Histereze v vsakdanjem življenju

diplomsko delo

Jurij Osredkar (Avtor), Mojca Čepič (Mentor)

Povzetek

Pri spoznavanju fizikalnih procesov želimo s spoznanjem mehanizma procesa doseči raven znanja, ki nam bi omogočala napovedovanje rezultatov tega fizikalnega procesa. V večini procesov, ki jih obravnavamo na ravni osnovnošolske fizike, obravnavamo fizikalne količine kot enoznačno povezane. Pri teh je napovedovanje prihodnjega stanja lažje, saj lahko ne glede na predhodno poznavanje stanja sistema zanesljivo napovemo prihodnje vrednosti količine. V določenih primerih se sistem obnaša tako, da ima lahko pri eni vrednosti količine možni dve različni vrednosti odvisne količine. Primer take povezanosti so histereze. Pri obravnavanih sistemih s histerezo je napoved brez poznavanja preteklih stanj ali notranjega stanja nemogoča. Histereza je definirana kot fizikalni pojav, da je neka količina odvisna od trenutne vrednosti in od prejšnjih vrednosti druge količine. Takšne zveze lahko opazujemo na področjih biologije, kemije, ekonomije, psihologije in drugih. Na področju fizike je najbolj poznana in raziskana histereza pri elektromagnetizmu, opažamo jo na mnogih fizikalnih področjih, kot na primer pri faznih prehodih. Primer natrijevega acetata, ki je polnilo grelnih vrečk, pokaže tipično neizvedljivo napoved stanja pri določeni temperaturi brez poznavanja zgodovine tega stanja. Pri določeni temperaturi se lahko pojavlja v trdni ali kapljevinski obliki. Opazovanje histereze v zgornjem primeru je primerno za eksperimentalno delo z učenci pri pouku v osnovni šoli. V tej diplomski nalogi obravnavam pojave, pri katerih opazimo histerezo in sicer pri magnetenju jedra v tuljavi, podhlajevanju vode, temperaturi faznih prehodov pri želirnem sredstvu agar, raztezanju elastike, spremembi povezane bazne postaje glede na lokacijo pri premikajočem se vozilu, prikazovalniku ustrezne prestave v menjalniku pri vožnji avtomobila in proženju fazne spremembe pri natrijevem acetatu v grelni vrečki. V diplomskem delu opisujem vse eksperimente in predstavim njihovo fizikalno ozadje. Na koncu eksperimente še ovrednotim glede na primernost obravnave v osnovni šoli

Ključne besede

histereze;eksperimenti;magnetna histereza;fazni prehod;raztezanje;podhlajena snov;agar;natrijev acetat;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2016
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UL PEF - Pedagoška fakulteta
Založnik:	[J. Osredkar]
UDK:	539.389.4(043.2)
COBISS:	11173193
Št. ogledov:	835
Št. prenosov:	152
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Hysteresis in everyday life
Sekundarni povzetek:	When learning about new physical processes, our goal is to reach a certain level of process mechanism knowledge, which enables us to make result predictions of the physical process in question. In most processes that are dealt with at the primary school physics level, the physical quantities are considered uniquely and unambiguously, where the predictions of the forthcoming state are much easier. This means that regardless of the knowledge and recognition of the previous state of the system, the future quantity values can be predicted with great certainty. In certain cases the system behaves in a way, where with a single quantity value two different values of the dependable quantity are possible. An example of such connection is hysteresis. When treating the systems with hysteresis the prediction without knowledge of previous or inner states results impossible. Hysteresis is defined as a physical phenomenon where a certain quantity depends on a momentary value and the previous value of another quantity. Such links can be detected in the fields like biology, chemistry, economics, psychology, etc. The hysteresis in physics is researched to great extent in electromagnetism, it can also be observed in many physical areas, such as phase transitions. The case of sodium acetate, which serves as the filling in heating bags shows that the prediction of the state with a defined temperature proves typically infeasible without prior knowledge of the history of the state. With certain temperature it can occur in a solid or liquid form. The observation of hysteresis from the case above is suitable for experimental work in primary school classes. The thesis deals with phenomena where hysteresis can be observed, namely with magnetisation of the core in the coil, water sub-cooling, temperature of phase transitions with the gelling agent agar, elastic stretching, differences connected to the base regarding the location of the moving vehicle, display of the corresponding gear in the gear box while driving a car, and with triggering the phase change with sodium acetate in a heating bag. The above experiments are described in this thesis and their physical background is presented. The experiments are evaluated and assessed according to their suitability for primary school presentations.
Sekundarne ključne besede:	physics;fizika;
Vrsta datoteke:	application/pdf
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Pedagoška fak., Fak. za matematiko in fiziko, Fizika in tehnika
Strani:	II, 92 str.
ID:	9171015