Předmět Ekopraktikum (FY2BP_EkO)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FY2BP_EkO - Ekopraktikum, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Na konci tohoto kurzu bude student schopen předkládat argumentačně promyšlená stanoviska zejména k environmentálním problémům s fyzikálním obsahem.V ekopraktiku budou probrána témata:- metodika výpočtu uhlíkové stopy mitigační metody- adaptační opatření v jednotlivých směrech- úsporná opatření - simulace a demonstrační experimenty- experimentální úlohy s obnovitelnými zdroji energieStudent vykoná praktická měření s obnovitelnými zdroji energie a ovládne základní přístupy pro úsporná energiová i surovinová opatření.Předmět je nyní průběžně inovován v období řešení projektu (2012-2014) CZ.1.07/2.2.00/28.0182 "Moduly jako prostředek inovace v integraci výuky moderní fyziky a chemie"

Osnova

Základní úlohyŽivotní prostředí a energie jsou hlavní témata, se kterými se budou muset vypořádávat nastupující generace. Globální změna klimatu jako důsledek narušení dynamické rovnováhy koloběhu uhlíku je výzvou pro přírodovědce. To jsou důvody, proč je těmto tématům v kurzu věnována nejvyšší pozornost.:1 Měření fotosyntézyPomůcky: měřící stanice, senzor CO2, senzor O2, luxmetr, spektrofotometrCíl: Ověření procesu fotosyntézy a respirace rostlin. Koloběh uhlíku a vody.Zadání: Změř koncentrace CO2 a O2 v uzavřenm prostoru s rostlinou. Jak závisí rychlost fotosyntézy na intenzitě světla a spektrálním složení světla?2 Měření výparuPomůcky: měřící stanice, elektronické váhy, teploměr (voda), teploměr (vzduch), vlhkoměr, barobetr, anemometr, luxmetr, miska s vodouCíl: Fyzikální podmínky výparu. Význam výparu v přírodě. Koloběh vody.Zadání: Experimentálně zjisti, jak závisí rychlost výparu vody na slunečním záření, teplotě, větru, relativní vlhkosti vzduchu, ploše hladiny apod.3 Měření solární "konstanty"Pomůcky : měřící stanice, spektrofotometr, teploměr (ohřev načerněného tělesa), teploměr (vzduch), vlhkoměrCíl: Demonstrovat zeslabení slunečního záření při průchodu atmosférou. Změřit nepřímou metodou hodnotu intenzity slunečního záření nad atmosférou.Zadání: Změř intenzitu přímého slunečního záření za bezoblačné oblohy (několik měření během jednoho dne). Pro každé měření zaznamenej přesný čas, polohu a meteorologické podmínky.Vypočítej hodnotu intenzity slunečního záření nad atmosférou.4 Vodní pára a skleníkový jevPomůcky: měřící stanice, teploměr, vlhkoměr, infra-teploměrCíl: Demonstrovat skleníkovy jev reálné atmosféry a změřit aktuální obsah vodní páry v ovzduší. Závislost vzdušné vlhkosti na teplotě. Koloběh vody. Energetické toky v přírodě.Zadání: Za bezoblačného dne změř teplotu oblohy v zenitu a vypočítej obsah vodní páry v ovzduší. Vypočítej obsah vodní páry z měření teploty a relativní vlhkosti vzduchu. Výsledky obou metod porovnej.5 PyrolýzaPomůcky: měřící stanice, termočlánky, analyzátor plynů, váhy, pH metrCíl: Změřit výhřevnost dané biomasya obsah uhlíku v biomase. Ulíkový cyklus.Zadání: Změř hmotnost suché biomasy a hmotnost produktu pyrolýzy – uhlu. Monitoruj teplotu pyrolýzy a složení kouře. Jak závisí podíl hmotnosti uhlu k hmotnosti biomasy na druhu biomasy? Jak závisí kyselost uhlu na teplotě pyrolýzy?Solární energie, vodní a větrná energie, biomasa, eneriové konverze, akumulace energie a možnosti úspor.Praktické ukázky

Literatura

povinná literaturaMILÉŘ a HOLLAN: Klima a koloběhy látek, 2014, Moduly jako prostředek inovace v integraci výuky moderní fyziky a chemie (CZ.1.07/2.2.00/28.0182) http://amper.ped.muni.cz/gw/aktivity/klima.pdf http://amper.ped.muni.cz/gw/aktivity/clima_fluxes.pdfHOLLAN, Jan. Hospodaření s energií. Brno: Regionální sdružení ČSOP Brno, 1994. 40 s. infodoporučená literaturaObnovitelné zdroje energie a možnosti jejich uplatnění v České republice :studie analyzuje současný stav a předpoklady rozvoje v dlouhodobějším horizontu. Praha: ČEZ, 2007. 181 s. ISBN 978-80-239-8823-9. infoKADRNOŽKA, Jaroslav. Energie a globální oteplování :Země v proměnách při opatřování energie. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 2006. 189 s. ISBN 80-214-2919-4. infoneurčenoAČ, Alexander , Tomáš MILÉŘ a Boris RYCHNOVSKÝ . Vybrané kapitoly z ekologie a environmentální vědy. 1. vyd. Brno: Masarykova Univerzita, 2013. 156 s. ISBN 978-80-210-6434-8. infoHOLLAN, Jan . Light as a Disruptor to be Quantified. Brno: Brno Uni. of Technology, Faculty of Engineering and Commmunication, Dept. of Physics, 2012. 3 typos corrected after publication infoMILÉŘ, Tomáš , Jan HOLLAN , Jan VÁLEK a Petr SLÁDEK . Teachers’ understanding of climate change. In International Conference on Education & Educational Psychology. 2012. ISSN 1986-3020. infoKADRNOŽKA, Jaroslav. Globální oteplování Země :příčiny, průběh, důsledky, řešení. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 2008. 467 s. ISBN 978-80-214-3498-1. infoULČÁK, Zbyněk . Trvale udržitelný rozvoj - stručná historie a povaha pojmu. In NAWRATH, Martin . Dynamika systémů a udržitelnost. Soubor učebních textů k implementaci systémového hlediska do vzdělávání. 1. vyd. Brno: Nadace Partnerství, 2007. s. 103-136, 225 s. ISBN neuvedeno. infoHOLLAN, Jan . RGB radiometrie digitálními fotoaparáty. In Workshop NDT 2006. B rno: Brno University of Technology, 2006. s. 31-37, 7 s. ISBN 80-7204-487-7. see files rgb.* (pdf version directly) infoMURTINGER, Karel a Jan TRUXA. Solární energie pro váš dům. 2. vyd. Brno: ERA, 2006. vi, 92 s. ISBN 80-7366-076-8. info

Garant

doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.

Vyučující

Mgr. Tomáš Miléř, Ph.D.RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D.