АВТОМАТИЗАЦІЯ УСТАНОВОК ДЛЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМУ З МОЛЕКУЛЯРНОЇ ФІЗИКИ З ВИКОРИСТАННЯМ АПАРАТНО-ПРОГРАМНОЇ ПЛАТФОРМИ ARDUINO - Ryabko, Andriy; Tolmachov, Volodymyr (Електронне наукове фахове видання “ВІДКРИТЕ ОСВІТНЄ Е-СЕРЕДОВИЩЕ СУЧАСНОГО УНІВЕРСИТЕТУ”, 2019)
У статті розглядається проблема розробки сучасного комп’ютерного інтерфейсу до традиційних установок для лабораторних робіт з фізики та пошук нових, активних форм, методів і засобів навчання, які відповідали б сучасним тенденціям розвитку освіти і сприяли б підготовці високопрофесійних учителів фізики. Сучасні установки для дослідження ізопроцесів в газах складаються з посудини, об’єм якої можна змінювати, датчиків тиску і температури, пристрою для обробки сигналів з датчиків. Але ціна на такі установки зависока для навчальних закладів. У статті висвітлюються результати впровадження методики використання апаратно-обчислювальної платформи Arduino у лабораторному практикумі з молекулярної фізики як простої і, водночас, ефективної альтернативи до заводського обладнання для вивчення газових законів. Arduino – апаратна обчислювальна платформа для аматорського конструювання, основними компонентами якої є плата мікроконтролеру з елементами вводу/виводу та середовище розробки Processing. У статті наявний опис апаратної платформи Arduino Nano і датчиків тиску і температури BMP180, MS5611-01BA03, DS18B20, які використовуються в установці для дослідження газових законів. Важливим методичним аспектом лабораторних робіт із використанням комп’ютера і Arduino є обробка даних експерименту. Потрібно експериментально встановити функціональну залежність між незалежними вимірюваними параметрами газу: тиском, об'ємом і температурою. В лабораторних роботах з вивчення газових законів пропонується використовувати методи статистичного аналізу: метод прямого підбору функцій і метод лінеаризації. Ізохоричний або ізохорний процес – це термодинамічний процес, який відбувається при сталому об'ємі. У газах його здійснити просто – для цього достатньо нагрівати (охолоджувати) речовину у посудині, яка не змінює свого об'єму. У статті описано, як досліджувати ізохоричний процес за допомогою розробленого приладу. Наведений програмний код для роботи з датчиком тиску і температури. Запропонована методика довела доцільність практичного використання апаратно-обчислювальної платформи Arduino у лабораторному практикумі з молекулярної фізики. DOI: https://doi.org/10.28925/2414-0325.2019.6.7080