Сучасні гаджети для розумного будинку

Про матеріал
Матреіал буде цікавим для учнів і викладачів у підготовці до обласних конкурсів з фізики.
Перегляд файлу

Томас Едісон говорив: "Не варто винаходити те, що не можна застосувати на практиці". Сьогодні ми не тільки теоретично поговоримо про фізику та її аспекти, але і застосуємо свої знання на ділі. Побачимо ті механізми, які зможуть спростити та допомогти в домашніх справах.

Світ розвивається дуже швидко і тому ми можемо модернізувати техніку у домашніх умовах. Робити це не так складно, якщо опиратися на фізичні знання.

Тому сьогодні запотрібно робити репости під гаслом: "Поки ти дивишся свій „ТікТок”, інші роблять відкриття з „ФізТок”.

Саме тому тема моєї роботи звучить так: "„ФізТок” – програма знань для сучасного життя".

Актуальність роботи: технічний прорив, який дозволяє все більше використовувати фізичні знання на ділі, особливо вдома, спрощуючи собі життя.

Предмет дослідження: прилади власними руками, механізми яких основані на фізичних знаннях та явищ, включаючи невеликі експерименти, – годівниця для домашніх тварин, електронний замок, будильник "Світанок", пристрій для солодкої вати, представлена відео-презентація зробленого механізму для прогнозу погоди.

Об'єкт дослідження: зроблені механізми своїми руками, які пов'язані з фізичними ефектами при зміні температури та осадків, роботою двигунів, світлодіодів та інших механізмів. Представлені схеми, за якими були зроблені наступні предмети:

  • Будильник "Світанок"
  • Годівниця для домашніх тварин
  • Електронний замок
  • Пристрій для солодкої вати

Мета роботи: звернути увагу молодого покоління на сучасні прилади, які зроблені завдяки знанням з фізики. На прикладах показати фізичні закони та ефекти. Спростити життя та надихнути людей на проектування девайсів, які будуть в нагоді вдома та не тільки.

Оскільки гасло цьогорічного конкурсу «Фізика в житті людини»  „Фізика для технологій розумного будинку, то в своїй роботі я розглянула можливості застосування кожною людиною в повсякденному житті таких приладів як

  1. будильник "Світанок"

В чому перевага будильнику "Світанок"? Під час сну зорові рецептори реагують на рівень освітленості і відсилають сигнали в мозок, який управляє виробленням гормонів, необхідних для сну і пробудження. Під ранок разом зі світанком організм перестає виробляти гормон сну, а рівень гормону заряду бадьорості підвищується. В результаті такого налаштування організму, ми поступово прокидаємося і починаємо ранок без сонливості і поганого настрою. Взимку і восени кількість світла вранці знижується і біоритми організму не відповідають нашим робочим графікам. Тому будильник "Світанок" змінить ситуацію, даючи можливість людини поступово просинатися. В чому же особливість будильника? За вказаний в прошивці "період світанку"час  яскравість почне плавно зростати в зазначених в прошивці межах.

2. автоматична годівниця, яка зможе видавати їжу хвостатим вихованцям, поки нас немає вдома.

Для цього приладу мене надихнула система гвинта Архімеда, яка чудово вписується у конструкцію. У сучасному світі ми це називаємо шнеком. Корпусом буде слугувати труби із сантехніки. Сам шнек робиться з трубки та с пластику зроблені гвинтоподібні виступи. "Бункером" буде слугувати коробка, де потрібно зробити дірку під трубу зі шнеком. Останній буде рухатись за допомогою двигунця з редуктором, до якого будуть кріпитися усі інші потрібні елементи, які зможуть контролювати час прийому їжі.

3.  Дистанційний замок – сучасне вирішення питання безпеки власної нерухомості.

До модуля реле підключаємо живлення на 12 В. За допомогою пульту можна керувати за станом самого реле. Потім підключається електролямка. Хоч схема проста, але це допоможе покращити безпеку власного дома, а також буде зручним рішенням, коли за певних обставин людина не може пересуватись сама,

3. Апарат для солодкої вати

Усі ми полюбляємо смак солодкої вати, який так знайомий з дитинства. Наука дає можливість виготовити точнісіньку копію в маленькому вигляді. Нам цього буде достатньо. Тож відправляємось до кухні.

Принцип роботи апарату. Після прогрівання і запуску барабана через воронку 15 засипається певна доза цукрового піску. При обертанні барабана за рахунок відцентрової сили цукровий пісок притискається до поверхні внутрішньої порожнини барабана. Нагрівальний елемент передає тепло стінці барабана, яка акумулює його, а потім розплавляє цукровий пісок. Розплавлений цукор відцентровою силою викидається через щілини в збірник у вигляді застиглих тонких ниток. Велику частину солодкої вати складає повітря, тому розмір солодощів може бути яким завгодно.

Хочу зауважити,що прошивки до роботи цих пристроїв були зроблені мною особисто в в програмі Arduino IDE.(це середовище для розробки власного персонального забезпечення, яке керує багатьма пристроями)

4. настільний прогноз погоди.

За допомогою програми "Компас" (система трьохвимірного моделювання)був розроблений прямокутний каркас настільного прогнозу погоди . Відео своєї роботи я вам зараз продемонструю.

 

 

ВИСНОВКИ

Дивлячись на конструкції, які можна зробити власними руками, хочеться перейти до таких висновків. Вивчати науки, особливо фізику, – це не тільки цікаво але й потрібно, щоб зробити своє життя більш простішим, як та соцмережа "ТікТок". Ми пройшли майже кожну кімнату нашого будинку ФізТок, а саме: спальню з будильником "Світанок", вітальню з годівницею для домашніх тварин, кухню з апаратом для виготовлення цукрової вати, робоче місце з пристроєм для погоди. І наостанок залишили цей будинок у повній безпеці за допомого електронного замку.

Хочу нагадати тему своєї роботи: "„ФізТок” – програма знань для сучасного життя". Саме знань у нашому житті бракує. Поки ми залипаємо у телефоні та марнуємо свій час, можна зробити щось цікаве, проявивши креатив. Конструкції, які були представлені, – це тільки початок. Вони дають на практиці відчути силу своїх знань з фізики та не тільки. Зупинятись тільки на цих апаратах не варто, адже отриманий досвід, креатив та знання дарують світу ще одне потрібне відкриття. Як говорив Альберт Ейнштейн: "Тільки ті, хто роблять абсурдні спроби, зможуть досягти неможливого".

docx
До підручника
Фізика (рівень стандарту) 11 клас (Сиротюк В.Д., Баштовий В.І.)
До уроку
Перевірте свої знання
Додано
9 грудня 2021
Переглядів
240
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку