Pelajaran Teach
Had tekanan: sejauh mana kita boleh memampatkan?
Tukarkan tiga bacaan daripada percubaan picagari sebenar kepada cadangan kejuruteraan dengan had tekanan dan margin keselamatan.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Mengumpul bacaan tekanan di sekitar had reka bentuk 150 kPa.
Mengenal pasti julat lulus/gagal yang diperhatikan antara tetapan yang diuji.
Mencadangkan tetapan yang mempunyai margin keselamatan yang dapat dipertahankan.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Keputusan yang membawa akibat
7 min
Bayangkan anda mereka bentuk ruang udara kecil untuk melindungi penderia. Bagi senario bilik darjah rekaan ini, tekanan yang dipaparkan oleh LabQuest tidak boleh melebihi 150 kPa. Nilai itu bukan had keselamatan peralatan yang diperakui. Pemampatan yang lebih besar menggunakan ruang yang lebih kecil, tetapi menghampiri ambang terlalu rapat meninggalkan kurang ruang bagi ketidakpastian pengukuran.
Tugas anda bukan untuk menetapkan tekanan dengan tepat. Gunakan isi padu yang disediakan oleh picagari sebenar untuk mengenal pasti isi padu terkecil yang diperhatikan dan memenuhi had, kemudian pilih cadangan yang mempunyai margin keselamatan.
Sebelum mengukur, isi padu manakah yang anda ramalkan sebagai yang terkecil dan masih kekal pada atau di bawah 150 kPa?
Terangkan dalam satu ayat sebab anda memilih isi padu itu.
Ukur di sekitar had
13 min
Gunakan picagari 60 mL, percubaan 1. Kurangkan isi padu daripada 60 mL dan catat hanya 40, 35 dan 30 mL. Tiga titik ini menguji had reka bentuk. Catat tekanan sebelum mengurangkan isi padu sekali lagi.
Paparan yang menjadi asas keputusan
Nombor besar di sebelah kPa ialah tekanan; nombor itu berwarna merah dalam antara muka semasa. Skala picagari menunjukkan isi padu semasa; semak kedua-duanya sebelum melengkapkan sesuatu baris.
Nota skrin makmal: pengenalan mungkin menyebut tekanan dan suhu. Dalam percubaan Boyle ini, isi padu picagari berubah, tekanan diukur dan suhu dianggap hampir malar.
Buka percubaan ujian had
Buka makmal dan pilih picagari 60 mL, percubaan 1.
Gunakan butang sebenar
Decrementar en 5 mL(bermaksud “kurangkan 5 mL”) untuk meneruskan jeda sehingga mencapai 40 mL, kemudian catat tekanan.Kurangkan kepada 35 mL dan catat sekali lagi.
Kurangkan kepada 30 mL dan catat tekanan ketiga.
Mainkan semula jeda jika sesuatu digit tidak jelas. Gunakan titik perpuluhan dalam medan berangka.
Lengkapkan tepat tiga baris. Dalam Memenuhi had ≤150 kPa?, pilih ya atau tidak berdasarkan tekanan yang diperhatikan. Biarkan mana-mana baris tambahan antara muka kosong.
Ujian had 150 kPa
Satu baris bagi setiap isi padu. Salin tekanan dan tentukan sama ada P ≤ 150 kPa.
| Isi padu mL | Bacaan tekanan kPa | Memenuhi had ≤150 kPa? |
|---|---|---|
Bezakan julat yang diperhatikan daripada cadangan anda
9 min
Isi padu terkecil yang diperhatikan dan memenuhi had diperoleh terus daripada jadual. Bagi senario ini, cadangan dengan margin mesti sekurang-kurangnya 10 kPa di bawah 150 kPa dalam percubaan yang diperhatikan. Peraturan 10 kPa itu ialah kriteria keputusan bilik darjah, bukan piawaian keselamatan kejuruteraan umum.
Kelaskan setiap isi padu yang diuji berbanding had. Jika isi padu bersebelahan yang diuji berada pada sisi bertentangan, laporkan julat yang diperhatikan dan kedua-dua tekanan; jika tidak, nyatakan bahawa tiada lintasan diperhatikan. Jangan dakwa sempadan fizikal yang tepat.
Dengan menggunakan peraturan kelas, isi padu terukur manakah yang paling kecil dan sekurang-kurangnya 10 kPa di bawah 150 kPa? Pilih "tiada" jika tiada tetapan terukur memenuhi margin itu.
Terangkan mengapa bacaan berhampiran 150 kPa memerlukan lebih berhati-hati berbanding bacaan sekurang-kurangnya 10 kPa di bawahnya. Nyatakan satu kemungkinan ketidakpastian pengukuran. Jangan gunakan variasi antara percubaan sebagai contoh kerana pelajaran ini hanya mengukur satu percubaan.
Ringkaskan keputusan anda dalam empat ayat
6 min
Tulis tepat empat ayat, satu bagi setiap perkara:
1. Cadangan: pilih satu isi padu yang telah anda ukur dengan menggunakan margin kelas 10 kPa.
2. Bukti: nyatakan tekanan yang anda ukur pada isi padu itu.
3. Perubahan yang diperhatikan: jika keputusan berubah, nyatakan dua isi padu berturutan yang merangkumi perubahan itu (satu dengan P ≤ 150 kPa dan satu lagi dengan P > 150 kPa). Jika keputusan tidak berubah, nyatakan dengan jelas.
4. Batasan: terangkan mengapa satu percubaan dengan satu persediaan tidak mencukupi untuk menetapkan peraturan keselamatan umum.
Anda hanya melaporkan hasil senario kelas ini; anda bukan memperakui keselamatan sebenar makmal.