Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο

Κατασκευή σεισμογράφου

Hosted by OSOS , contributed by gkyllas on 15 March 2019

Η κατασκευή μας είναι μια παραλλαγή του ερασιτεχνικού σεισμογράφου TC-1. Το TC-1 είναι ένα κάθετο σεισμόμετρο με φυσική περίοδο περίπου ενός δευτερολέπτου. Το υλικό ανοιχτού κώδικα - που βασίζεται στο Arduino Uno - ενισχύει τις μεγαλύτερες περιόδους στις ηχογραφήσεις του, έτσι ώστε να εντοπίζονται συστηματικά σεισμοί, πέραν της περιφερειακής σεισμικής δραστηριότητας.

Learning Objectives
Φυσική

 

Στο πλαίσιο του διαγωνισμού με θέμα: «Φτιάξε το δικό σου σεισμογράφο» το σχολείο μας ανέλαβε μία νέα καινοτόμα δράση κατά το τρέχον σχολικό έτος 2018-2019. Στόχος είναι το σχολείο μας να είναι ένα ανοικτό σχολείο στην κοινωνία, να ενημερωθούν οι μαθητές για το φυσικό φαινόμενο και να αναπτύξουν πολιτική ενσυνάισθηση στο σημαντικό θέμα των σεισμών.

Ασχοληθήκαμε με την περιγραφή του φυσικού φαινομένου, τα μέτρα πρόληψης, το εργαλείο καταγραφής σεισμικής δραστηριότητας -σεισμογράφος, τις κλίμακες μέτρησης σεισμών, το επίκεντρο, τις σεισμογενείς περιοχές. η περιοχή της σχολικής μας μονάδας ανήκει στις σεισμογενείς περιοχές της χώρας μας.

 

Ο σεισμογράφος δεν προβλέπει σεισμούς αλλά τους καταγράφει. Αυτό επιτρέπει τη δημιουργία ενός ιστορικού σεισμών για κάθε περιοχή.

Η γνώση του μεγέθους ενός σεισμού καθορίζει το μέγεθος της κινητοποίησης της κρατικής μηχανής για την αντιμετώπιση των συνεπειών του.

 Η ακολουθία μικροσεισμών σε μια περιοχή μερικές φορές προδίδει τον ερχομό ενός μεγάλου σεισμού.

•Προτάσεις για μελλοντικές δράσεις για τα επόμενα σχολικά έτη-Δημιουργία μιας ηλεκτρονικής εφημερίδας στον ιστότοπο του σχολείου όπου θα αποτυπώνονται τα επίκεντρα που κατέγραψε ο σεισμογράφος.

Πρόκειται για μια παραλλαγή του ερασιτεχνικού σεισμογράφου TC-1. Το TC1 είναι ένα κάθετο σεισμόμετρο με φυσική περίοδο περίπου ενός δευτερολέπτου. Το υλικό ανοιχτού κώδικα - που βασίζεται στο Arduino Uno - ενισχύει τις μεγαλύτερες περιόδους στις ηχογραφήσεις του, έτσι ώστε να εντοπίζονται συστηματικά σεισμοί, πέραν της περιφερειακής σεισμικής δραστηριότητας.

Η κατασκευή βασίζεται στο Φαινόμενο της Επαγωγής. Κατά την ταλάντωση η κίνηση της μάζας η οποία είναι κρεμασμένη από ένα ελατήριο, ανιχνεύεται αφού οι μαγνήτες νεοδυμίου εισέρχονται και εξέρχονται στο πηνίο, δημιουργώντας στα άκρα του επαγωγική τάση. Ο ένας από τους δύο μαγνήτες λειτουργεί ως επιβραδυντής. Έχει τυλιχτεί με σωλήνα χαλκού απορροφώντας τα επαγωγικά ρεύματα με αποτέλεσμα να αποσβένει τις ταλαντώσεις. Η Ηλεκτρική Τάση που δημιουργείται Ενισχύεται και Ψηφιοποιείται από έναν ενισχυτή πολύ χαμηλού θορύβου και ένα μικροελεγκτή Arduino.

•Στόχοι εργασίας:
  • ενημέρωση για το φυσικό φαινόμενο των σεισμών ακολουθώντας τα βήματα της  ερευνητικής μάθησης και την προαγωγή της επιστημονικής γνώσης αλλά και της πολιτικής συνειδητότητας
  • Αφόρμηση για την εισαγωγή του θέματος των σεισμών δόθηκε με την τελευταία άσκηση ετοιμότητας σεισμού στη σχολική μας μονάδα
  • Αρχική ενημέρωση για το θέμα των σεισμών από τον υπεύθυνο εκπαιδευτικό
•Δημιουργία ομάδων

 Καταμερισμός εργασιών ομάδων, μία εξαμελής ομάδα υπεύθυνη για το κατασκευαστικό κομμάτι του σεισμογράμου

  • Αναζήτηση πληροφοριών από τα μέλη των ομάδων.
  • Συνεργασία με τον υπεύθυνο του ΕΚΦΕ Θεσπρωτίας, κ. Β Νούση
  • Παρουσίαση των πληροφοριών κάθε ομάδας στην ολομέλεια, συζήτηση και συμπεράσματα
  • Συζήτηση του περιεχομένου της έκθεσης της ερευνητικής εργασίας(Αυτοαξιολόγηση)
  • Προετοιμασία παρουσίασης
  • Τελική παρουσίαση

Τι είναι ο σεισμός

•Σεισμός ονομάζεται μια αισθητή ανατάραξη της επιφάνειας του φλοιού της Γης.
•Ο σεισμός προκαλείται από ξαφνική απελευθέρωση ενέργειας στο φλοιό που μπορεί να οφείλεται σε φυσική διεργασία όπως η μετακίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών ή σε ανθρώπινη δραστηριότητα όπως μια πυρηνική έκρηξη.
•Ένας σεισμός συνοδεύεται από σεισμικά κύματα που μεταφέρουν την ενέργεια που ελευθερώνεται και επιτρέπουν την καταγραφή του.

Τα στοιχεία ενός σεισμού

Σε κάθε σεισμό προσδιορίζονται:

•Η εστία, το ακριβές σημείο που έγινε ο σεισμός.
•Το επίκεντρο, το σημείο στην επιφάνεια της Γης που βρίσκεται στην ίδια κατακόρυφη με την εστία του σεισμού.
•Το εστιακό βάθος, η απόσταση της εστίας από το επίπεδο της επιφάνειας της θάλασσας.
•Το μέγεθος, που σχετίζεται με την ενέργεια που απελευθερώνεται σε έναν σεισμό. Η ποσότητα αυτή είναι μοναδική για κάθε σεισμό.

      Το μέγεθος μετράται με την κλίμακα Richter.

•Η ένταση, που σχετίζονται με τις συνέπειες σε μια περιοχή. Είναι μια ποσότητα που διαφορετική για κάθε περιοχή και μετράται με την κλίμακα Mercalli.

Σεισμογράφος είναι το όργανο με το οποίο γίνεται η παρατήρηση και η καταγραφή των σεισμών.

Κύρια μέρη ενός σεισμογράφου είναι:

•Το σεισμόμετρο, το τμήμα που ανταποκρίνεται στη σεισμική κίνηση.
•Το σύστημα καταγραφής των δεδομένων που δημιουργεί το σεισμόγραμμα.
 

Η χρησιμότητα του σεισμογράφου

  • Ο σεισμογράφος δεν προβλέπει σεισμούς αλλά τους καταγράφει. Αυτό επιτρέπει τη δημιουργία ενός ιστορικού σεισμών για κάθε περιοχή.
  • Η γνώση του μεγέθους ενός σεισμού καθορίζει το μέγεθος της κινητοποίησης της κρατικής μηχανής για την αντιμετώπιση των συνεπειών του.
  • Η ακολουθία μικροσεισμών σε μια περιοχή μερικές φορές προδίδει τον ερχομό ενός μεγάλου σεισμο

η κατασκευή μας

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Συνεργάστηκαν οι μαθητές

ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΗΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ

ΚΟΥΣΟΒΙΣΤΑΣ ΛΕΩΝΙΔΑΣ

ΛΩΛΟΥ ΜΕΛΙΝΑ

ΣΑΡΡΑΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

ΣΜΥΡΟΓΛΟΥ ΕΛΕΝΗ

ΤΑΤΣΗΣ ΜΑΡΙΟΣ