Insulating heat experiment

Étape 1 : préparer

Qu'est-ce que c'est ?

Utilisez votre BBC micro:bit pour déterminer quel matériau est le meilleur isolateur thermique.

Ce projet est développé en partenariat avec White Rose Science pour les professeurs de sciences ; il permet aux élèves de comparer les matériaux de tous les jours en fonction de leurs propriétés. Les élèves peuvent également apprendre à enregistrer des données et à utiliser des boucles, des séquences et des variables simples dans les programmes informatiques. 

Cette vidéo explique le fonctionnement du projet et la manière de réaliser l'expérience.

Comment ça marche

• Cette expérience nécessite deux programmes différents sur deux micro:bits : les programmes de capteur et d'affichage.
• Le capteur micro:bit fonctionne comme un enregistreur de données et enregistre sa propre température. Il envoie également ses lectures de température à l'écran micro:bit chaque minute par radio.
• La partie affichage affiche la température du capteur micro:bit.
• Vous enveloppez le capteur micro:bit dans un matériau isolant que vous voulez tester et le placez dans le réfrigérateur.
• Lorsque le capteur micro:bit est suffisamment froid, vous le retirez du réfrigérateur et commencez à enregistrer les données, ou vous effectuez des relevés manuellement, afin de voir à quelle vitesse il se réchauffe.

Ce dont vous aurez besoin

• morceaux de matériau à tester, tels que du feutre, du papier bulle ou du film alimentaire
• deux micro:bits
• au moins 1 pack de piles
• ruban adhésif ou trombones pour maintenir le matériau enveloppé sur le micro:bit
• accès à un réfrigérateur
• a stopwatch or timer
• un ordinateur/ordinateur portable/tablette et un câble USB pour vous permettre de voir les données

Étape 2 : se renseigner

1. Téléchargez les fichiers Hex et mettez le code sur vos micro:bits, une fois que vous aurez lu le point 2 ci-dessous. You do not need to write the code for this project yourself to do the experiment, but if you are interested in coding it, visit the Step 4: Code it section below.
2. If you are doing this experiment in a class or coding club, each pair of micro:bits should have different radio group numbers. This will ensure the display micro:bit receives the readings from the correct sensor micro:bit. Open the project in Microsoft MakeCode and enter a unique number in the radio set group block, then download the code onto two micro:bits. Keep them together with an elastic band or in a small bag. Repeat for each pair of micro:bits.
3. Attach a battery pack to the sensor micro:bit.
4. Wrap the sensor micro:bit in the material you want to test and put it on a plate in the fridge for an hour. To ensure a fair test when comparing different materials, always use the same number of layers.
5. Remove the sensor micro:bit from the fridge when it reaches the same starting temperature each time you conduct the experiment. Press button B on the display micro:bit to find out the temperature of the sensor micro:bit. You can probably do this with the fridge door shut if you are close enough to the fridge!
6. Take out the sensor micro:bit if it is cold enough. Remove it from the fridge by holding the plate, as your hands could warm it up.
7. Begin data logging by pressing button A on the sensor micro:bit.
8. Now, using a stopwatch or timer to ensure accuracy, take manual readings of the temperature of the sensor micro:bit every minute by pressing button B on the display micro:bit.
9. Finish the experiment after ten minutes by pressing button B on the sensor micro:bit to stop data logging.

Astuces

• You may wish to run an experiment on a micro:bit that has not been wrapped in a material, to act as a control. You can then compare those results to results from micro:bits that have been wrapped in different materials.
• This experiment does not work well with silver foil, as it can block the micro:bit’s radio signals or even damage it.
• Les micro:bits se réchauffent rapidement quand vous les retirez du réfrigérateur. Effectuez l'expérience dans la cuisine de votre école ou déplacez-les dans votre salle de classe dans un sac ou une boîte sympa.
• If you need to conduct the experiment for a second time using the same pair of micro:bits, delete the data from the sensor micro:bit by pressing buttons A and B together. You should also press the reset button on the back of the micro:bit to set the time in minutes back to 0.

Étape 3 : analyser

To look at the data logged, disconnect the battery pack and plug the sensor micro:bit back into a computer. Le micro:bit apparaît comme une clé USB appelée MICROBIT. Regardez dans le lecteur MICROBIT et ouvrez le fichier MY_DATA pour voir un tableau de vos données dans un navigateur web :

• The time stamps in the log represent the amount of time that has passed since data logging began.
• Click on Visual preview to see a graph of your data:

• You can also click on the Copy button and then paste your data into a spreadsheet.
• You might like to compare the data you have collected manually with the micro:bit’s log to decide which is more accurate.

Étape 4 : programmer

Regardez cette vidéo pour savoir comment coder le projet :

If you are interested in modifying the code for this project, click on the buttons below:

Remote thermometer sensor

Remote thermometer display