Na krúžku sa žiaci oboznámia s mikropočítačom Microbit a s jeho programovaním. Na druhej strane je popis, čo to Microbit je.
Budeme zostavovať a programovať Lego roboty, ktoré možno ovládať pomocou Microbitu, mobilného telefónu, tabletu či iným zariadením.
Žiaci sa oboznámia s programovaním aplikácií pre mobilné telefóny.
Členovia krúžku sa zúčastnia regionálnych, celoslovenských či medzinárodných súťaží, ak sa kvalifikujú.
Krúžok je určený pre žiakov druhého stupňa, výnimočne ho môžu navštevovať aj štvrtáci, ak už majú skúsenosti s programovaním alebo s elektronickými stavebnicami.
Žiaci sa na krúžku naučia riešiť rôzne technické problémy, princípy fungovania elektroniky, jemnej motorike pri zapájaní elektronický obvodov, vytrvalosti, naučia sa pracovať v tíme, diskusii pri riešení problémov, rešpektovaní členov tímu.
Oboznámia sa so základmi programovania umelej inteligencie.
Programovanie bude prebiehať v blokovom editore MakeCode, môže plynulo prejsť do programovania v Pythone, ak zistíme, že niektoré problémy sa iba pomocou blokového editora nedajú efektívne riešiť.
Krúžok sa bude konať každý pondelok o 13:45 v učebni Informatika 3.
Krúžok povedie učiteľ matematiky a informatiky RNDr. Tibor Menyhért.
Ak máme dve telesá, jedno teplejšie a druhé chladnejšie, ak sú tieto telesá v kontakte, dôjde k tepelnej výmene, teplejšie teleso odovzdá teplo chladnejšiemu a chladnejšie teleso príjme teplo od teplejšieho. Tepelná výmena trvá, až kým budú mať obe telesá rovnakú teplotu.
Ak prijaté teplo označíme a odovzdané teplo a telesá si nevymieňajú teplo s prostredím, platí kalorimetrická rovnica: . Množstvo prijatého tepla sa rovná množstvu odovzdaného tepla.
Tepelná kapacita telesa je množstvo tepla, ktoré je potrebné na zohriatie telesa o jeden stupeň celzia. Tepelnú kapacitu telesa označujeme veľkým . Pri rôznych teplotách je tepelná kapacita telesa rôzna, ak rozdiel teplôt nie je veľký, môžeme tepelnú kapacitu telesa pokladať za konštantnú.
Množstvo tepla, ktoré teleso prijme alebo odovzdá pri tepelnej výmene závisí od jeho tepelnej kapacity a rozdielu teplôt .
, kde je pôvodná teplota telesa a je konečná teplota telesa.
Ak sa chceme vyhnúť záporným hodnotám tepla, môžeme v na prvé miesto dať vyššiu teplotu.
Tepelná kapacita telesa rastie s jeho hmotnosťou. Koľkokrát je hmotnosť telesa z tej istej látky väčšia, toľkokrát je väčšia jeho tepelná kapacita. Na základe toho môžeme zaviesť termín hmotnostná tepelná kapacita.
Hmotnostná tepelná kapacita látky je množstvo tepla potrebné na zohriatie 1 kg látky o jeden stupeň celzia. Označujeme ju malým . Hmotnostnú tepelnú kapacitu vypočítame zo vzorca:
kde m je hmotnosť telesa.
Hmotnostnú tepelnú kapacitu jednotlivých látok nájdeme v matematicko fyzikálno chemických tabuľkách. Môžeme ju tiež zistiť meraním a výpočtom z kalorimetrickej rovnice.
Piškvorky hrajú dvaja hráči proti sebe na štvorcovej sieti. Úlohou hráčov je vytvoriť za sebou 5 rovnakých symbolov vodorovne, zvislo alebo po diagonálach. Keď sa podarí projekt vytvoriť, pokúsime sa doplniť aj možnosť hrať proti počítaču.
Úlohou je naprogramovať hada, ktorý sa objaví na prvom microbite, najprv prvý článok, potom aj druhý až bude celý riadok svietiť. Potom začnú články hada odzadu miznúť. Zároveň sa had zobrazí na druhom micobite a takto prejde dvoma až piatimi microbitmi. Využijeme pritom rádio komunikáciu. Stlačením tlačítka B sa had začne hýbať.
Pri meraní sme nevzali do úvahy tepelnú kapacitu kalorimetra. Toto meranie bolo realizované na hodine fyziky 7.B v roku 2024.
Prázdny kalorimeter sme položili na digitálnu váhu, stlačili sme tlačítko Tara
Do kalorimetra sme naliali studenú vodu a digitálna váha odmerala jej hmotnosť.
Do kalorimetra sme vložili teplomer, počkali sme, kým sa teplota ustáli.
V rýchlovarnej kanvici sme zohriali vodu, do kadičky sme vložili železnú kocku a zaliali ju horúcou vodou. Po niekoľkých minútach sme odmerali teplotu vody v kadičke, túto teplotu sme pokladali za teplotu kocky.
Kocku sme rýchlo vybrali z kadičky a vložili do kalorimetra.
Čakali sme, kým teplota vody v kalorimetri stúpala, keď prestala stúpať, zapísali sme dosiahnutú teplotu.
Vypočítali sme množstvo tepla, ktoré kocka odovzdala vode
Množstvo prijatého a odovzdaného tepla je rovnaké.
Odovzdané teplo možno vyjadriť ako súčin tepelnej kapacity kocky a rozdielu pôvodnej a konečnej teploty.
Hmotnostnú tepelnú kapacitu dostaneme ako podiel tepelnej kapacity telesa a jeho hmotnosti. Odvážili sme hmotnosť železnej kocky a vypočítali sme hmotnostnú tepelnú kapacitu železa.
Vo fyzikálno-chemických tabuľkách sme vyhľadali hmotnostnú tepelnú kapacitu železa, jej hodnota je:
Nami nameraná hodnota bola o 14,44% menšia než tabuľková.
Analýza prečo sme namerali menej, než je v tabuľkách?
Nevzali sme do úvah tepelnú kapacitu kalorimetra. Kocka odovzdala teplo nielen vode, ale aj kalorimetru. Keď ju odmeriame, môžeme naše meranie upresniť.
Vždy sa dopúšťame nejakej chyby merania, pri meraní teploty sme sa mohli pomýliť trikrát najmenej o pol desatiny stupňa, chyby sme sa mohli dopustiť aj pri meraní hmotnosti vody a kocky.
Pri pokuse dochádzalo aj k tepelnej výmene s prostredím, pri prenose kocky do kalorimetra a hoci je kalorimeter zostrojený tak, aby sa minimalizovala tepelná výmena s okolím, predsa len k nejakej výmene dochádza.
Vzhľadom na vyššie uvedené je 14,44% chyba prijateľná.
Ak tepelná výmena netrvá pridlho, stačí zistiť tepelnú kapacitu vnútornej nádoby. Kalorimeter, ak sme doň predtým nenaliali/nevyliali vodu, má rovnakú teplotu, ako je teplota miestnosti. Takže odmeriame teplotu miestnosti označme ju . Zohrejeme vodu a odmeriame jej teplotu. Označme ju . Odmeriame hmotnosť vody . Horúcu vodu nalejeme do kalorimetra a počkáme, kým sa teplota neustáli. Ustálenú teplotu označme .
Z kalorimetrickej rovnice plynie, že množstvo tepla, ktoré kalorimeter prijal sa rovná množstvu tepla, ktoré voda odovzdala.
Python je interpretačný jazyk a na spúšťanie python skriptov musíme mať nainštalovaný python interpreter. Ak máme skript odladený a chceme ho posunúť ďalej ako aplikáciu, prevedieme ho zo scriptu na exe súbor, ktorý bude bežnou spustiteľnou windows aplikáciou, bez potreby inštalovania python interpretra. V takom prípade si používatelia skript nebudú môcť sami upravovať. Ako na to?
Objem tuhého telesa môžeme zistiť viacerými spôsobmi:
odmerným valcom
odmeraním rozmerov telesa a výpočtom
odmeraním hmotnosti telesa, použitím hustoty látky, z ktorej je teleso vyrobené a výpočtom
Meranie odmerným valcom
Do odmerného valca nalejeme kvapalinu, odmeriame jej objem, Objem kvapaliny označíme . Potom do odmerného valca pridáme teleso, odmeriame objem kvapaliny s telesom, označíme ho . Objem telesa určíme výpočtom
Túto metódu môžeme použiť, len ak je teleso z látky, ktorá sa nepoškodí, ak sa ponorí do kvapaliny.
Odmeranie rozmerov telesa a výpočet
Ak má teleso taký tvar, pre ktorý je známy vzorec na výpočet objemu, odmeriame rozmery telesa a dosadíme ich do vzorca pre výpočet objemu.
Kocka
Stačí odmerať jednu hranu kocky.
Kváder
Odmeriame tri strany kvádra.
Guľa
Odmeriame priemer gule a predelíme ho dvoma.
Pomocou hustoty látky a hmotnosti
Zo vzorca pre výpočet hustoty vyplýva vzorec pre výpočet objemu, ak poznáme hustotu a hmotnosť:
Dva a viac microbitov môže medzi sebou komunikovať pomocou rádiokomunikácie. Vytvorme projekt Alarm, ktorý bude robiť nasledujúce: Jeden microbit bude v krabici, kabelke, či v čomsi inom. Ak niekto krabicu, kabelku … vezme, druhý microbit spustí poplach.
Potrebujeme dva programy, jeden pre microbit, ktorý je v krabici, druhý pre microbit, ktorý bude vydávať zvuk.
Alarm vysielač
V kategórii Rádio je na prvom mieste blok rádio nastaviť skupinu (kanál). Na oboch microbitoch musí byť nastavená rovnaká skupina. Vložíme to do bloku počas spustenia. Navyše som tam dal zobrazenie ikony srdiečka, aby sme videli, že je microbit aktivovaný. Po piatich sekundách obrazovka zhasne.
Do bloku vždy dáme podmienku, či bolo microbitom pohnuté. V podkategórii send (vysielanie) nájdeme blok akcelerácia, sú tam štyri možnosti, smery x, y, z a sila. Sila predstavuje akceleráciu v ľubovoľnom smere. Ak je akcelerácia väčšia ako 0, do premennej g vložíme jej hodnotu a rádiom ju odošleme. Alarm vysielač je hotový, nahráme ho do prvého microbitu, tento microbit pripojíme na batériový zdroj a vložíme ho do krabičky.
Alarm prijímač
V bloku po spustení nastavíme rovnakú skupinu ako na prvom microbite. V kategórii rádio nájdeme podkategóriu Receive a v nej blok rádio pri prijatí čísla. Do tohto bloku vložíme podmienku, ktorá porovnáva prijatú hodnotu s nejakou kritickou hodnotou. Táto kritická hodnota môže byť pre rôzne microbity rôzna, závisí od citlivosti akcelerometra. Ak ju nastavíme prinízko, budeme mať mnoho falošných poplachov. Ak privysoko, tak pri jemnom zachádzaní sa „zlodejovi“ podarí microbit ukradnúť bez vyvolania poplachu.
Možné vylepšenia projektu
zlúčiť oba programy do jedného a pomocou stlačenia tlačítka A alebo B nastavíme, ktorý microbit je vysielačom a ktorý prijímačom a súčasné stlačenie tlačítok A a B vypne alarm.
Vypnutie a zapnutie alarmu ošetriť heslom. Postupne sa zobrazia číslice a keď sa zobrazila správna číslica, dotkneme sa loga.
Nastavenie hesla: heslo môže byť napevno v programe, lepšie by však bolo, ak by sme ho mohli meniť
Ak vás napadnú iné vylepšenia, napíšte ich v komentári, alebo ich rovno naprogramujte.
V predchádzajúcom článku sme vytvorili prehrávač skladieb. Prehrávač bol funkčný, ale v časti prehrávania sa nám opakovali tie isté bloky. Keď sa v programe čosi také vyskytne, obvykle sa dá program zjednodušiť. Pridaním každej novej skladby musíme program upraviť na dvoch miestach: zmeniť počet skladieb a doplniť blok príkazov v bloku keď je logo stlačené.
Na zjednodušenie programu použijeme prvok pole. Pole je zoznam hodnôt. Čiže je to premenná, ktorá obsahuje viac hodnôt. Číslo skladby bude ukazovateľom na hodnotu v tomto poli.
V premenných vytvoríme premennú skladby. V rozšírené nájdeme kategóriu Polia. Zoberieme blok nastaviť zoznam na pole, zoznam zmeníme na skladby a do jednotlivých políčok poľa dáme skladby z play melody. Postupne tám dáme všetky preddefinované skladby. Časť nastavenia tohto poľa je vpravo
V tomto návode naučíme microbit rozoznávať obrázky, písmená a číslice pomocou kitu Smart AI Lens.
Smart AI Lens je kamera (ďalej budem používať slovo kamera), ktorú možno pripojiť k mikrobitu. Okrem kamery budeme ako ďalší doplnok potrebovať rozširujúcu dosku, pomocou ktorej sa pripojíme aj k malým pinom microbitu.
Fyzické zapojenie
Kameru možno napájať cez microbit, alebo môže byť napájaná priamo. Keď som ju napájal cez microbit, microbit sa prehrieval a zostava nefungovala, takže budeme potrebovať dva USB káble, jeden sa pripojí k microbitu a druhý ku kamere.
Microbit zastrčíme do rozširujúcej dosky, dosky môžu byť rôzne, na niektorých sú označenia jednotlivých pinov na iných si to musíme dorátať. Microbit komunikuje s kamerou pomocou kábla, ktorý má na jednej strane štyri kábliky a na druhej konekctor RJ11 (konektor, aký sa používa pre telefóny pevných liniek). Dva z týchto drôtikov slúžia na napájanie (nepoužijeme) a dva slúžia na sériovú komunikáciu. Drôtik, ktorý zapojíme k pinu Clock, slúži na synchronizáciu zariadení, aby nevysielali dáta súčasne a druhý slúži na posielanie a prijímanie dát pripojíme k pinu Data. Na rozširujúcich doskách bývajú označené skratkou Cl, C a Da, D. Ak sme všetko zapojili správne, obrazovka kamery sa rozsvieti, zatiaľ nezobrazuje čo sníma, ale zobrazí sa jej úvodná obrazovka.
Naprogramovanie rozoznávania
Do programu musíme pridať rozšírenie Planet_X_AI-Lens. Klikneme na Rozšírenia, do vyhľadávania dáme Planet, zobrazia sa nám všetky rozšírenia Planet X, medzi nimi aj Planet X AI.
Do kategórií príkazov pribudlo rozšírenie, keď naň klikneme, zobrazí sa Vision a ASR. Vision obsahuje príkazy pre našu kameru, ASR obsahuje príkazy na rozoznávanie reči. Klikneme na Vision, ako prvý sa zobrazí blok Inicialize AI Lens. Presunieme ho do bloku Počas spustenia. Či všetko funguje ako má zistíme tak, že nahráme tento jednoduchý program do microbitu, na obrazovke kamery by sa malo zobraziť, čo kamera vidí.
Rozoznávanie kartičiek
Kamera je naučená rozoznávať obrázky, ktoré sú na kartičkách dodaných s kamerou.
Pod blok Inicialize… vložíme blok Switch function as a parameter nastavíme na Card recognition. Teraz keď pod kameru dáme niektorú z kartičiek, na obrazovke kamery sa zobrazí anglicky, čo kamera rozoznala a percentá,na koľko si je istá, že je to naozaj ono. Písmo je veľmi malé, takmer nečitateľné.
Rozoznávanie farieb a rozsvietenie LED pásika príslušnou farbou
Keď v bloku Switch functionas zmeníme parameter na color recognition, kamera sa prepne do módu rozoznávania farieb, Ak k microbitu zároveň pripojíme LED pásik, môžeme ho naprogramovať tak, aby sa pásik rozsvietil takou farbou, akú kamera vidí.
Fyzické zapojenie
Kamera bude zapojená tak, ako už zapojená bola. Navyše pripojíme k rozširujúcej doske LED pásik. Pásik má tri drôtiky, čierny pripojíme k pinu zem (ground), skratka GND, červený pripojíme k pinu 3V a žltý napríklad k pinu 0. Na odskúšanie môžeme krokosvorky káblikov priložiť priamo k okrúhlym otvorom na microbite, kontakt je veľmi nestabilný. Použijeme preto drôtiky, ktoré majú na jednom konci samčeka a na druhom samičku. Samičky zastrčíme do príslušných kolíkov na rozširujúcej doske a krokosvorky pripojíme k samčekom. Najlepšie by bolo, aby drôtiky mali rovnaké farby a drôty s krokosvorkami, ale nie je to nevyhnutné, len je to prehľadnejšie. Na mojom vzorovom zapojení som to tak neurobil.
Program
Príkazy LED pásika sprístupnime kliknutím na Rozšírenia a kliknutím na Neopixel. Do bloku po spustení vložíme blok nastaviť strip na Neopixel at pin P0 with 8 leds as RGB. Blok má dva parametre: pin – kde je pripojený žltý dátový káblik a druh kódovania dekódovania farieb.
Do bloku vždy vložíme blok Get one image from AI Lens – kamera zosníme jeden obrázok a vložíme niekoľko blokov ak … potom z kategórie Logika. Vo Vision sa presunieme do sekcie Color, vyberieme blok Image contains color card(s) a vložíme ho ako parameter za ak a za potom vložíme blok z neopixel strip show color a ako parameter použime tú farbu, ktorú sme testovali. Toto zduplikujeme 5 krát, nastavíme príslušné farby, keď program nahráme do microbitu, podľa toho ktorú kartičku položíme pod kameru, tak sa pásik rozsvieti príslušnou farbou. Pri umelom osvetlení, biela kartička niekedy rozsvieti pásik na žlto a v závislosti od svetelných podmienok, kamera nie vždy reaguje správne. Celý program by mal vyzerať takto:
.
Poznámka: Ak obrazovka kamery nezobrazuje čo sníma, môže to byť preto, že sa program na microbite spustil skôr, než sa kamera zapla. Keď na microbite stlačíme tlačítko Reset, program sa znova spustí a, ak je všetko zapojené ako má byť, kamera začne snímať.
Zdroje:
Absolvoval som videokurz na stránke Učíme s hardvérom. Postup práce vychádza z tohto kurzu a z mojich praktických skúseností s AI Lens.
MakeCode Editor slúži na programovanie microbitov. Po otvorení stránky editora (kliknite sem) sa vpravo hore zobrazí:
ozubené koliesko – konfigurácia editora, v prvom rade nastavenie jazyka, zvoľte si slovenčinu, alebo ponechajte angličtinu
Sign In – prihlásenie sa. Ak máte konto Googl, zvoľte Continue with Google, ak máte konto Microsoft zvoľte Continue with Microsoft. Nezabudnite, že po skončení ZŠ o školské Microsoft konto prídete, takže ak si budete chcieť svoje projekty zachovať, pred ukončením školskej dochádzky si projekty uložte na svoj počítač alebo preneste do konta Google.
Vľavo dole sa zobrazí Nový projekt a keď budete mať vytvorené vlastné projekty, tak vedľa neho budú projekty, ktoré ste už vytvorili.
Po kliknutí na Nový projekt, sa zobrazia tri oblasti. Vľavo je simulátor microbitu, takže môžete programovať aj doma, hoci nebudete mať microbit, v strede sú jednotlivé kategórie blokov a vpravo je váš projekt (program), na začiatku sú tam dva bloky počas spustenia a vždy. Po kliknutí na kategóriu blokov sa zobrazia všetky druhy blokov patriace do kategórie.
Teraz vytvoríte svoj prvý projekt, nazvime ho Meno: Po zapnutí alebo resetovaní microbitu sa zobrazí srdiečko, potom sa vypíše vaše meno, po zobrazení celého mena sa zobrazí smajlík.
Kliknite na kategóriu Základné, potiahnite blok zobraziť ikonu do počas spustenia. Kliknite na Základné a blok zobraziť reťazec vložte pod zobraziť ikonu, reťazec Hello zmeňte na svoje meno, ja dám Tibor Menyhért. Zostáva posledný príkaz, zobrazenie smajlíka. Môžeme to spraviť dvoma spôsobmi, klikneme na Základné a pod zobrazit reťazec vložíme zobraziť ikonu alebo klikneme pravým tlačítkom na blok zobraziť ikonu, ktorý už máme v programe a vyberieme duplikovať. Zmeníme ikonu srdiečka na ikonu smajlíka a program je predbežne hotový.
Ako vyskúšame, či náš program funguje?
Kliknite na šípku pod obrázkom microbitu a program sa spustí. Keďže sú príkazy v bloku po spustení, srdiečko, naše meno a smajlík sa zobrazia iba raz a potom smajlík svieti celý čas. Postavte sa na prvý blok zobraziť ikonu, držte pravé tlačítko stlačené, potiahnite všetky bloky dobloku vždy, Teraz keď kliknete na šípku ikony a text sa zobrazujú neustále. Ikona smajlíka sa zobrazí na veľmi krátky čas. Preto som pridal blok pozastaviť (ms) s parametrom 1000. Program čaká 1000 milisekúnd a potom sa všetko opakuje. Mirobit nepozná písmená s diakritickými znamienkami a písmeno é v mojom mene nezobrazí. Jedným z projektov, ktoré môžete v budúcnosti naprogramovať by mohol byť Zobrazovanie písmen aj s diakritikou. Takýto projekt by mohol uspieť aj na súťaži Enter v spojení s inou funkcionalitou.
Ako dostať program do microbitu?
USB káblik pripojte do počítača a druhý koniec pripojte k mikrobitu
Kliknite na Stiahnuť, zobrazí sa animácia pripojenia káblika k microbitu
Kliknite na Ďalej, program s koncovkou hex sa stiahne do microbitu. Microbit môžete s počítačom spárovať, potom bude nahrávanie programov prebiehať rýchlejšie.
Ak všetko prebehlo ako malo, neustále sa zobrazuje srdiečko, vaše meno a smajlík
Keď microbit odpojíte od počítača, microbit sa vypne, keď ho znova pripojíte k počítaču, batérii alebo power banke, program sa automatický spustí
Môj program vyzerá takto.
Úlohy na diskusiu a samostatnú prácu:
navrhnite, ako by sa dal program vylepšiť a rozšíriť
vyberte jeden z návrhov, naprogramujte ho a výsledok predveďte spolužiakom
Zdroje:
obrázky vnikli vystrihnutím častí stránok MakeCode Editora
podobný projekt som kedysi videl na Učíme s hardvérom, ale vytvoril som ho nanovo
Scratch je detský blokový programovací jazyk, v ktorom možno tvoriť jednoduché počítačové hry, animácie, kresliť… Sú dve základné verzie Scratchu online a offline.
Ak pracujete s online verziou, je vhodné sa zaregistrovať, aby sa projekty automaticky ukladali. Vpravo hore kliknite na Join Scratch alebo Pripoj sa k Scratchu a postupujte podľa pokynov.
K microbitu môžeme pripojiť reproduktor a programovať rôzne zvukové efekty.
Zapojte microbit cez USB kábel k počítaču, jeden krokosvorkový kábel pripojte na GND, druhý na pin 0. Vyberte reproduktor, jeden kábel pripojte na začiatok jack konektora a druhý na koniec. Mali by ste to mať, ako na obrázku vpravo.
Čiernu alebo bielu krokosvorku pripojte na pin GND (uzemnenie), červený na pin 3V (napájanie) a žltý na pin 1 (odtiaľ pôjdu dáta). Možno použiť aj iný očíslovaný pin, potom číslo pinu musíte v programe správne nastaviť.
BBCMicro:bit je programovateľný mikropočítač. Obsahuje displej, 2 tlačidlá, senzory pohybu, naklonenia, teploty a anténu. Microbit v2 obsahuje aj reproduktor a microfón. Možno k nemu pripájať ďalšie senzory a iné súčiastky – LED pásiky, reproduktory, motorčeky, čerpadlá, atď. Preto je okrem informatiky využiteľný v predmetoch: fyzika, chémia, biológia, geografia, hudobná a výtvarná výchova,… a dokonca aj v domácnosti.
Micro USB konektor – slúži na pripojenie microbitu ku k počítaču, na nahranie programu z počítača na Microbit a na odoslanie údajov z microbitu do počítača a tiež na napájanie microbitu
Tlačidlá A a B – po stlačení jedného, druhého alebo oboch tlačidiel naraz sa spustí príslušný podprogram
Displej – obsahuje iba 25 červených LED diód, pomocou nich možno zobraziť číslice, písmená a jednoduché grafické symboly
Porty 0, 1, 2, 3V a GND – porty 0 až 3 sú programovateľné, po pripojení krokosvoriek nimi môžeme rozsvietiť, zhasnúť externé LED diódy, LED pásiky, môžeme roztočiť motorček jedným alebo druhým smerom. 3V – napájanie externých zariadení, GND – uzemnenie externého zariadenia
Tlačítko Reset – microbit sa resetuje a nahraný program sa spustí od začiatku
Anténa – slúži na rádiovú komunikáciu medzi dvoma a viacerými microbitmi
Bluetooth anténa – slúži na prepojenie microbitu s iným zariadeniami bluetooth, program možno nahrať do microbitu aj cez bluetooth pripojenie, možno odosielať dáta z microbitu do mobilu a microbit môže dáta prijímať
Procesor – mozog microbitu, vykonáva nahraný program
Kompas – orientácia v priestore podľa magnetického poľa Zeme
Akcelerometer – zmeria, či zrýchľujeme, spomaľujeme a ktorým smerom. Pomocou neho možno naprogramovať jednoduchý krokomer
Niekoľko malých PIN-ov – okrem troch hlavných portov, má Microbit ešte veľké množstvo malých programovateľných PIN-ov, tie sú pre krokosvorky primalé, takže sa použijú, ak máme špeciálny konektor, do ktorého microbit zasunieme, potom môžeme ovládať viacero zariadení naraz a prijímať údaje od viacerých čidiel
Konektor batérie – napájanie microbitu cez batériu
Na programovanie Microbitu grafickými blokmi slúži MakeCode Editor, kliknite na tento odkaz.
App Inventor je grafický programovací jazyk na programovanie aplikácií pre mobilné telefóny a tablety so systémom Android a IOS, pričom tvorba aplikácií je do značnej miery intuitívna.
Postup: Začneme jednotkou, potom skúšame dvojku, trojku … až kým nedôjdeme po číslo, ktorého súčin so sebou samým je väčší než skúmané číslo. Ďalej už nemá zmysel ísť, lebo čísla, ktoré by sme po delení dostali, by boli menšie, než toto hraničné číslo a tieto menšie čísla sme už otestovali.
Atóm je základná častica látky. Jeho názov pochádza z gréčtiny zo slova atomos – nedeliteľný. Začiatkom 20. storočia vedci zistili, že aj atóm sa z čohosi skladá.
Molekula je častica, ktorá sa skladá z dvoch alebo viacerých atómov.
Na obrázku je molekula vody, ktorá sa skladá z dvoch molekúl vodíka a jednej molekuly kyslíka. Chemická značka .
To čo v bežnom živote nazývame vec, predmet, výrobok, … vo fyzike nazývame teleso. Keď použijeme slovo teleso, budeme sa zaoberať jeho fyzikálnymi vlastnosťami.
Telesá môžu byť tvorené z rôznych látok: stolička môže byť z dreva, kovu, plastu, prípadne môže byť vyrobená z viacerých látok, každá časť je vyrobená z látky, ktorá najviac spĺňa požiadavky na ňu kladené. Vo fyzike to čo v bežnom živote nazývame materiál nazývame látka.
Telesá môžu byť z pevných, kvapalných alebo plynných látok, prípadne ich kombinácií.
Keď do nádoby nalejeme destilovanú vodu (chemicky čistú vodu) a ponoríme do nej elektródy pripojené na zdroj elektrického napätia, obvodom nebude prechádzať elektrický prúd. Čiže chemicky čistá voda je nevodič.
Na hodine sme nemali k dispozícii destilovanú vodu, použil som vodu z vodovodu, kým bolo napätie nízke, obvodom elektrický prúd nepretekal . Keď som napätie zvýšil na cca. 8 voltov, zaznamenali sme prúd jedna stotina ampéra.
Na hodine som previedol sadu meraní elektrického obvodu, v ktorom bola žiarovka. Postupne som zvyšoval napätie zdroja a meral prúd prechádzajúci obvodom. Namerané hodnoty iba čiastočne zodpovedali grafu, ktorý je v učebnici na strane 54. Samotné vodiče a merací prístroj totiž mali nejaký odpor, ktorý vzhľadom k odporu žiarovky nebol zanedbateľný. Po skončení hodiny som preto urobil druhú sadu meraní.
Meraním sme zistili, že elektrický odpor vodiča závisí od druhu materiálu, z ktorého je vodič vyrobený, od dĺžky vodiča a od plochy prierezu vodiča.
Najprv som meral elektrický prúd pre oceľový drôt s priemerom 0,2 mm pri konštantnom napätí, pre rôzne dlhé drôty. Zistili sme, že s rastúcou dĺžkou drôtu elektrický prúd klesá, teda elektrický odpor rastie.
Geometrická optika alebo optika lúčov je oblasť fyziky, ktorá popisuje optické javy geometricky, zanedbávajúc vlnovú podstatu svetla.
Je založená na nasledujúcich princípoch:
princíp priamočiareho šírenia svetla
princíp vzájomnej nezávislosti lúčov
princíp zameniteľnosti chodu lúčov
zákon odrazu
zákon lomu
Princíp priamočiareho šírenia svetla
Svetlo sa v homogénnom (rovnorodom) prostredí šíri priamočiaro. Ak máme veľmi malý zdroj svetla (bodový zdroj svetla) uzavretý v nepriehľadnej schránke, na ktorej je kruhový otvor, svetlo uniká iba týmto otvorom a vytvára svetelný kužeľ, ako je na obrázku hore, tento svetelný kužeľ môžeme vidieť, pokiaľ sú vo vzduchu drobné prachové častice. Ak do kužeľa vložíme tienidlo, kolmo na os kužeľa, zobrazí sa na tienidle kruh, ten je tým väčší, čím sme ďalej od zdroja svetla a čím je otvor na schránke väčší.
Princíp nezávislosti lúčov
Svetelné lúče prechádzajú prostredím tak, akoby ostatné lúče neexistovali.
Princíp zámeny chodu lúčov
Ak sa svetelný lúč šíri z bodu A do bodu B, potom sa môže šíriť z bodu B do bodu A a to po tej istej dráhe.
Zákon odrazu
Uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu.
Zákon lomu
Keď svetelný lúč prechádza z jedného prostredia do druhého, tak sa lúč zlomí podľa nasledujúceho vzťahu:
Kde je uhol dopadu, je uhol lomu, je rýchlosť svetla v prvom prostredí, rýchlosť svetla v druhom prostredí a sú relatívne indexy lomu prvého a druhého prostredia.
Znamienková konvencia
Predmetová vzdialenosť je kladná pred šošovkou, záporná za šošovkou.
Dôkazy sú rozširujúcim a prehlbujúcim učivom, pre žiakov, ktorý sa hlbšie zaujímajú o matematiku. Nebudú predmetom skúšania.
Číslo je deliteľom čísla , ak číslo možno zapísať, ako súčin čísla a nejakého čísla :
Aj číslo je deliteľom čísla , ak je .
Možno to vyjadriť aj inak:
Číslo je deliteľom čísla , ak ho delí bezo zvyšku.
Rozpíšme všetky možné vyjadrenia čísel od 1 do 20, ako súčinu dvoch čísel:
Zelenou farbou som označil čísla, ktoré majú iba dva delitele. Čiernou farbou sú napísané čísla, ktoré majú viac než dva delitele. Modrou farbou som označil číslo , ktoré má len jedného deliteľa.
Prvočíslo je číslo, ktoré má dva delitele jednotku a samé seba.
Zložené číslo je číslo, ktoré má viac než dva delitele.
Veta: Číslo dva je jediné párne prvočíslo.
Dôkaz: Ak by číslo n bolo párne číslo väčšie ako dva, tak by malo delitele 1 a samé seba a navyše aj číslo 2.
Veta: Každé zložené číslo možno vyjadriť ako súčin prvočísel.
Dôkaz: Ak je n zložené číslo, možno ho vyjadriť ako súčin dvoch čísel väčších ako 1. . Tieto čísla sú buď prvočísla, alebo sú to znova zložené čísla. Ak sú to zložené čísla, možno ich vyjadriť ako a . Tieto nové činitele sú aspoň dvakrát menšie, než pôvodné. Po konečnom počte krokov, dospejeme k číslu 2, ktoré je prvočíslom, alebo to už neboli zložené čísla.
Využitie prvočísel
V súčasnosti sa prvočísla využívajú hlavne v kryptografii. Kryptografia je veda o šifrovaní a dešifrovaní. Ak máme zložené číslo, ktoré je súčinom dvoch veľmi veľkých prvočísel, dá sa správa zakódovať verejným kľúčom, ale dekódovať sa dá len súkromným kľúčom. Aj veľmi výkonné počítače pri dostatočnej veľkosti prvočísel by pracovali desiatky či stovky rokov, kým by odhalili súkromný kľúč.
V informatike sa prvočísla používajú v hashovacích tabuľkách. Je to také ukladanie informácií, aby sme veľmi rýchlo našli informácie v databáze.
V matematike možno pomocou prvočísel hľadať dokonalé čísla. Dokonalé číslo je číslo, ktorého súčet vlastných deliteľov je rovný dokonalému číslu. Napríklad: 6 má vlastné delitele 1,2,3 a 6=1+2+3 28=1,2,4,7,14 a 28=1+2+4+7+14 Vlastný deliteľ je taký deliteľ, ktorý je menší než číslo ktoré delíme. Starí Gréci prikladali dokonalým číslam magické vlastnosti.
Šošovky sú najčastejšie sklenené, ale na ich výrobu sa bežne používajú aj plasty. Materiál šošovky je charakterizovaný indexom lomu, ktorý je vždy väčší ako jedna, a indexom absorpcie, ktorý je pre vlnové dĺžky v rozsahu použiteľnosti šošovky blízky nule. Najjednoduchší opis šírenia lúčov šošovkou poskytuje geometrická optika. Ak je hrúbka šošovky vzhľadom na polomery jej guľových plôch zanedbateľná (d<<r), potom hovoríme, že šošovka je tenká.
Najstaršia zmienka o šošovke pochádza z Aristofanovej divadelnej hry Oblaky, kde vystupovala ako zapaľovacie sklíčko.
Druhy šošoviek
Základné delenie šošoviek vychádza z toho, či šošovka rovnobežné lúče spája alebo rozptyľuje.
spojky – lúče spájajú
rozptylky – lúče rozptyľujú
Na obrázku v pravo sú rôzne tvary šošoviek. Šošovky 1 až 3 sú spojky, 4 až 5 rozptylky.
Spojka (spojná šošovka, konvexná šošovka)
Spojka je uprostred hrubšia ako na okrajoch a má aspoň jeden vypuklý povrch. Na obrázku v pravo je ukážka, ako prechádzajú vodorovné lúče šošovkou.
V bežnom živote často nerozlišujeme medzi teplom a teplotou. Ak povieš „Je mi teplo.„, ide čiastočne o subjektívny pocit, vedľa sediacemu kamarátovi môže byť zima. Ak povieme vonku je teplo, myslíme tým, že je vonku vysoká teplota.
Vo fyzike striktne rozlišujeme medzi teplom a teplotou.
Teplota je fyzikálna veličina, ktorá súvisí s vnútornou energiou látky.
Dve telesá majú rovnakú teplotu, ak priemerná kinetická energia ich častíc je rovnaká. O teplote má zmysel hovoriť len u makroskopických telies. Hovoriť o teplote jednotlivej častice nemá zmysel.
Základnou jednotkou teploty je Kelvin, značka K. Vedľajšou jednotkou je stupeň celzia, značka . V bežnom živote používame stupne celzia.
Elektrický prúd je fyzikálna veličina. Je to usporiadaný pohyb elektrického náboja.
Značka elektrického prúdu je I.
Jednotkou elektrického prúdu je ampér, značka A.
Ak vodičom prechádza elektrický prúd jeden ampér, preteká ním náboj jeden coulomb za sekundu.
Voľné elektróny vytvárajú v kovovom vodiči elektrický oblak. Voľné elektróny sa vo vodiči pohybujú chaoticky všetkými smermi. Hoci sa elektrický náboj pohybuje, zo štatistického hľadiska sa rovnaké množstvo elektrického náboja pohybuje jedným i druhým smerom a teda nejde o usporiadaný pohyb elektrónov a nejedná sa o elektrický prúd.
Ak konce vodiča pripojíme k zdroju elektrického napätia, elektróny sa začnú pohybovať ku kladnému pólu zdroja. Naďalej budú vykonávať aj chaotický tepelný pohyb, ale vo vodiči bude aj usporiadaná zložka tohto pohybu. Vznikne usporiadaný pohyb elektrického náboja, ktorý nazývame elektrický prúd. Na elektróny pôsobí príťažlivá sila, pohybujú sa zrýchlene, ale často narazia do atómov vodiča a ich pohyb sa spomalí. Vodičom bude prechádzať prúd stálej veľkosti.
Viditeľné svetlo alebo len svetlo je elektromagnetické vlnenie s vlnovou dĺžkou približne 390 nm až 760 nm (nanometer je jedna miliardtina metra). Vnímame ho zrakom, pričom farba závisí od vlnovej dĺžky svetla (červená farba má najväčšiu a modrá najmenšiu vlnovú). Viditeľné svetlo tvorí 48% slnečného žiarenia.
Oblasť fyziky, ktorá sa zaoberá viditeľným svetlom, sa nazýva optika.
Ak máme tri neznáme a všeobecne n neznámych, aby bolo riešenie jednoznačné, potrebujeme aspoň tri rovnice a všeobecne n rovníc. Ak máme tri neznáme, v matematike ich obvykle označíme písmenami x, y, z. Ak je neznámych viac, označujeme ich pomocou dolného indexu .Sústavu troch lineárnych rovníc riešime podobne, ako sústavu dvoch lineárnych rovníc substitučnou metódou.