بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی در آن‏ ها

جلسه هشتم

اهداف جلسه شامل اهداف رفتاری و آموزشی:

در این جسه روند انجام کار، خطاهای موجود در آزمایش و مشکلات و موانع موجود مرور می شود و پیشنهاداتی برای ادامه ی کار ارائه می گردد.

زمان عملیاتی:  2 ساعت

وسایل لازم:

نمودار ها و جداول

پوشه ی پروژه

روند کار

جلسه ی قبل قرار بود دانش آموزان به سه سوال فکر کنند و نتایج خود را در این جلسه به بحث بگذارند. سوالات را در این جلسه تکرار کرده و در مورد آن به طور گروهی در کلاس گفت و گو کنید.

روند زیر پیشنهاد ما برای جلو بردن کار است. در هر مورد سر کلاس بحث کرده و نظرات خود و دانش آموزان تان را راجع به هر یک آن ها برای ما بفرستید.

بررسی خطای داده ه ها:

در کشیدن نمودار ها به یک مورد خطا اشاره شد. ما در این قسمت برای دماسنج خود خطایی معادل 1 درجه قائل شدیم. حال به بررسی باقی خطاها می پردازیم.

1) آیا هر چه به گوشه ها و انتهای یک شهر نزدیک شدیم، دما کاهش پیدا نکرده است؟؟ چرا؟

دقت کنید انتهای شهر از منبع گرمایی ما دور شده است. آیا در واقعیت نیز چنین است؟؟ جواب خیر است.چون در واقعیت فاصله ی خورشید از زمین به حدی زیاد است که می توان گفت تفاوتی بین خانه ی ما و خانه های دو سه کوچه بالاتر،در دریافت انرژی وجود ندارد. زیرا فاصله ی بین ابتدا و انتهای یک شهر در مقایسه ی فاصله بین زمین تا خورشید بسیار ناچیز است.

پس آیا این فاکتور در نتیجه گیری ما تاثیر می گذارد؟ در واقع بله. این عامل در آزمایش ما خطا محسوب می شود. ولی در نتیجه گیری کلی ما تاثیر ندارد، چرا که این شرایط برای همه ی مدل ها یکسان بوده، و در مقایسه ی مدل ها با یکدیگر حذف می شود.در واقع این عامل در مقایسه ی هر خانه با خانه ی کناری مشکل به وجود می آورد، به طوری که نمودار های نوع سوم ما- نقشه ی رنگ آمیزی شده ی شهر- به نوعی تابع توزیع گرمایی لامپ را هم نشان می دهند (نمودار ها را بیاورید، هر چه از محل لامپ دور شده ایم رنگ ها روشن تر شده اند) ولی اگر دو شهر را با هم مقایسه کنیم، این تابع توزیع برای هر دو یکسان است، زیرا لامپ در هر دو حالت در یک جا قرار دارد، پس در مقایسه این عامل از بین می روند. آیا می توان آزمایشی طراحی کرد که این عامل در آن حذف شده باشد؟ در واقع هر قدر فاصله ی پروژکتور از شهر،نسبت به ابعاد شهر، بیشتر شود، این خطا کم رنگ تر است، ولی همواره وجود دارد...

2) در شهر های واقعی هر قدر ارتفاع افزایش می یابد، دما نیز کمتر می شود. آیا این اتفاق در شهر ما نیز رخ می دهد؟ خیر. پس این هم یکی دیگر از خطاهای کار است که می تواند در نتیجه گیری تاثیر داشته باشد.

3) در واقعیت خانه ها علاوه بر آنکه از خورشید انرژی دریافت می کنند، معمولا منابع گرمایی و سرمایش نیز درون منازل وجود دارد ( به خصوص در معماری شهری های جدید) –در این مورد می توان پیشنهاد داد آزمایشی طراحی شود که این فاکتور را نیز بررسی کند، مثلادر هر خانه یک لامپ کوچک به جای منبع گرمایی قرار دهیم.یا دو شهری را مقایسه کنیم که یکی منبع گرمایی داشته باشد و دیگری فاقد آن باشد.

4) در واقعیت نور خورشید به دلیل فاصله ی زیادی که از ما دارد، به صورت موازی به ما می رسد، در حالی که اینجا منبع ما واگرا است. این خطا نیز مانند خطای مورد اول است. البته می توان با گذاشتن عدسی نور محدب، نور را موازی کرد، در این مورد مشکل آن است که نور تنها به یک نقطه ی خاص شهر می رسد، پس یا باید پروژکتور را آنقدر بزرگ ساخت که نور موازی شده ی آن به تمام شهر برسد، یا از چند پروژکتور برای آزمایش استفاده کرد.

5) آیا جای خورشید در طی روز در شهر ثابت است؟ در واقع خیر.برای بررسی دقیق تر می توان یک ریل در آزمایش طراحی کرد و پروژکتور را در طی آزمایش بر روی آن حرکت داد.

6) در شهر های واقعی، جنس خانه ها نیز در ذخیره سازی انرژی تاثیر می گذارد. در این باره جون ما جنس را در تمام آزمایش ها یکسان گرفته ایم، باز در مقایسه ی معماری ها این عامل حذف می شود، ولی می توان آزمایش هایی طراحی کرد که این بار متغییر ما جنس های متفاوت باشند.

تکلیف:

اکنون که آزمایش ها انجام گرفت،داده ها ثبت شد، نمودارها و جداول رسم شد و خطاها بررسی و تحلیل شد، نوبت نوشتن گزارش عملکرد شماست. شما باید مجموعه ی کارهای خود را به صورت گزارشی کامل به ما تحویل دهید. برای نوشتن این گزارش نکات زیر را در نظر بگیرید.

گزارش باید شامل موارد زیر باشد:

مقدمه، که در آن هدف کلی پروژه بررسی شود

روند انجام آزمایش

داده های مربوط به هر آزمایش

نمودار ها و جداول مربوط به آزمایش

تحلیل دلده ها

تحلیل خطا

نتیجه گیری کلی از آزمایش (نتیجه ی کلی پروژه)

ارائه ی پیشنهادات برای بهتر انجام گرفتن آزمایش

ارائه ی پیشنهاد برای انجام آزمایش های جدید، مرتبط به پروژه

ارزیابی

گزارش کار باید به صورت گروهی توسط دانش آموزان نوشته شود و معلم راهنما پس از تائید و تصحیح، آن را برای ما ارسال کند.

مطالب مرتبط:

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه اول

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه دوم

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه سوم

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه چهارم

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه پنجم

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه ششم

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه هفتم

بررسی رابطه میان موقعیت شهرها و میزان استفاده از انرژی خورشیدی، جلسه هشتم

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی