LabsLand è una rete globale di laboratori reali disponibili online. Gli studenti (nelle scuole, università e piattaforme di apprendimento continuo) possono accedere ai laboratori reali tramite Internet, utilizzando il loro laptop, tablet o telefono.

I laboratori sono in tempo reale (Arduino, FPGA...) situati in diverse università in tutto il mondo. In alcuni settori (Fisica, Biologia, Chimica) i laboratori sono LabsLand Ultraconcurrent Laboratories, quindi l'università ha registrato tutte le potenziali combinazioni di ciò che può essere fatto nel laboratorio (in alcuni casi, diverse migliaia) e le rende disponibili in modo interattivo.

In ogni caso, il laboratorio è sempre reale (non simulato), e disponibile tramite il Web (non è necessario ottenere alcun hardware, occuparsi della spedizione, ecc.).

Scopri come funziona una tipica sessione utente nel seguente video:

Nel Laboratorio di Stampanti 3D potrai scegliere tra diverse impostazioni di stampa 3D, come la temperatura e l'orientamento, e osservare il processo di stampa e i risultati da diverse angolazioni. Potrai controllare la velocità di riproduzione per poter sperimentare più velocemente di quanto faresti manualmente, e potrai scaricare il file del progetto Ultimaker Cura per ulteriori esperimenti.

Studia come funziona la corrente alternata (AC) sperimentando con diverse lampadine collegate in serie e/o in parallelo. Aprendo o chiudendo gli interruttori che desideri, puoi vedere l'effetto sull'intensità della luce di ciascuna delle lampadine del circuito creato.

Riepilogo

Esegui una titolazione acido-base per determinare la concentrazione di una soluzione incognita di acido acetico utilizzando un titolante di idrossido di sodio. Questo laboratorio enfatizza le misurazioni visive trattando il menisco della buretta e supporta due diverse configurazioni.

La prima è per un approccio potenziometrico: avrai accesso a un sensore di pH digitale e potrai usarlo per determinare quando la soluzione incognita è stata neutralizzata.

La seconda è per un approccio colorimetrico: puoi fare affidamento sul cambiamento di colore dovuto alla presenza di un indicatore di fenolftaleina, senza avere un sensore di pH digitale a disposizione.

Titolazione acido-base

Le titolazioni sono un metodo volumetrico basato sulla misurazione della quantità di un reattivo a concentrazione nota (noto come standard primario) che viene consumato da un campione a concentrazione sconosciuta noto come analita.

La titolazione viene condotta aggiungendo il titolante all'analita utilizzando una buretta, in modo da ottenere una sostanza chimicamente equivalente tra il titolante e l'analita. Questo è noto come il 'punto di equivalenza' ed è un valore teorico che non può essere determinato sperimentalmente.

La stima sperimentale di questo punto viene ottenuta attraverso un'approssimazione nota come 'punto finale'. Questo è determinato attraverso un cambiamento fisico. In tal caso, il cambiamento di colore della soluzione viene ottenuto dopo aver aggiunto una sostanza indicatrice: una sostanza che cambia colore in determinati intervalli di pH.

Per la titolazione acido-base usiamo un indicatore di fenolftaleina che diventa rosa chiaro dopo un pH di circa 8,4, un valore molto vicino al punto di equivalenza nelle titolazioni acido-base più comuni.

In alternativa, nella configurazione potenziometrica, può essere utilizzato un sensore di pH digitale per determinare il 'punto di equivalenza'.

Approccio colorimetrico vs potenziometrico

L'approccio colorimetrico si basa sul cambiamento di colore fornito dall'indicatore di fenolftaleina. L'approccio potenziometrico invece si basa sull'aumento del pH misurato dal sensore digitale. In questa versione del laboratorio sono disponibili due diverse configurazioni, una per ciascun approccio. Nella configurazione colorimetrica gli studenti potrebbero non vedere il sensore di pH digitale.

Differenze con il laboratorio di Titolazione Acido-Base II

In questa versione del laboratorio (Titolazione Acido-Base II) è possibile eseguire la titolazione acido-base per una soluzione di acido acetico incognita. Nell'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base I) è possibile eseguire la titolazione acido-base per una soluzione di acido citrico invece.

Questa versione del laboratorio enfatizza le misurazioni visive della buretta, compreso leggere correttamente il menisco nella buretta. L'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base I) non enfatizza questo, ma si concentra invece sui calcoli.

Inoltre, in questa versione puoi scegliere tra due diverse configurazioni: una per l'approccio potenziometrico e una per l'approccio colorimetrico. La configurazione per l'approccio colorimetrico non mostra il sensore di pH. Nell'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base I) vi è una singola configurazione e il sensore è sempre mostrato.

Riassunto

Esegui una titolazione acido-base per determinare la concentrazione di una soluzione sconosciuta di acido cloridrico utilizzando un titolante d'idrossido di sodio. Questo laboratorio enfatizza misurazioni visive che riguardano il menisco della buretta e supporta due diverse configurazioni.\u00a0

La prima è per un approccio potenziometrico: avrai accesso a un sensore di pH digitale e potrai usarlo per determinare quando la soluzione sconosciuta è stata neutralizzata.\u00a0

La seconda è per un approccio colorimetrico: puoi basarti sul cambiamento di colore dovuto alla presenza di un indicatore di fenolftaleina, senza avere un sensore di pH digitale disponibile.

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Titolazione Acido-Base

Le titolazioni sono un metodo volumetrico basato sulla misurazione della quantità di un reattivo a concentrazione nota (noto come standard primario) che viene consumato da un campione a concentrazione sconosciuta noto come analita.

La titolazione viene condotta aggiungendo il titolante all'analita utilizzando una buretta, in modo da ottenere una sostanza chimicamente equivalente tra il titolante e l'analita. Questo è noto come "punto di equivalenza" ed è un valore teorico che non può essere determinato sperimentalmente.

La stima sperimentale di questo punto viene ottenuta attraverso un'approssimazione nota come "punto finale". Questo è determinato attraverso un cambiamento fisico. In questo caso, il cambiamento di colore della soluzione viene ottenuto dopo l'aggiunta di una sostanza indicatrice: una sostanza che cambia colore in determinati intervalli di pH.

Per la titolazione acido-base utilizziamo un indicatore di fenolftaleina che diventa di un rosa chiaro dopo un pH di circa 8,4, un valore molto vicino al punto di equivalenza nelle titolazioni acido-base più comuni.

In alternativa, nella configurazione potenziometrica, può essere utilizzato un sensore di pH digitale per determinare il "punto di equivalenza".

Approccio Colorimetrico vs Potenziometrico

L'approccio colorimetrico si basa sul cambiamento di colore fornito dall'indicatore di fenolftaleina. L'approccio potenziometrico invece si basa sull'aumento del pH misurato dal sensore digitale. In questa versione del laboratorio sono disponibili due diverse configurazioni, una per ciascun approccio. Nella configurazione colorimetrica gli studenti potrebbero non vedere il sensore di pH digitale.

Differenze con gli altri laboratori di titolazione

In questa versione del laboratorio (Titolazione Acido-Base II) puoi eseguire la titolazione acido-base per una soluzione sconosciuta di acido cloridrico. In altre versioni del laboratorio puoi eseguire la titolazione acido-base per una soluzione di acido citrico invece (Titolazione Acido-Base I), e acido acetico (Titolazione Acido-Base II).

Sia questa versione del laboratorio (Titolazione Acido-Base III) che Titolazione Acido-Base II enfatizzano misurazioni visive della buretta, inclusa la corretta lettura del menisco nella buretta. L'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base I) non enfatizza questo, e si concentra invece sui calcoli.

Inoltre, in queste versioni puoi scegliere tra due diverse configurazioni: una per l'approccio potenziometrico e una per l'approccio colorimetrico. La configurazione per l'approccio colorimetrico non mostra il sensore di pH. In un'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base I) c'è una singola configurazione e il sensore è sempre mostrato.

Riassunto

Esegui una titolazione acido-base per determinare la concentrazione di una soluzione sconosciuta di acido citrico utilizzando un titolatore di idrossido di sodio. È sempre disponibile un sensore di pH digitale e un indicatore di fenolftaleina è stato applicato alla soluzione sconosciuta in modo che possa essere utilizzato sia un approccio potenziometrico che colorimetrico. È anche disponibile un grafico in tempo reale.

Titolazione Acido-Base

Le titolazioni sono un metodo volumetrico basato sulla misurazione della quantità di un reattivo a concentrazione nota (noto come standard primario) che viene consumato da un campione a concentrazione sconosciuta noto come analita.

La titolazione viene condotta aggiungendo il titolatore all'analita utilizzando una buretta, in modo da ottenere una sostanza chimicamente equivalente tra il titolatore e l'analita. Questo è conosciuto come il "punto di equivalenza" ed è un valore teorico che non può essere determinato sperimentalmente.

L'estimazione sperimentale di questo punto viene ottenuta attraverso un'approssimazione nota come "punto finale". Questo è determinato attraverso un cambiamento fisico. In tal caso, il cambiamento di colore della soluzione viene raggiunto dopo aver aggiunto una sostanza indicatrice: una sostanza che cambia colore in determinati intervalli di pH.

Per la titolazione acido-base utilizziamo un indicatore di fenolftaleina che diventa di un rosa chiaro dopo un pH di circa 8,4, che è un valore molto vicino al punto di equivalenza nelle titolazioni acido-base più comuni.

Approcci Colorimetrici vs Potenziometrici

L'approccio colorimetrico si basa sul cambiamento di colore fornito dall'indicatore di fenolftaleina. L'approccio potenziometrico si basa invece sull'aumento del pH misurato dal sensore digitale. In questa versione del laboratorio di titolazione acido-base possono essere utilizzati entrambi gli approcci. Il sensore digitale è sempre disponibile e non può essere nascosto.

Differenze con il laboratorio di Titolazione Acido-Base II

In questa versione del laboratorio (Titolazione Acido-Base I) puoi eseguire la titolazione acido-base per una soluzione sconosciuta di acido citrico. Nell'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base II) puoi invece eseguire la titolazione acido-base per una soluzione di acido acetico.

Questa versione del laboratorio enfatizza i calcoli ma non ha tra i suoi obiettivi didattici le misurazioni visive della buretta. L'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base II) enfatizza le misurazioni visive, e gli studenti devono imparare a leggere correttamente il menisco della buretta.

Inoltre, in questa versione c'è un'unica esperienza che può essere utilizzata sia per l'approccio colorimetrico che potenziometrico. Nell'altra versione del laboratorio (vedi Titolazione Acido-Base II) ci sono due configurazioni disponibili, in una delle quali il sensore digitale è nascosto in modo che gli studenti possano fare affidamento solo sul cambiamento di colore.

Fai esperimenti sulla spinta, sul Principio di Archimede e su leggi fisiche simili. Prendi misurazioni correlate, conduci esperimenti e inizia a fare calcoli relativamente avanzati per trarre conclusioni.

Gli esperimenti della versione Avanzata del laboratorio di Buoyancy normalmente visualizzeranno più dati (come dati dai sensori di livello del liquido e dai sensori di peso degli oggetti) e le attività proposte includeranno calcoli numerici di varia difficoltà.

Sperimenta con il principio di Archimede: alza e abbassa palle di diversi materiali, dimensioni e pesi e osserva cosa succede quando vengono introdotte in un liquido. Affondano? Galleggiano? Perché? Potresti determinarne il peso? E il volume del liquido spostato? La forza di spinta? Prova a rispondere a tutte queste domande osservando l'esperimento e con l'aiuto dei valori forniti dai sensori disponibili.

Con questo laboratorio, puoi programmare una vera scheda Arduino Uno. Include anche diverse periferiche di input e output, simili a quelle che spesso sono incluse nei kit di avvio Arduino.

Queste periferiche includono LED, interruttori, pulsanti, un display OLED, un motore servo, ecc.

Con questo laboratorio, puoi programmare una vera scheda Arduino Uno. Include anche diverse periferiche di input e output, simili a quelle che spesso sono incluse nei kit di avvio Arduino.

Queste periferiche includono LED, interruttori, pulsanti, un display OLED, un motore servo, ecc.

Il laboratorio di robot Arduino ti permette di eseguire esperimenti con un robot reale. Definisci la logica del robot programmando direttamente l'Arduino, poi carica il tuo programma nel robot per vedere il suo comportamento attraverso una telecamera web. Puoi far evitare al tuo robot le pareti, competere in gare di seguimento di linee o qualsiasi altro tipo di esercizio. Se preferisci usare un linguaggio di programmazione visiva simile a Scratch, prova il nostro laboratorio di robot visivo Arduino!

Il laboratorio Arduino Robot ti permette di eseguire esperimenti con un vero robot. Definisci la logica del robot tramite un linguaggio basato su blocchi (Blockly), quindi carica il tuo programma nel robot per vedere il suo comportamento tramite una webcam. Puoi fare in modo che il tuo robot eviti i muri, gareggi in corse di inseguimento di linee o esegua qualsiasi altro tipo di esercizio. Se preferisci imparare usando il codice, puoi farlo con la versione del codice.

Usa un IDE online per programmare il microcontrollore ATmega328p di ATMEL usando il linguaggio assembly. L'ATmega328p è utilizzato nell'Arduino UNO, che è infatti la scheda che potrai programmare. Sono collegati vari periferici, tra cui LED, potenziometri e un servomotore, tra gli altri.

L'hardware è condiviso con il laboratorio della Scheda Arduino, quindi le attività possibili in quello sono possibili anche qui. Inoltre, è possibile combinare codice sorgente C con l'assembly. Naturalmente, questa versione del laboratorio, orientata verso l'assembly, è più complicata da usare rispetto ad altre versioni del laboratorio Arduino, ed è orientata verso corsi di microprocessori, architettura dei computer e linguaggi assembly.

Questo laboratorio ti permetterà di imparare l'elettronica digitale di base.

Sarai in grado di progettare sistemi combinatori progettando e completando una tabella della verità, usare l'algebra booleana, creare mappe di Karnaugh–Veitch (KV o VK) e provare i sistemi che crei in hardware remoto reale (FPGA Intel).

Riepilogo

Il laboratorio della Legge di Boyle permette agli studenti di determinare la relazione tra pressione e volume di un gas a temperatura ambiente e costante. Gli studenti possono scegliere tra due diverse siringhe di volume e misurare la pressione del gas mentre riducono il volume. L'esperimento si riflette in un'analisi grafica sotto forma di isoterma. In questo modo, possono verificare la Legge di Boyle e imparare il comportamento dei gas in maniera pratica e accessibile.

La Legge di Boyle

La Legge di Boyle afferma che a temperatura costante, il volume di un gas è inversamente proporzionale alla sua pressione. Ciò significa che quando la pressione di un gas aumenta, il suo volume diminuisce, e viceversa. La Legge di Boyle può essere espressa matematicamente come:

V ndür 1/P

Dove V è il volume del gas e P è la pressione del gas.

Il laboratorio della Legge di Boyle permette agli studenti di mettere in pratica questa legge e verificarla in un contesto sperimentale. Misurando il volume e la pressione del gas in momenti diversi, possono tracciare un grafico isoterma che mostra come il volume del gas cambia in base alla sua pressione. Se il grafico isoterma si adatta alla Legge di Boyle, allora gli studenti hanno verificato sperimentalmente la legge.

Svolgere esperimenti come questo è un modo eccellente per apprendere il comportamento dei gas e come le diverse variabili sono correlate. Inoltre, gli esperimenti pratici possono essere più accessibili e memorabili per gli studenti rispetto alla semplice lettura della legge su un libro di testo. Il grafico isoterma visualizza chiaramente il comportamento del gas e verifica se le previsioni della Legge di Boyle sono rispettate.

Applicazione nell'Istruzione Secondaria e Universitaria

Il laboratorio della Legge di Boyle è tipicamente applicato nei corsi di scienze a livello di scuola superiore e nei corsi di chimica a livello universitario. A livello di scuola superiore, il laboratorio può essere applicato in un corso di scienze dove si studiano i concetti base di chimica e fisica, come la pressione e il volume dei gas. All'università, il laboratorio della Legge di Boyle può essere applicato in un corso di chimica più avanzato dove si approfondisce lo studio dei gas e il loro comportamento.

Obiettivi

Un laboratorio della Legge di Boyle può avere diversi obiettivi educativi a seconda del livello educativo a cui è applicato. Ecco alcuni esempi di obiettivi che un laboratorio della Legge di Boyle può avere sia a livello di scuola superiore che universitario:

A livello di scuola superiore:

• Gli studenti comprendono la Legge di Boyle e la sua importanza nella fisica dei gas.
• Gli studenti praticano abilità sperimentali e di osservazione.
• Gli studenti sviluppano abilità di analisi e rappresentazione dei dati.
• Gli studenti comprendono la relazione tra temperatura, pressione e volume dei gas.

A livello universitario:

• Gli studenti conoscono la Legge di Boyle e la sua importanza nella fisica dei gas.
• Gli studenti dimostrano abilità sperimentali e di osservazione in laboratorio.
• Gli studenti applicano concetti teorici di fisica dei gas in situazioni pratiche.
• Gli studenti sviluppano abilità di analisi e rappresentazione dei dati in un contesto scientifico.
• Gli studenti comprendono come temperatura, pressione e volume dei gas si relazionano in diverse situazioni.

Sommario

Questo setup di laboratorio consente agli studenti di misurare la concentrazione di anidride carbonica all'interno di una camera sigillata contenente semi di dimensioni simili tra loro. Gli studenti possono scegliere tra diverse condizioni sperimentali: semi precedentemente immersi in acqua distillata o in una soluzione di acido acetico a temperatura ambiente (24 ± 1)°C, oppure semi non immersi (non attivati).

 

Versioni di questo laboratorio

In questa versione del laboratorio, gli studenti, in maniera simile a un esperimento pratico tradizionale, dovranno raccogliere dati dalle letture dei sensori e creare i propri grafici o fogli di calcolo per analizzare e trarre conclusioni, poiché non include alcun grafico né consente agli studenti di scaricare i dati.

Esiste una versione alternativa del laboratorio (Respirazione cellulare con grafico) in cui viene visualizzato un grafico al termine di ogni esperimento e gli studenti possono scaricare i dati su un foglio di calcolo.

 

Rilascio di anidride carbonica nella respirazione delle piante

La respirazione cellulare è una delle funzioni vitali svolte da tutte le cellule, attraverso la quale vari composti organici vengono scomposti e l'energia necessaria per altri processi viene rilasciata.

Lo scambio di gas a livello macroscopico è la prova dei processi di trasformazione energetica che si verificano nelle cellule. In presenza di ossigeno, l'anidride carbonica viene rilasciata come sottoprodotto della respirazione cellulare. Questa emissione di anidride carbonica è essenziale per comprendere il metabolismo degli esseri viventi e le sue conseguenze negli ecosistemi.

 

Attivazione dei semi

L'imbibizione o assorbimento dell'acqua da parte dei semi è un processo essenziale per attivare il loro metabolismo e rompere la dormienza, preparando così il seme alla germinazione. Questo fenomeno avviene immergendo i semi in acqua o soluzioni acquose per un periodo specificato, come l'immersione in acqua distillata o acido acetico. La durata e le condizioni di imbibizione influenzano direttamente l'attivazione metabolica del seme, che si riflette nel tasso di rilascio di anidride carbonica durante il processo di respirazione cellulare. Il tasso metabolico può variare a seconda della specie e delle condizioni di imbibizione scelte.

 

Esperimenti & Setup

Il dispositivo sperimentale è dotato di un sensore di anidride carbonica gassosa e di una camera ermetica. Gli studenti hanno l'opzione di selezionare tra le tre condizioni sperimentali di attivazione dei semi descritte in precedenza.

In tutti gli esperimenti vengono utilizzati semi della stessa specie e di dimensioni simili, il che facilita il confronto dei risultati.

 

Obiettivi di apprendimento

• Comprendere l'impresa scientifica attraverso lo sviluppo di un esperimento controllato e l'interpretazione dei dati relativi ai processi biologici.
• Relazionare il rilascio di anidride carbonica sotto diverse condizioni sperimentali alla respirazione cellulare, differenziando i livelli di organizzazione della materia.
• Identificare la respirazione cellulare come una caratteristica essenziale degli esseri viventi e comprendere l'importanza delle trasformazioni energetiche che comporta.

Riepilogo

Questa configurazione di laboratorio consente agli studenti di misurare la concentrazione di anidride carbonica all'interno di una camera sigillata contenente semi di dimensioni simili tra loro. Gli studenti possono scegliere tra diverse condizioni sperimentali: semi precedentemente immersi in acqua distillata o in una soluzione di acido acetico a temperatura ambiente (24 \u00b1 1)\u00b0C, oppure semi non immersi (non attivati).

 

Versioni di questo laboratorio

Questa versione del laboratorio visualizza un grafico alla fine di ogni esperimento e consente agli studenti di scaricare i dati in un foglio di calcolo. Questo permette agli studenti di analizzare i risultati senza dover raccogliere e tracciare i dati da soli.

Esiste una versione alternativa del laboratorio (Respirazione Cellulare) in cui il grafico e i dati non sono disponibili. In questo modo, per analizzare i risultati e giungere a conclusioni appropriate, gli studenti devono raccogliere e tracciare i dati da soli dalle letture discrete dei sensori, simile a come farebbero in un laboratorio pratico tradizionale.

 

Rilascio di anidride carbonica nella respirazione delle piante

La respirazione cellulare è una delle funzioni vitali svolte da tutte le cellule, attraverso la quale vari composti organici vengono scomposti e l'energia necessaria per altri processi viene rilasciata.

Lo scambio di gas a livello macroscopico è una prova dei processi di trasformazione dell'energia che avvengono nelle cellule. In presenza di ossigeno, l'anidride carbonica viene rilasciata come sottoprodotto della respirazione cellulare. Questa emissione di anidride carbonica è essenziale per comprendere il metabolismo degli esseri viventi e le sue conseguenze negli ecosistemi.

 

Attivazione dei semi

L'imbibizione o l'assorbimento dell'acqua da parte dei semi è un processo essenziale per l'attivazione del loro metabolismo e per rompere la dormienza, preparando così il seme alla germinazione. Questo fenomeno si verifica immergendo i semi in acqua o in soluzioni acquose per un periodo specificato, come l'ammollo in acqua distillata o in acido acetico. La durata e le condizioni dell'imbibizione influenzano direttamente l'attivazione metabolica del seme, che si riflette nel tasso di rilascio di anidride carbonica durante il processo di respirazione cellulare. La velocità metabolica può variare a seconda della specie e delle condizioni di imbibizione scelte.

 

Esperimenti & Configurazione

Il dispositivo sperimentale è dotato di un sensore di anidride carbonica gassosa e una camera ermetica. Gli studenti hanno la possibilità di selezionare tra le tre condizioni sperimentali di attivazione dei semi precedentemente dettagliate.

In tutti gli esperimenti vengono utilizzati semi della stessa specie e di dimensioni simili, il che facilita il confronto dei risultati.

 

Obiettivi di apprendimento

• Comprendere l'impresa scientifica attraverso lo sviluppo di un esperimento controllato e l'interpretazione dei dati relativi ai processi biologici.
• Collegare il rilascio di anidride carbonica in diverse condizioni sperimentali alla respirazione cellulare, differenziando i livelli di organizzazione della materia.
• Identificare la respirazione cellulare come una caratteristica essenziale degli esseri viventi e comprendere l'importanza delle trasformazioni energetiche che comporta.

Le pompe centrifughe sono utilizzate in molte aree per trasportare fluidi. La loro energia rotazionale proviene tipicamente da un motore o da un motore elettrico.

In questo laboratorio potrai accedere e controllare una tale pompa, che è configurata in un circuito che può essere configurato tramite varie valvole. Le valvole possono configurarla in una configurazione in serie o in parallelo. È anche possibile, in alcune configurazioni, osservare gli effetti della cavitazione.

La Conservazione del Momento è una legge della fisica che descrive come il momento, che caratterizza il moto, non cambi in una raccolta isolata di oggetti, e il suo totale rimanga costante.

In questo laboratorio remoto potrai fare collidere due carrelli in una collisione elastica o anelastica, variando determinate variabili sperimentali come la massa dei carrelli. Potrai quindi verificare sperimentalmente se il momento totale cambia o meno dopo la collisione.

Riassunto

Il laboratorio di Addestratore Digitale è progettato per gli studenti che iniziano con la logica digitale, le tabelle della verità e l'Algebra di Boole.

Durante l'attività, lo studente vede un FPGA di Intel che implementa una serie di tabelle della verità semplici. Lo studente può interagire con i dispositivi FPGA per variare gli input al sistema tramite interruttori e osservare gli output attraverso i LED. La sfida è determinare quale operatore logico l'FPGA implementa in ciascun caso (ad esempio, AND, NAND...).

 

Ulteriori dettagli

L'attività è progettata per essere relativamente semplice e diretta, ma allo stesso tempo coinvolgente per gli studenti. È progettata in uno stile da gioco ed è basata su hardware reale (FPGAs). In questo modo, non è solo utile per introdurre e acquisire familiarità con la logica digitale, ma consente anche agli studenti di iniziare a vedere i futuri usi di quella conoscenza, interagendo in modo superficiale con dispositivi FPGA, dello stesso tipo utilizzato nell'industria.

L'interazione con i dispositivi FPGA non aggiunge complessità, poiché gli studenti non devono programmarli; implementano già una logica di black box (che è precisamente il punto dell'attività).

Il laboratorio è originariamente basato su un'attività che la Intel Corporation conduce frequentemente nei suoi seminari, sia pratici che remoti, utilizzando i loro Intel DE1-SoC, Intel DE2-115 o altri tipi di FPGA.

Riassunto

Per l'esperimento con circuiti analogici. Attraverso questo strumento, avrai accesso al tuo laboratorio di elettronica. Usando la sua interfaccia interattiva, puoi utilizzare una breadboard per collegare componenti e fili. Puoi anche collegare e configurare un generatore di funzioni e un'alimentazione. Una volta progettato il circuito, puoi anche effettuare misurazioni utilizzando il multimetro o l'oscilloscopio. Sia i circuiti che le misurazioni vengono costruiti e prese nella realtà: questa non è una simulazione. Un sistema a relè collega i componenti come li hai definiti, risultando in segnali e misurazioni reali. Utile per attività in elettronica analogica come la legge di Ohm, la legge di Kirchoff, la caratterizzazione dei componenti, l'apprendimento della strumentazione, tipi di circuiti, ecc.

 

Uso e Strumenti

Il laboratorio di elettronica LabsLand è molto potente e si basa su un'interfaccia interattiva con un aspetto virtuale. Come in un laboratorio di elettronica analogica tradizionale, lo studente ha accesso e controllo su una serie di strumenti, che sono i seguenti: breadboard, generatore di funzioni, alimentatore, multimetro, oscilloscopio. Hanno anche accesso a un vassoio di componenti, che possono incorporare nel loro circuito.

L'elemento principale è la breadboard. Gli studenti di solito iniziano creando il loro circuito qui. Per creare un circuito, i componenti verranno trascinati dal vassoio (nella parte superiore dello schermo) alla breadboard e verranno collegati utilizzando fili, accessibili tramite la barra degli strumenti in alto a destra. L'interfaccia è molto interattiva, permettendoti di aggiungere, spostare e rimuovere componenti e fili liberamente.

Il sistema consente anche di caricare e salvare circuiti già progettati. Questa funzione ti permetterà di utilizzare circuiti complessi come punto di partenza se l'attività è stata progettata in questo modo; o di salvare i circuiti sia per conservarli che per inviarli alla fine di un'attività.

Dalla breadboard, puoi vedere diversi connettori sui lati, che collegano il circuito esattamente con il resto degli strumenti. Le etichette su questi connettori sono piuttosto descrittive, ma ad esempio, i connettori in alto a sinistra, raggruppati come "DC Power", dove è scritto +5V, GND, -5V, collegano il circuito all'alimentatore.

Per osservare e configurare uno strumento, basta selezionarlo dal menu in basso. Ad esempio, cliccando su "DC Power" accediamo all'alimentatore. Possiamo agire sulla maggior parte dei suoi controlli, e questo avrà un effetto diretto sul circuito e sulle misurazioni (supponendo che abbiamo collegato il circuito correttamente).

Una volta che abbiamo progettato e costruito correttamente il circuito, e configurato gli strumenti, per prendere una misura premeremo il pulsante "Esegui Misura" in basso a destra. Se il circuito è progettato correttamente, dopo un breve lasso di tempo, vedremo il risultato della misura negli strumenti. Se avessimo commesso un errore o se il circuito non potesse essere costruito per motivi di sicurezza o perché non supportato; vedremmo un messaggio di errore.

Quando si effettua una misura di un circuito, vedremo sotto l'interfaccia due fotografie in tempo reale dell'apparecchiatura nel momento in cui prende la misura. Durante il lasso di tempo in cui viene presa, il circuito è fisicamente configurato utilizzando i relè. Il suo stato può a volte essere osservato tramite i LED indicatori.

 

Catalogo dei Circuiti

La caratteristica chiave del laboratorio di elettronica di LabsLand è che non è una simulazione: i circuiti sono effettivamente costruiti utilizzando relè, tutti i componenti incorporati nei circuiti (resistenze, diodi, condensatori...) sono reali e le misurazioni vengono effettuate con strumenti reali. Questo lo rende un laboratorio estremamente realistico e potente, ma allo stesso tempo comporta alcune limitazioni inevitabili.

Per cominciare, il laboratorio deve supportare (fisicamente incorporare) il componente specifico da utilizzare. Puoi vedere quali componenti sono incorporati nel vassoio dei componenti. Inoltre, se vuoi usare più di uno dello stesso tipo di componente, il sistema deve averne un numero adeguato. Inoltre, per motivi di sicurezza, il sistema è progettato per non consentire alcun tipo di interconnessione. Cortocircuiti o circuiti che eccederebbero la potenza supportata dai componenti, ad esempio, non possono essere costruiti. I circuiti che non sono stati approvati per la sicurezza non possono essere costruiti.

Per questo motivo, per poter progettare attività in classe e utilizzare il laboratorio di elettronica didatticamente in pratica, forniamo e consigliamo di utilizzare il Catalogo dei Circuiti che forniamo. Il Catalogo dei Circuiti di LabsLand elenca un ampio set di circuiti che garantiamo possano essere costruiti e utilizzati in sicurezza, e che di solito sono utili nei vari corsi per i quali viene utilizzato il laboratorio di elettronica.

Progettando le attività di classe attorno ai circuiti del catalogo, eviteremo il potenziale problema che un circuito arbitrario non sia supportato, sia per motivi di sicurezza, disponibilità di componenti, o semplicemente perché non è possibile verificare che sia valido costruirlo.

Puoi accedere al catalogo tramite questo link: https://labsland.com/pub/docs/experiments/hive/en/index.html ed è anche elencato nella sezione dei contenuti.

Il catalogo include sezioni con circuiti per:

• Resistenze
• Diodi
• Circuiti RC
• Circuiti RLC
• Amplificatori Operazionali
• Transistor

Stiamo continuamente ampliando il catalogo. Se sei interessato a un tipo di circuito che ritieni potrebbe essere utile, non esitare a contattarci. Anche se non possiamo garantire di aggiungerlo, possiamo analizzarlo e possibilmente incorporarlo nelle revisioni future.

 

Funzionamento Interno

Il laboratorio di Elettronica di LabsLand è composto da diversi "Hive" distribuiti in diverse istituzioni in tutto il mondo, lavorando come un "cluster" per fornire circuiti e misurazioni agli utenti.

Quando si progetta un circuito, il circuito non viene fisicamente costruito e le misurazioni non vengono prese fino a quando non viene premuto il pulsante Esegui Misura. In quel momento, viene assegnato uno dei nodi distribuiti, che costruisce immediatamente il circuito, prende le misurazioni necessarie e restituisce il risultato. Il nodo specifico che ha preso una misura può essere osservato nell'interfaccia, attraverso le due fotografie in tempo reale. Ogni misura può essere diretta a un nodo diverso: per questo motivo vedrai occasionalmente l'immagine e il fornitore dell'ultima misura variare frequentemente se ne vengono prese diverse.

Internamente, ogni nodo è una scatola che contiene diversi strumenti e diverse schede progettate da LabsLand con relè e i componenti che formeranno il circuito. Il documento "Hive Node Reference Documentation" spiega in dettaglio il funzionamento interno dei nodi, nonché lo scopo di ciascun tipo di scheda interna.

I nodi sono progettati affinché l'istituzione che li ospita possa aggiungere nuovi circuiti se lo desidera e personalizzarli. Questo è anche dettagliato nel manuale.

 

Attrezzature

Le attrezzature per questo laboratorio (cioè i nodi menzionati in precedenza) sono state progettate da LabsLand e sono disponibili per la vendita per essere distribuite nelle istituzioni. Le istituzioni, acquistando e distribuendo le attrezzature nelle proprie strutture, ottengono vari benefici; tra cui la possibilità di condurre ricerche utilizzandole e la possibilità di creare e personalizzare circuiti.

Per informazioni su come acquistare l'hardware, puoi visitare la nostra pagina: https://labsland.com/en/hardware

 

Applicazione nell'Educazione Secondaria e Universitaria

Il laboratorio di Elettronica di LabsLand è una risorsa educativa eccezionalmente preziosa sia per l'educazione secondaria che universitaria.

Il laboratorio fornisce una piattaforma sicura e interattiva per esplorare i fondamenti dell'elettronica analogica. Gli studenti possono imparare concetti di base, come la legge di Ohm e la legge di Kirchoff, attraverso esperimenti con circuiti reali, qualcosa che di solito sarebbe limitato o addirittura fuori dalla loro portata. Possono anche acquisire esperienza pratica con gli strumenti di laboratorio, come oscilloscopi e multimetri, essenziali nel campo dell'ingegneria elettrica ed elettronica.

Il laboratorio può essere utilizzato per rafforzare e ampliare i concetti introdotti nelle lezioni di elettronica e sperimentare con componenti più complessi, come amplificatori operazionali e transistor, e progettare i propri circuiti per analisi e simulazioni.

L'acidità dei suoli può verificarsi a causa di vari processi che favoriscono una riduzione del pH. Questi processi si verificano naturalmente o per azione umana. Le principali fonti di acidità del suolo sono associate agli ioni di idrogeno (H+) e agli ioni di alluminio (Al+3) nella soluzione del suolo. L'acidità scambiabile è determinata attraverso l'uso di soluzioni di sali neutri come il cloruro di potassio (KCl). Gli ioni acidi (alluminio e idronio) che sono trattenuti nella frazione colloidale del suolo, in presenza di un ione spostante (K+), entrano nella soluzione del suolo. Successivamente, quella soluzione viene titolata con una soluzione di idrossido di sodio della concentrazione esatta per raggiungere l'ultimo punto della reazione di neutralizzazione utilizzando la fenolftaleina come indicatore.

Riepilogo

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Il laboratorio di Multi-Phase Flowloop ti consente di eseguire esperimenti per visualizzare i modelli di flusso dei sistemi multi-fase che si sviluppano nei tubi di produzione in possibili scenari reali. Attraverso la variazione della portata dell'acqua e dell'angolo del tubo stesso, è possibile apprezzare la formazione di diversi modelli di flusso o \

Impara il design hardware con FPGAs reali!

In questo laboratorio, puoi imparare a programmare utilizzando due linguaggi di design hardware: VHDL o Verilog, e testare il tuo codice in una delle nostre molteplici schede disponibili. Ogni FPGA ha un set di componenti già predisposti, come 10 LED, 6 display a 7 segmenti o molteplici orologi. Inoltre, avrai accesso a 10 interruttori virtuali e 4 pulsanti virtuali che puoi utilizzare nel tuo design e che vedrai quando interagirai con l'hardware reale.

Ogni volta che sintetizzi il tuo codice, ti sarà assegnata una particolare scheda (come Terasic DE2-115 o Terasic DE1-SoC o altre), e potrai inviare il tuo codice a una delle schede disponibili e accendere e spegnere gli interruttori o premere i pulsanti e vedere come si comporta il tuo design. Le schede sono dislocate in diverse università, come vedrai utilizzando ciascuna scheda.

In questo laboratorio, non hai bisogno di alcun software o hardware installato nel tuo computer, tablet o telefono.

Sommario

Il laboratorio remoto offre un modo conveniente per scuole e università di condurre esperimenti sulla gravità e la conservazione dell'energia. Gli studenti possono scegliere tra una varietà di oggetti con diverse masse e rilasciarli utilizzando un interruttore elettrico. Un dispositivo di ricezione misurerà il tempo che impiega l'oggetto a cadere, permettendo agli studenti di calcolare sperimentalmente la gravità e condurre altri esperimenti relativi agli oggetti in caduta libera. Il laboratorio offre attività per livelli variabili, rendendolo adatto a studenti di tutte le abilità. Utilizzando il laboratorio remoto, gli studenti possono ottenere una comprensione più profonda di questi concetti fondamentali della fisica.

Caduta libera

La caduta libera è un fenomeno che si verifica quando un oggetto cade sotto l'influenza della sola gravità. Questo può essere osservato lasciando cadere un oggetto da una certa altezza e vedendolo accelerare verso il suolo a una velocità costante. Nelle scuole e nelle università, gli esperimenti di caduta libera sono comunemente utilizzati per aiutare gli studenti a comprendere ed esplorare i concetti fondamentali della gravità e della conservazione dell'energia. Questi esperimenti tipicamente coinvolgono il rilascio di un oggetto da un'altezza nota e l'uso di un dispositivo di ricezione per misurare il tempo di caduta, permettendo agli studenti di calcolare l'accelerazione dovuta alla gravità e condurre altri esperimenti relativi agli oggetti in caduta libera. Conducendo questi esperimenti, gli studenti possono ottenere una comprensione più profonda dei principi fisici che regolano la caduta libera e di come si applicano alle situazioni del mondo reale.

In un esperimento di caduta libera, gli studenti possono misurare attentamente l'altezza iniziale dell'oggetto in caduta e il tempo necessario per raggiungere il suolo, permettendo loro di calcolare l'accelerazione dovuta alla gravità. Gli studenti possono anche sperimentare con diversi oggetti di masse variabili per vedere come l'accelerazione dovuta alla gravità cambia in base alla massa dell'oggetto. Oltre ad aiutare gli studenti a comprendere i principi di base della gravità e della conservazione dell'energia, gli esperimenti di caduta libera possono anche essere utilizzati per esplorare concetti più avanzati della fisica. Ad esempio, gli studenti possono sperimentare con oggetti di forme e densità diverse per vedere come questi fattori influenzano la velocità di caduta libera. Possono anche utilizzare i risultati dei loro esperimenti per fare previsioni sul moto degli oggetti in situazioni reali, come il moto di un paracadutista o di un satellite in orbita attorno alla Terra. In generale, gli esperimenti di caduta libera sono un modo coinvolgente ed efficace per gli studenti di imparare i principi fondamentali della fisica.

Integrazione nei corsi di Fisica e Scienze Fisiche

Gli esperimenti di caduta libera sono tipicamente inclusi nei corsi sia a livello universitario che scolastico che si concentrano sulla fisica e le scienze fisiche. A livello universitario, gli esperimenti di caduta libera sono spesso inclusi nei corsi introduttivi di fisica, così come nei corsi più avanzati che si concentrano sulla meccanica, la gravitazione e altri argomenti correlati. A livello scolastico, gli esperimenti di caduta libera sono spesso inclusi nei corsi di scienze fisiche delle scuole medie e superiori, dove possono aiutare gli studenti a sviluppare una comprensione dei concetti e dei principi chiave delle scienze fisiche, come le forze, il moto, l'energia e il momento. Questi esperimenti possono anche essere inclusi nei corsi più avanzati, come la fisica delle scuole superiori o i corsi di fisica a livello universitario per non specializzati in fisica.

Obiettivi di apprendimento tipici

Gli obiettivi di apprendimento tipici di un laboratorio di caduta libera per il livello scolastico e universitario sono i seguenti:

1. Sviluppare una comprensione dei concetti e dei principi chiave delle scienze fisiche, come le forze, il moto, l'energia e il momento. La caduta libera è un concetto chiave nello studio del moto e degli effetti della gravità, ed è correlata a questi concetti e principi delle scienze fisiche.
2. Applicare i concetti e i principi delle scienze fisiche alle situazioni del mondo reale utilizzando attrezzature e strutture di laboratorio. Il concetto di caduta libera è rilevante per un'ampia gamma di situazioni del mondo reale e può essere studiato utilizzando attrezzature e strutture di laboratorio.
3. Acquisire esperienza pratica nel condurre esperimenti e analizzare dati, utilizzando attrezzature e strutture specializzate. Gli esperimenti di caduta libera possono fornire agli studenti un'esperienza pratica nel condurre esperimenti e analizzare dati.
4. Imparare come progettare e condurre esperimenti utilizzando attrezzature e strutture di laboratorio. Gli esperimenti di caduta libera possono aiutare gli studenti a imparare come progettare e condurre esperimenti.
5. Imparare a controllare le variabili e raccogliere dati, utilizzando attrezzature e strutture specializzate. Negli esperimenti di caduta libera, gli studenti possono imparare a controllare le variabili e raccogliere dati.
6. Utilizzare i dati raccolti per trarre conclusioni e fare previsioni. I dati raccolti dagli esperimenti di caduta libera possono essere utilizzati per trarre conclusioni e fare previsioni sugli effetti della gravità sul moto degli oggetti.
7. Sviluppare capacità di pensiero critico e risoluzione dei problemi tramite l'uso di attrezzature e strutture di laboratorio. Gli esperimenti di caduta libera possono aiutare gli studenti a sviluppare capacità di pensiero critico e risoluzione dei problemi.
8. Apprezzare l'importanza dell'indagine scientifica e del metodo scientifico, e il ruolo della tecnologia nell'avanzamento della conoscenza scientifica. Gli esperimenti di caduta libera possono aiutare gli studenti ad apprezzare l'importanza dell'indagine scientifica e il ruolo della tecnologia nell'avanzamento della conoscenza scientifica.

La legge di Gay-Lussac ci permette di studiare il comportamento dei gas ed è spesso studiata in fisica e chimica. Essa mette in relazione la pressione di un gas con la sua temperatura, mentre altri parametri come il volume e la quantità rimangono costanti.

Esistono vari modi per verificare la legge di Gay-Lussac. In questo esperimento verificheremo che, per una data quantità di gas, la pressione è direttamente proporzionale alla temperatura.

Scrivi e compila il tuo progetto nel browser, poi provalo su una DE1-SoC reale. Osserva i LED e i display a sette segmenti tramite la videocamera in diretta e interagisci con gli interruttori e i pulsanti virtuali.

Per usare UART, scegli l’interfaccia standard e attiva il terminale seriale UART prima di entrare. Le sessioni UART utilizzano schede compatibili.

Crea e compila il tuo progetto FPGA in Quartus, poi carica qui il file .sof. Scegli l’interfaccia standard per l’accesso diretto oppure seleziona un’interfaccia prima di entrare per usare altri controlli e simulazioni disponibili.

Per usare UART, scegli l’interfaccia standard e attiva il terminale seriale UART prima di entrare. Le sessioni UART utilizzano schede compatibili.

Impara la progettazione hardware con le FPGA utilizzando Terasic DE2-115!

In questo laboratorio, puoi imparare come programmare utilizzando due linguaggi di progettazione hardware: VHDL o Verilog, e testare il tuo codice in una vera FPGA Terasic DE2-115. La FPGA ha un set di componenti già collocati, come 18 LED rossi, 9 LED verdi, 8 display a 7 segmenti, e diversi clock. Inoltre, avrai accesso a 18 interruttori virtuali e 4 pulsanti virtuali che puoi utilizzare nel tuo progetto e che vedrai quando interagirai con l'hardware reale. In questo modo, potrai accendere e spegnere gli interruttori o premere i pulsanti e vedere come si comporta il tuo progetto. Le schede sono posizionate in diverse università, come vedrai quando utilizzerai ciascuna scheda.

In questo laboratorio, non hai bisogno di nessun software o hardware installato sul tuo computer, tablet o telefono.

Impara la progettazione hardware con le FPGA utilizzando Terasic DE2-115!

In questo laboratorio, puoi imparare a programmare utilizzando due Linguaggi di Progettazione Hardware: VHDL o Verilog, e testare il tuo codice in una vera FPGA Terasic DE2-115. La FPGA ha un set di componenti già posizionati, come LED, display a 7 segmenti o molteplici clock. Inoltre, avrai accesso a 18 interruttori virtuali e 4 pulsanti virtuali che puoi utilizzare nel tuo design e che vedrai quando interagisci con l'hardware reale. In questo modo, sarai in grado di accendere e spegnere gli interruttori o premere i pulsanti e vedere come si comporta il tuo design. Le schede sono situate in diverse università, come vedrai quando usi ciascuna scheda.

In questo laboratorio, non hai bisogno di alcun software o hardware installato nel tuo computer, tablet o telefono.

Attraverso questo laboratorio remoto, puoi sperimentare la seconda legge di Newton in un sistema che ti permette di osservare e analizzare il comportamento di una pallina che si muove lungo un piano inclinato o in caduta libera. I parametri da analizzare sono: tempo, velocità e accelerazione della pallina durante la caduta. L'angolo di inclinazione è configurabile dall'utente, raggiungendo 90º e permettendo di sperimentare uno scenario di caduta libera. Verifica se la pallina rotola mentre viaggia sul piano inclinato o se si muove solo lungo il piano. Dipenderà dall'inclinazione definita? Provalo!

Questo dispositivo ti permette di ottenere misurazioni in tempo reale delle condizioni di illuminazione di uno spazio costruito e operativo, e di proporre diverse alternative grazie ai suoi risultati.

Accedi per sapere in dettaglio come usare questo apparecchio a livello professionale!

Riepilogo

Questo laboratorio facilita esperimenti sul campo magnetico con una corrente costante in un conduttore rettilineo, la cui intensità può essere regolata. Un sensore di Hall mobile misura l'intensità del campo a varie distanze. In questa versione del laboratorio, gli studenti registrano manualmente i dati.

Versioni del laboratorio

In questa versione del laboratorio, i grafici non sono inclusi e il download dei dati da parte dello studente non è consentito. Invece, lo studente deve raccogliere i dati dalle letture del sensore e dalla distanza dal conduttore, similmente a un esperimento pratico tradizionale. Questo consente loro di costruire i propri grafici e creare fogli di calcolo personalizzati per l'analisi dei dati e la formulazione di conclusioni.

Esiste una versione alternativa del laboratorio (Campo Magnetico con Grafico) in cui viene fornito un grafico alla fine di ogni esperimento e agli studenti è permesso di scaricare i dati su un foglio di calcolo. Questa versione può essere particolarmente utile per quegli studenti che preferiscono un accesso più diretto ai dati raccolti durante l'esperimento.

Campo Magnetico

Le particelle cariche in movimento hanno la capacità di creare un campo magnetico attorno a loro, che può interagire con altre particelle cariche in movimento. In questo contesto, un conduttore attraverso il quale scorre una corrente elettrica genera un campo magnetico nei suoi dintorni. Questo fenomeno fisico è fondamentale in numerosi avanzamenti tecnologici che troviamo nella nostra vita quotidiana, come i motori elettrici e vari dispositivi elettronici.

Esperimenti Potenziali

Si possono eseguire numerosi esperimenti con la nostra configurazione di laboratorio. Gli utenti possono osservare come la forza del campo magnetico varia con la corrente che lo genera. Possono esplorare i principi fondamentali dell'induzione elettromagnetica, visualizzando il legame tra un campo magnetico variabile e la corrente elettrica indotta. Regolando la distanza della sonda dal campo, possono verificare sperimentalmente la legge dell'inverso del quadrato del magnetismo, approfondendo la complessa relazione tra la forza del campo e la distanza.

Obiettivi di Apprendimento

Il laboratorio può coprire i seguenti obiettivi di apprendimento:

• Comprendere il concetto di campo magnetico e come può essere generato e misurato.

• Riconoscere la relazione tra la forza del campo magnetico e la corrente che lo genera.

• Afferrare il principio dell'induzione elettromagnetica.

• Comprendere e verificare la legge dell'inverso del quadrato per i campi magnetici.

• Sviluppare competenze nella raccolta, analisi e interpretazione dei dati in un contesto fisico.

• Migliorare la comprensione dei principi fisici e delle loro applicazioni nel mondo reale.

Riepilogo

Questo laboratorio facilita esperimenti sul campo magnetico con una corrente costante in un conduttore rettilineo, la cui intensità può essere regolata. Un sensore Hall mobile misura l'intensità del campo a varie distanze. In questa versione del laboratorio viene mostrato agli studenti un grafico con i dati che possono scaricare per ulteriori elaborazioni.

Versioni del laboratorio

Questa versione del laboratorio visualizza un grafico alla fine di ogni esperimento e consente agli studenti di scaricare i dati in un foglio di calcolo. Ciò permette agli studenti di analizzare i risultati senza dover raccogliere e tracciare i dati da soli.

Esiste una versione alternativa del laboratorio (Campo Magnetico) in cui il grafico e i dati non sono disponibili. In questo modo, per analizzare i risultati e giungere a conclusioni corrette, gli studenti devono raccogliere e tracciare i dati da soli dalle letture discrete del sensore, analogamente a come farebbero in un laboratorio tradizionale pratico.

Campo Magnetico

Le particelle cariche in movimento hanno la capacità di creare un campo magnetico attorno a loro, che può interagire con altre particelle cariche in movimento. In questo contesto, un conduttore attraverso il quale scorre una corrente elettrica genera un campo magnetico nelle sue vicinanze. Questo fenomeno fisico è fondamentale in numerosi avanzamenti tecnologici che troviamo nella nostra vita quotidiana, come i motori elettrici e vari dispositivi elettronici.

Esperimenti Potenziali

Numerosi esperimenti possono essere eseguiti con il nostro setup di laboratorio. Gli utenti possono osservare come la forza del campo magnetico varia con la corrente che lo genera. Possono esplorare i principi fondamentali dell’induzione elettromagnetica, visualizzando il collegamento tra un campo magnetico variabile e la corrente elettrica indotta. Regolando la distanza della sonda dal campo, possono verificare sperimentalmente la legge dell'inverso del quadrato del magnetismo, approfondendo la complessa relazione tra la forza del campo e la distanza.

Obiettivi di Apprendimento

Il laboratorio può coprire i seguenti obiettivi di apprendimento:

• Comprendere alcuni processi della ricerca scientifica attraverso lo sviluppo di un esperimento controllato e la raccolta e l'interpretazione dei dati associati a un fenomeno fisico.

• Riconoscere la corrente elettrica come fonte di campo magnetico.

• Trovare la relazione tra il valore del campo magnetico in una data direzione e l'intensità della corrente attraverso un conduttore rettilineo.

• Trovare la relazione tra il valore del campo magnetico in una data direzione e la distanza dal conduttore.

The Materials remote laboratory offers students the opportunity to explore the behavior and properties of different materials under various treatments and testing conditions—all from anywhere in the world. This lab is designed to provide hands-on experience with real materials and advanced testing equipment, enabling deep learning of material science concepts.

 

Materials and Treatments

Students can select from a range of materials, including:

• Steel
• Aluminum
• Copper
• Titanium

Each material supports multiple treatments, allowing students to experiment with heat treatment, surface finishing, and other processes to study how treatments affect material properties.

 

Testing Capabilities

Once materials and treatments are selected, students can perform a variety of industry-standard tests:

• Tensile Test: Evaluate the material's strength and ductility under tension.
• Notched Bar Impact Test: Measure material toughness and resistance to impact.
• Hardness Measurement: Determine the material's resistance to deformation or scratching.
• Microstructure Analysis: Analyze the internal structure of the material to understand grain size, phase distribution, and more.

 

Educational Benefits

This lab provides an ultraconcurrent experience, enabling multiple students to perform experiments simultaneously without compromising access or results. It integrates seamlessly into material science and engineering courses, offering hands-on experimentation that enhances theoretical learning.

With its advanced features and broad material selection, the Materials remote laboratory equips students with the skills and knowledge needed for modern materials engineering.

Nel laboratorio di microscopi, puoi esplorare una varietà di campioni utilizzando tecniche di microscopia di base. Impara a utilizzare il microscopio, inclusi la regolazione della messa a fuoco, la gestione dell'illuminazione e il cambio delle lenti per controllare i livelli di zoom. Osserva diversi campioni di tessuti vegetali e animali, acquista esperienza pratica con le funzionalità essenziali della microscopia e approfondisci la tua comprensione del funzionamento dei microscopi.

In the Microscope Laboratory, you can explore a variety of samples using basic microscopy techniques. Learn how to operate the microscope, including adjusting focus, managing lighting, and changing lenses to control zoom levels. Observe different plant and animal tissue samples, gain hands-on experience with essential microscopy features, and deepen your understanding of how microscopes work. In this version of the Microscope lab, successfully preparing the sample is mandatory before controlling the microscope itself.

Attraverso questo laboratorio remoto, puoi sperimentare cosa succede con due raggi di luce che attraversano una lente biconvessa, biconcava o convessa. Puoi controllare la lente in qualsiasi momento.

Sperimenta con essa variando parametri di base come l'apertura e i RPM e osserva il risultato, generando elettricità e misurandola.

Con questo esperimento, puoi controllare l'angolo iniziale del carico e vedere il comportamento di un pendolo semplice reale. Questo esperimento ti fornirà un insieme di dati reali che puoi utilizzare per analizzare il comportamento del pendolo a seconda del particolare millisecondo, velocità, lunghezza dell'oscillazione, ecc. Puoi anche attaccare pesi al pendolo.

I planari sono vermi piatti che possono essere utilizzati per studiare l'effetto di diverse sostanze sul sistema nervoso. In questo laboratorio remoto, è possibile scegliere la soluzione in cui posizionare i vermi planari. Le soluzioni sono acquose e contengono diverse sostanze eccitatorie o inibitorie, con diverse concentrazioni, disciolte in esse.

In questa versione del laboratorio dei planari c'è un contatore manuale che gli studenti possono usare per contare il numero di volte che i planari attraversano una linea (per stimare il loro livello di attività).

Le planarie sono vermi piatti che possono essere utilizzati per studiare l'effetto di diverse sostanze sul sistema nervoso. In questo laboratorio remoto, puoi scegliere la soluzione in cui mettere le planarie. Le soluzioni sono acquose e contengono diverse sostanze eccitatorie o inibitorie, con diverse concentrazioni disciolte.

In questa versione del laboratorio delle planarie, il numero di volte che i vermi attraversano le linee viene conteggiato automaticamente.

I planari sono vermi piatti che possono essere utilizzati per studiare l'effetto di diverse sostanze sul sistema nervoso. In questo laboratorio remoto, puoi scegliere la soluzione in cui collocare i vermi planari. Le soluzioni sono acquose e contengono diverse sostanze eccitatorie o inibitorie, con diverse concentrazioni, disciolte in esse.

In questa versione del laboratorio, i nomi delle sostanze non vengono visualizzati. La sfida può quindi essere determinare quale sostanza è quale, misurando il livello di attività dei planari in ciascuna sostanza sconosciuta.

Riassunto

La configurazione, utile per scuole e università, include un contatore Geiger che può misurare il numero di collisioni di particelle rilevate. L'utente può scegliere tra diverse fonti radioattive, nonché un assorbitore da mettere tra la fonte radioattiva e la sonda. Inoltre, altri parametri che gli utenti possono variare sono la distanza e il numero di test. Questo permette di realizzare una vasta gamma di esperimenti e opportunità di apprendimento.

 

Radioattività

La radioattività è il processo in cui un nucleo atomico perde energia emettendo particelle e radiazioni. Questo può avvenire naturalmente in determinati elementi, o artificialmente attraverso l'uso di reazioni nucleari. Nel contesto della fisica nelle scuole e nelle università, lo studio della radioattività può fornire preziosi spunti sulla natura fondamentale della materia e sulle leggi della fisica.

Un esperimento comune in questo ambito è la misurazione della radioattività utilizzando un contatore Geiger. Questo strumento è in grado di rilevare l'emissione di particelle da una fonte radioattiva, permettendo agli studenti di comprendere i principi fondamentali della radiazione e dei suoi effetti sulla materia. Variando il tipo di fonte radioattiva, la distanza tra la fonte e il rilevatore, e il tipo di materiale assorbente posto tra i due, gli studenti possono esplorare una vasta gamma di fenomeni e ottenere una comprensione più profonda dei principi sottostanti.

Oltre al suo valore educativo, lo studio della radioattività ha anche applicazioni pratiche in campi come la medicina, la produzione di energia e la protezione ambientale. Perciò, è un tema importante da apprendere per gli studenti, sia per il suo interesse intrinseco che per le molte applicazioni nel mondo reale.

 

Applicazioni reali della radioattività

Una delle applicazioni più comuni della radioattività è nel campo della medicina. Gli isotopi radioattivi sono utilizzati in tecniche di imaging medico come le scansioni PET e SPECT, che permettono ai medici di vedere all'interno del corpo e diagnosticare malattie. Gli isotopi radioattivi sono anche utilizzati nei trattamenti contro il cancro, come la radioterapia, dove sono impiegati per uccidere le cellule cancerose.

La radioattività è anche utilizzata in industrie come l'esplorazione di petrolio e gas, dove viene impiegata per misurare la permeabilità delle formazioni rocciose e il flusso dei fluidi attraverso di esse. Gli isotopi radioattivi sono anche utilizzati nei rilevatori di fumo e nella produzione di orologi e strumenti luminosi.

In generale, la radioattività ha una vasta gamma di applicazioni in campi come la medicina, l'industria e persino i prodotti di consumo quotidiani. Continua ad essere un importante area di studio in fisica e altre scienze, e le sue applicazioni continuano ad espandersi con lo sviluppo di nuove tecnologie.

 

Esperimenti sulla radioattività nelle scuole e nelle università

L'uso di un contatore Geiger in un esperimento sulla radioattività permette un ampio ventaglio di possibilità. Variando gli emettitori e gli assorbitori di radiazioni, gli studenti possono osservare gli effetti di diverse fonti e materiali sulle collisioni di particelle rilevate. Questo può aiutare gli studenti a comprendere le proprietà della radioattività e il comportamento delle diverse particelle.

Inoltre, si possono condurre esperimenti riguardanti la determinazione del tipo di particelle radiate osservando se la particella viene assorbita o meno. Posizionando diversi assorbitori tra la fonte e la sonda, gli studenti possono determinare le proprietà delle particelle emesse e ottenere una comprensione più approfondita della radioattività.

Infine, si possono condurre anche esperimenti riguardanti la determinazione della forma geometrica dell'emissione radioattiva utilizzando un contatore Geiger. Misurando attentamente le collisioni di particelle rilevate a diverse distanze, gli studenti possono ottenere spunti sulla distribuzione spaziale della radioattività. Questo può aiutare gli studenti a comprendere i principi fondamentali della radioattività e delle sue applicazioni nel mondo reale.

 

Obiettivi potenziali di apprendimento

Gli obiettivi potenziali delle attività condotte nel laboratorio sono i seguenti:

1. Comprendere le proprietà e il comportamento delle emissioni radioattive.
2. Condurre esperimenti per misurare gli effetti della radiazione su diversi materiali.
3. Determinare il tipo di radiazione emessa da una fonte radioattiva.
4. Comprendere i principi della sicurezza e della gestione delle radiazioni.
5. Indagare le applicazioni della radioattività in campi come la medicina, l'industria e la ricerca.
6. Comprendere i principi dei contatori Geiger e il loro uso per misurare la radioattività.
7. Comprendere lo sviluppo storico del concetto di radioattività e la sua scoperta.
8. Esplorare le implicazioni etiche dell'uso dei materiali radioattivi.

Il laboratorio dell’auto rotolante ti permette di studiare la cinematica di base facendo cadere una piccola auto lungo una rampa. Questo risulterà in un moto accelerato lineare. Puoi usare il timer integrato per misurare tu stesso quanto tempo impiega l’auto a cadere. In alternativa, dopo ogni esperimento, il software ti dirà il tempo impiegato.

La legge di Snell (la legge della rifrazione) è una formula utilizzata per descrivere la relazione tra gli angoli di incidenza e di rifrazione, quando si fa riferimento alla luce o ad altre onde che attraversano un confine tra due diversi mezzi isotropi, come acqua, vetro o aria.

In questo laboratorio puoi sperimentare con diverse lenti per trovare gli indici di rifrazione di diversi materiali utilizzando questa legge.

In questa versione del laboratorio gli studenti dovranno misurare da soli utilizzando la griglia quadrata. L'angolo di rifrazione non è fornito loro. È disponibile una versione alternativa del laboratorio in cui è disponibile una fase di verifica con l'angolo di rifrazione risultante. Vedi "Legge di Snell con verifica" per quella versione.

La legge di Snell (la legge della rifrazione) è una formula utilizzata per descrivere la relazione tra gli angoli di incidenza e rifrazione, quando si fa riferimento alla luce o ad altre onde che passano attraverso un confine tra due diversi mezzi isotropici, come acqua, vetro o aria. In questo laboratorio puoi sperimentare con diverse lenti per trovare gli indici di rifrazione di materiali diversi utilizzando questa legge. In questa versione del laboratorio gli studenti dovranno misurare da soli utilizzando la griglia a quadretti. L'angolo di rifrazione non è fornito loro. È disponibile una versione alternativa del laboratorio in cui è disponibile una fase di verifica con l'angolo di rifrazione risultante. Vedi "Legge di Snell con verifica" per quella versione.

La legge di Snell (la legge della rifrazione) è una formula usata per descrivere la relazione tra gli angoli di incidenza e rifrazione, quando si riferisce alla luce o ad altre onde che passano attraverso un confine tra due diversi mezzi isotropi, come l'acqua, il vetro o l'aria. In questo laboratorio puoi sperimentare con diverse lenti per trovare gli indici di rifrazione di diversi materiali utilizzando questa legge. In questa versione del laboratorio c'è una fase di verifica in cui gli studenti possono vedere la soluzione con le misurazioni per una data configurazione sperimentale. Se gli studenti non devono vedere la soluzione, consulta invece la versione alternativa del laboratorio "Legge di Snell" (senza verifica).

La legge di Snell (la legge della rifrazione) è una formula utilizzata per descrivere la relazione tra gli angoli di incidenza e rifrazione, quando si fa riferimento alla luce o altre onde che attraversano un confine tra due mezzi isotropici diversi, come acqua, vetro o aria.

In questo laboratorio puoi sperimentare con diverse lenti per trovare gli indici di rifrazione di materiali diversi utilizzando questa legge.

In questa versione del laboratorio c'è una fase di verifica in cui gli studenti possono vedere la soluzione con le misurazioni per una determinata configurazione sperimentale. Se gli studenti non dovrebbero poter vedere la soluzione, consulta invece la versione alternativa del laboratorio chiamata "Legge di Snell" (senza verifica).

Con questo dispositivo otterrai valori in tempo reale per valutare le condizioni di comfort acustico e i valori limite associati alle diverse attività professionali.

Accedi per sapere in dettaglio come utilizzare professionalmente questo dispositivo!

Le condizioni acustiche sono essenziali per garantire il corretto comfort in qualsiasi spazio costruito. Per misurare il rumore, utilizzeremo il fonometro PEAKTECH 8500 come strumento di misurazione.

Questo equipaggiamento compatto offre molta versatilità nella misurazione sia all'interno che all'esterno, e permette di conoscere istantaneamente le condizioni acustiche prodotte da diverse fonti in una stanza, spazio o luogo di lavoro.

Attraverso gli scenari proposti, osserva come il comportamento acustico in uno spazio varia a seconda della fonte di rumore, della posizione dell'apparecchiatura di misurazione e delle frequenze di ciascuno dei suoni ottenuti.

Da queste misurazioni, è possibile proporre misure di miglioramento nel campo di una Audit Energetica.

Questo laboratorio ultraconcorrente è basato su una pratica sperimentale sulla spettroscopia a raggi X utilizzando un dispositivo della marca LEYBOLD che è installato in un laboratorio di strumentazione radiologica presso l'Università Nazionale della Costa Rica (Universidad Nacional de Costa Rica), situato nell'edificio della Fisica Medica Applicata.

L'assemblaggio consiste in un tubo a raggi X con anodo in oro (Au), insieme a un rilevatore a scintillazione configurato con un preamplificatore e un digitalizzatore che consente di elaborare le informazioni delle misurazioni effettuate dal rilevatore attraverso il software.

Il test mira a caratterizzare il fascio della sorgente di radiazione attraverso il calcolo sperimentale dello spettro del fascio di raggi X prodotto nel tubo, oltre a generare nozioni di base sulla strumentazione radiologica e su come la variazione dei suoi parametri è utilizzata in applicazioni industriali e mediche.

Con questo laboratorio, puoi controllare la distanza a cui muovere una molla e vedere e misurare il suo comportamento una volta rilasciata. Questo esperimento ti fornirà un set di dati reali che puoi utilizzare per analizzare il comportamento della molla in funzione della distanza, del tempo e di altre variabili.

Riassunto

Il laboratorio STM32 consente agli utenti di programmare e controllare una scheda ST WB55RG Nucleo da remoto. In questa versione del laboratorio, viene programmata utilizzando un ambiente di sviluppo integrato (IDE) online completamente basato sul web per C/C++. Include vari periferiche di input e output, come interruttori, pulsanti, potenziometri e sensori, nonché uno schermo LCD e un servomotore. Il laboratorio può essere utilizzato per studiare modalità a basso consumo energetico. È adatto per l'uso in corsi su sistemi embedded, programmazione di microcontrollori, Internet of Things (IoT), ecc.

 

Hardware e periferiche del laboratorio

Il laboratorio remoto STM32 di LabsLand consente agli utenti di programmare e controllare una scheda ST Nucleo WB55RG e vari periferiche di input e output, come LED, un LED RGB, interruttori, un display OLED e un servomotore. Il laboratorio supporta anche una gamma di modalità a basso consumo energetico, tra cui Sleep, Low-power run, Low-power sleep, Stop 0, Stop 1, Stop 2, Standby e Shutdown. Queste modalità possono essere utilizzate per studiare l'impatto del consumo energetico sulle prestazioni e sulla funzionalità della scheda STM32.

 

L'IDE online

Questo laboratorio viene utilizzato tramite un ambiente di sviluppo integrato (IDE) online per programmare la scheda STM32 utilizzando C/C++. Questo IDE, sviluppato da LabsLand, è completamente basato sul web e facile da usare, rendendolo adatto ed efficace per scopi educativi. Con l'IDE online, gli studenti possono scrivere, compilare e caricare codice sulla scheda STM32 da qualsiasi computer connesso a Internet. L'IDE online include anche una gamma di funzionalità e strumenti.

 

Il codice di partenza

In flussi di lavoro tradizionali, gli studenti che utilizzano il laboratorio remoto STM32 di LabsLand potrebbero iniziare utilizzando STM32CubeMX per generare un progetto di base compatibile con l'hardware e il loro progetto. Per facilitare questo processo, LabsLand ha pre-generato tale progetto e lo ha reso disponibile agli utenti come punto di partenza. Questo progetto è progettato per essere direttamente compatibile con l'hardware e serve come buon punto di partenza generale per scopi educativi.

Il laboratorio remoto STM32 si basa internamente su questo progetto modello, che può essere scaricato dagli utenti per esaminarne la configurazione. Gli utenti che desiderano modificare il modello o generare il proprio progetto utilizzando STM32CubeMX possono farlo. In questo caso, potrebbero preferire usare la versione alternativa del laboratorio che non include un IDE online. Questa versione alternativa consente agli utenti di programmare la scheda STM32 utilizzando catene di strumenti standard del fornitore o del settore e caricare un file compilato binario nel laboratorio.

 

Corsi e applicazioni

Il laboratorio remoto STM32 di LabsLand è una piattaforma versatile che può essere applicata a una vasta gamma di corsi, tra cui:

• Introduzione ai microcontrollori
• Internet of Things (IoT)
• Informatica a basso consumo
• Interfacciamento dei sensori
• Sistemi embedded
• Architettura dei computer

Questi corsi possono comportare la programmazione della scheda STM32, l'interfacciamento con vari sensori e periferiche e lo studio dei principi dei sistemi basati su microcontrollori e dell'IoT. Il laboratorio remoto STM32 fornisce gli strumenti hardware e software necessari per l'apprendimento pratico e la sperimentazione in queste aree.

 

Altre versioni di questo laboratorio

In questa versione del laboratorio, gli utenti programmano le schede utilizzando il IDE online C/C++ di LabsLand, un IDE facile da usare con una curva di apprendimento bassa progettata per uso educativo.

È disponibile una versione alternativa del laboratorio ("STM32 Nucleo - No IDE") destinata a essere utilizzata con qualsiasi catena di strumenti, inclusi catene di strumenti standard del settore, IDE offline o IDE online completi come quelli di Mbed. In questa versione alternativa, gli utenti caricano direttamente file binari compilati per programmare la scheda.

 

Il progetto REMOCLEC

Lo sviluppo di questo laboratorio è condotto nell'ambito del progetto REMOCLEC. Il consorzio REMOCLEC, guidato da LabsLand, è composto anche dall'University of Deusto e da Plegma Labs. REMOCLEC è finanziato dal progetto europeo Smart4All, che è finanziato dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell'Unione Europea.

Sommario

Il laboratorio STM32 consente agli utenti di programmare e controllare da remoto una scheda Nucleo ST WB55RG. In questa versione del laboratorio, gli utenti possono caricare un file binario compilato da programmare sulla scheda, in modo da poter utilizzare qualsiasi tipo di toolchain, inclusi strumenti offline standard del settore. Il laboratorio include vari periferiche di input e output, come interruttori, pulsanti, potenziometri e sensori, nonché uno schermo LCD e un motore servo. Può essere utilizzato per studiare modalità di consumo energetico ridotto. È adatto per corsi su sistemi embedded, programmazione di microcontrollori, Internet delle cose (IoT), ecc.

 

Hardware del laboratorio e periferiche

Il laboratorio remoto STM32 di LabsLand consente agli utenti di programmare e controllare una scheda Nucleo ST WB55RG e vari periferiche di input e output, come LED, un LED RGB, interruttori, un display OLED e un motore servo. Il laboratorio supporta anche una gamma di modalità a basso consumo energetico, tra cui Sleep, Low-power run, Low-power sleep, Stop 0, Stop 1, Stop 2, Standby e Shutdown. Queste modalità possono essere utilizzate per studiare l'impatto del consumo energetico sulle prestazioni e funzionalità della scheda STM32.

 

Caricamento dei file binari

Questa versione del laboratorio STM32 consente agli utenti di caricare file binari compilati da programmare sulla scheda. Sono supportati vari formati specifici, tra cui .bin, .axf, .hex o .elf. Tutti i toolchain e gli IDE STM32 genereranno uno di questi formati, quindi il laboratorio è compatibile con qualsiasi tipo di flusso di lavoro.

Gli studenti possono utilizzare qualsiasi degli strumenti tradizionali (ad es. STM32CubeMX) o IDE e toolchain desktop (Keil, STM32CubeIDE, Eclipse con toolchain GCC-ARM, ecc.).

 

Disposizione dell'hardware e template iniziale

Gli studenti possono utilizzare liberamente STM32CubeMXProgrammer. Per facilitare questo processo, LabsLand ha pre-generato un progetto e lo ha reso disponibile agli utenti come punto di partenza. Questo progetto è progettato per essere direttamente compatibile con l'hardware e serve come buon punto di partenza generale. Può essere modificato liberamente.

Ci sono anche molte guide e specifiche che descrivono come è collegato l'hardware remoto, quindi gli studenti possono utilizzare tali informazioni per creare la propria configurazione STM32CubeMX da zero.

 

Corsi e Applicazioni

Il laboratorio remoto STM32 di LabsLand è una piattaforma versatile che può essere applicata a una vasta gamma di corsi, tra cui:

• Introduzione ai microcontrollori
• Internet delle cose (IoT)
• Calcolo a basso consumo
• Interfacciamento con sensori
• Sistemi integrati
• Architettura dei calcolatori

Questi corsi possono includere la programmazione della scheda STM32, l'interfacciamento con vari sensori e periferiche, e lo studio dei principi dei sistemi basati su microcontrollori e dell'IoT. Il laboratorio remoto STM32 fornisce l'hardware e i software necessari per l'apprendimento e la sperimentazione pratica in questi settori.

 

Altre versioni di questo laboratorio

In questa versione del laboratorio ("STM32 Nucleo - No IDE") gli studenti caricano un file binario compilato, quindi è progettato per essere utilizzato con qualsiasi toolchain, inclusi toolchains standard del settore, IDE offline o IDE online completi come Mbed's.

Esiste una versione alternativa del laboratorio in cui gli utenti programmano le schede utilizzando LabsLand's online C/C++ IDE, un IDE facile da usare con una curva di apprendimento ridotta progettata per uso educativo. Anche se meno potente di questa versione, l'IDE online consente agli studenti di iniziare in pochi secondi e senza la necessità di installare alcun software sui loro dispositivi. È quindi adatto per attività introduttive.

 

Il progetto REMOCLEC

Lo sviluppo di questo laboratorio è condotto nell'ambito del progetto REMOCLEC. Il consorzio REMOCLEC, guidato da LabsLand, è formato anche dall'Università di Deusto e Plegma Labs. REMOCLEC è finanziato dal progetto europeo Smart4All, che è finanziato dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell'Unione Europea.

In questo laboratorio puoi lavorare con un analizzatore di consistenza (un testurometro) per determinare le caratteristiche reologiche associate al processo di maturazione di frutta e verdura. Potrai utilizzare questo strumento di laboratorio per analizzare la consistenza di alimenti freschi e lavorati e di prodotti industriali. Consente la misurazione di vari parametri fisici.

L'analisi del profilo di consistenza (TPA) si basa su valutazioni sensoriali per rilevare ed eliminare i difetti. Inoltre, viene utilizzato come metodo di ricerca e per l'apprendimento della scienza, della tecnologia e degli alimenti.

Un braccio robotico dell'analizzatore di consistenza applica la forza necessaria per l'analisi. Il braccio robotico è accoppiato con una sonda di puntura o di compressione, a seconda dell'analisi richiesta. Una piattaforma tiene il campione e supporta l'interazione della sonda con il frutto o la verdura selezionata. In questo modo, viene ottenuto il segnale analitico. Il segnale è espresso come una forza dipendente dal tempo. In questo modo, è possibile correlare i grafici con i vari stati di maturazione e trarre conclusioni sulle trasformazioni chimiche che interessano il frutto o la verdura dopo la raccolta.

In questo laboratorio remoto, gli studenti possono scegliere tra tre materiali diversi: rame, ottone o alluminio. Possono quindi applicare calore al materiale scelto e osservare l'espansione termica risultante. Questo laboratorio interattivo consente agli studenti di esplorare i principi dell'espansione termica in tempo reale, migliorando la loro comprensione di come diversi materiali reagiscono al calore. Con un controllo preciso e misurazioni dettagliate, questo laboratorio offre un'esperienza di apprendimento pratica, accessibile da qualsiasi luogo, favorendo approfondimenti più profondi sulla scienza dei materiali e sulla termodinamica.

This device allows you to conduct real-time measurements from surface temperature conditions, to detect potential construction issues or to detect functionality issues in the premises."

Access to know in more detail how to make use of this equipment at a professional level!

Discover the measurements taken with a HTI HANDHELD 35200 thermographic camera.

This compact device offers much versatility for taking surface measurements and for instantly knowing the thermal conditions of a build element, a window, a device...

Observe through the proposed scenarios how the thermal behavior of a building is critical for drawing conclusions, and to propose improvement measures in the Energy Auditing area.

Attraverso questo laboratorio remoto puoi controllare i campioni in osservazione di un microscopio. I campioni disponibili permettono di analizzare 6 diversi campioni di foglie, confrontando i loro diversi pigmenti e colorazioni.

Inizia a familiarizzare con i concetti di galleggiamento, volume e densità. Sperimenta con vari oggetti di diverse densità e capisci intuitivamente perché galleggiano o meno, senza entrare ancora in calcoli numerici complessi.

Il pendolo di Newton è un dispositivo che dimostra la conservazione della quantità di moto e dell'energia usando una serie di sfere oscillanti.

Il laboratorio Le curve di riscaldamento e raffreddamento dell'acqua permette agli studenti di riscaldare o raffreddare una massa d'acqua con diverse intensità e di misurare continuamente la temperatura. È quindi possibile creare un grafico con le curve risultanti di temperatura-tempo e ottenere conclusioni sul trasferimento di energia e sui cambiamenti di stato della materia.

Questo laboratorio usa il sistema fisso Nios V di FPGAcademy. Carica programmi ELF oppure scrivi C o assembly RISC-V nel browser. La configurazione FPGA è già fornita. Il programma iniziale copia NSW0–NSW9 su LEDR0–LEDR9.

FPGAcademy · DE1-SoC Computer · Nios V (PDF)