrul galaxiei noastre, Calea Lactee, se află la aproximativ 26.000 de ani lumină distanță de Terra; Calea Lactee are un diametru de circa 100.000 de ani lumină; Galaxia Andromeda, cea mai apropiată galaxie de Calea Lactee, se află la 2,5 milioane de ani lumină de noi; Cea mai îndepărtată sondă spațială, Voyager 1, se afla la aproximativ de 20 ore-lumină de Terra în octombrie 2018. Luând în calcul viteza sa actuală de 17 km/secundă, ea va parcurge un an lumină în 17.500 de ani. La data de 12 septembrie 2013 cercetătorii de la NASA au anunțat că Voyager 1 a devenit primul obiect făcut de om care a părăsit Sistemul Solar; MĂSURAREA DISTANȚELOR ÎN ASTRONOMIE
CONCLUZII În acest proiect am folosit propagarea rectilnie a luminii și formarea umbrei pentru a măsura timpul (cu cadranul solar) și distanțele cu ajutorul dimensiunilor aparente. Am validat metoda de măsurare a dimensiunilor pentru corpuri accesibile și am extins-o pentru corpuri greu accesibile (copaci înalți, clădiri) sau inaccesibile precum Soarele. Am analizat cum este utilizată lumina la măsurarea distanțelor astronomice și cum mărimile aparente ne ajută să înțelegem formarea eclipselor. Am învățat să soluționăm dificultățile cu care ne-am confruntat.
BIBLIOGRAFIE https://ro.wikipedia.org/wiki/Lumin%C4%83 https://ro.wikipedia.org/wiki/Umbr%C4%83 https://greatnews.ro/ce-inseamna-un-an-lumina/ https://ro.wikipedia.org/wiki/Eclips%C4%83_de_S oare