TIEA361 Tietotekniikan opettajan työvälineitä

Oppimistehtävä 2: Työohje

Muuttuuko kaasun tilavuus lämpötilan muuttuessa?

Tehdään ennusteita

Tehtävänänne on tutkia kaasun tilavuuden muutosta kaasun lämpötilan muuttuessa. Aloitetaan se pohtimalla ensin paria kysymystä.

  1. Mihin suuntaan kaasun tilavuus mielestäsi muuttuu, kun sitä lämmitetään? Kasvaako vai pieneneekö se? Pysyykö se kenties samana?
  2. Mitä luulet tapahtuvan, kun suljetussa astiassa (kuten kierrekorkillisessa lasipurkissa) olevaa kaasua lämmitetään?

Mittalaitteisto sekä mittaaminen

Työtä varten tarvitsette

Työssä käytettävä laitteisto. Laitteiston osat järjestyksessä: pystyputki, vedellä täytetty U-putki, pystyputki, letku, korkillinen keittopullo. Lisäksi keittopullon korkin läpi menee pulloon lämpömittari.
Kuva 1: Nopeasti sutaistu kaaviokuva työssä käytettävästä laitteistosta

Rakentakaa osista kuvan 1 mukainen laitteisto. Huomatkaa, että U-putkessa täytyy olla vettä sen verran, että kaasua (ilmaa) ei pääse kulkemaan putkiston pystyosien välillä. Laittakaa kuumennus päälle (poltin tai levy) ja merkitkää Calc-ohjelman taulukkoon ylös lämpötilan arvoja sekä niitä vastaavat vesipylvään arvot laitteiston pystyputken asteikolta.

Mittaustulosten esittäminen graafisesti

Taulukoikaa tulokset kuvan 2 mukaisesti, minkä jälkeen maalatkaa kaikki täyttämänne solut - sekä otsikot että lukuarvot.

Taulukoikaa mittaustulokset sarakkeittain siten, että vasemmanpuoleisessa sarakkeessa on x-akselille tulevat arvot ja oikealla puolella on y-akselille tulevat arvot. Ensimmäiselle riville kirjoittakaa suureen nimi ja yksikkö.
Kuva 2: Esimerkki mittaustulosten taulukoinnista Calc-ohjelmalla

Seuraavaksi valitkaa Lisää → Kaavio, jolloin aukeaa kuvan 3 mukainen ikkuna.

Ikkuna, missä voi muuttaa kaavion asetuksia sekä tietoja
Kuva 3: Ikkuna, missä voi muuttaa kaavion asetuksia sekä tietoja.

Valitkaa kaaviotyypiksi XY (hajonta). Valitkaa vasemmalla sivulla olevasta valikosta 4. Kaavioelementit, jonka jälkeen voitte antaa kaaviolle otsikon ja nimetä akselit. Seuraavaksi painakaa Valmis. Nyt kaavion pitäisi olla valmis. Kaavion oikeaan laitaan jää teksti, jonka voi poistaa valitsemalla sen ja painamalla delete.

Mikäli teitte kaiken oikein, pitäisi tuloksena olla kaiken järjen mukaan kuvan 5 kaltainen kaaviokuva.

Mittaustuloksista LibreOffice Calc -ohjelman avulla piirretty kuvaaja.
Kuva 4: Mittaustuloksista LibreOffice Calc -ohjelman avulla piirretty kuvaaja.

Kun työ on valmis..

Kirjoittakaa ryhmän jäsenten nimet tyhjiin taulukon soluihin ja tallentakaa tuotoksenne nimellä "taulukkoEtunimiSukunimi.ods", missä kohdan "EtunimiSukunimi" tilalle tulee yhden ryhmäläisen nimi (esimerkiksi taulukkoMattiMeikäläinen.ods) ja lähettäkää tiedosto sähköpostitse opettajalle osoitteeseen opettaja@koulu.fi. Seuraavalla tunnilla tehdään LibreOffice Impress -ohjelmalla esitys siitä, mitä tällä tunnilla tehtiin: mitä tehtiin, miten tehtiin, millaisia tuloksia saatiin ja mitä tulokset kertovat.