Colegiul Național “Petru Rareș” Suceava

UNITATEA DE ÎNVĂȚARE

TRANSDISCIPLINARĂINFORMATICĂ-FIZICĂ

Aplicațietransdisciplinară:

Determinarea unor mărimi fizice

dintr-un circuit electric

Clasa a 10 –aProf. Gabriela DUMITRAȘCU

Proiectarea unității de învățare

Competențe cheie

• Informatică

- Competenţe în matematică şi competenţe de bază în ştiinţe şi tehnologie

- Competenţe digitale

• Fizică

- Comunicarea folosind limbajul ştiinţific

Proiectarea unității de învățare

Competețe generaleCompețențe specifice

vizate

Conţinutul tematic al

unităţilor de învăţare

Implementarea algoritmilor

într-un limbaj de

programare

Identificarea aplicaţiilor

informaticii în viaţa socială

Aplicaţii din viaţa cotidiană

Exemple orientative:

- Determinarea unei

mărimi fizice

- Determinarea maselor

moleculare a unor

compuși chimici

- Determinarea situaţiei

şcolare a unui elev (medii

semestriale, medii

generale, numărul de

absenţe, etc )

- Balanţa de cheltuieli ale

unei familii

- Determinarea salariului

unei persoane

- Evidenţa operaţiilor într-

un cont bancar

Elaborarea şi

implementarea unor

algoritmi de rezolvare a

unor probleme cotidiene

Aplicațietransdisciplinară

Determinarea unor mărimifizice dintr-un circuit

SUMAR

• Competențe generale

• Competențe specifice

• Valori și atitudini

• Enunțul problemei

• Analiza problemei

• Raționamentul de rezolvare

• Algoritmul problemei

• Pseudocodul problemei

• Schema logică

• Implementarea în C++

• Testarea programului

• Software de calcul

• Aplicația de calcul

• Utilizarea aplicației

• Evaluare

• Bibliografie &Webografie

Competențe generale

• Identificarea conexiunilor dintre informatică și societate.

• Identificarea datelor care intervin într-o problemă și a relațiilor dintre acestea.

• Elaborarea algoritmilor de rezolvare a problemelor.

Competențe specifice

• Analizarea enunțului unei probleme:identificarea datele de intrare și a datelede ieșire și stabilirea pașilor de rezolvarea problemei.

• Reprezentarea algoritmilor în pseudocod.

• Respectarea principiilor programăriistructurate în procesul de elaborare aalgoritmilor.

• Elaborarea unui algoritm de rezolvare aunor probleme din aria curriculară aspecializării.

• Alegerea celui mai eficient algoritm de

rezolvare a unei probleme.

Valori și atitudini

• Formarea deprinderilorde a recurge laconcepte și metode informatice de tipalgoritmic specifice în abordarea uneivarietăti de probleme.

• Manifestarea unor atitudini favorabilefata de știinta și de cunoaștere îngeneral.

• Manifestarea inițiativei șidisponibilității de a aborda sarcinivariate.

Determinarea unor mărimifizice dintr-un circuit

Enuțul problemei:

Se dau rezistențele R1=3 W , R2=4 W și R3=5 W legate în serie.

Se calculează rezistența echivalentă a acestei grupări. Generalizare pentru n rezistențe legate în serie.

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

1. Analiza problemei:

Datele problemei:

• Date de intrare

- numărul de rezistențe (n);

- valorile celor n rezistențe.

• Date de ieșire

- rezistența echivalentă a circuitului (Rs ).

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

2. Raționamentul de rezolvare

Pentru a calcula rezistența

echivalentă a circuitului serie se

folosește formula:

n

i

is RR1

Se introduc de la tastatură numărul

de rezistențe și valorile acestora.

Valoarea fiecărei rezistente este

însumată în variabila Rs.

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

3. Algoritmul problemei:

1. solicită numărul de rezistențe (n);

2. solicită valorile celor n rezistențe;

3. calculează rezistența echivalentă a

circuitului:

Rs= R1 + R2 + R3 + . . . +Rn;

4. furnizează rezultatul pentru rezistența

echivalentă Rs.

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

4. Pseudocodul problemei:

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

5. Schema logică:

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

6. Implemetarea in C++:

Determinarea unor marimi fizice dintr-un circuit

7. Testarea programului:

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

8. Software de calcul:

Pentru a afla mai rapid și mai exact valoarea mai

multor parametri se poate utiliza modul de calcul

prezentat în continuare care calculează:

• puterea disipatã de fiecare rezistor în parte;

• puterea totală;

• cãderea de tensiune totalã;

• căderea de tensiune pe fiecare rezistor în parte;

• un curent (I) care intenționãm sã circule prin

acest lanț de rezistoare.

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

9. Aplicația de calcul:

TESTEAZA

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

10. Utilizarea aplicației de calcul:

a. determinarea valorii rezistenței totale:

Pasul 1 – se aduc valorile rezistoarelor laaceleași unitãti de mãsurã.

Pasul 2 – se selecteazã aceastã unitate încâmpurile albe (Ohm, kOhm sau MOhm).

Pasul 3 – se introduc valorile nominale alerezistoarelor în câmpurile verzi; (dacã suntmai puține decât 4 rezistoare câmpurilenecompletate cu valori vor afișa cifra 0).

Valoarea rezistenței totale va apareinstantaneu în câmpul galben.

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

b. determinarea puterii disipate și valoarea cãderii de

tensiune pentru un anumit curent estimat:

Pasul 1 – se selecteazã unitatea de mãsurã a curentului

ce trebuie introdus (în câmpul alb).

Pasul 2 – se introduce valoarea curentului estimat (I) în

câmpul verde.

Imediat vor apare afișate în câmpurile galbene:

a – valoarea puterii totale disipate, precum și puterea

disipatã pentru fiecare rezistor la curentul respectiv;

b – valoarea cãderii de tensiune totale pe întreg șirul

precum și pe fiecare rezistor în parte.

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

Testare valori:

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

11. Evaluare:

1. Se cunosc valorile a n rezistențe și sedorește legarea în serie a primelor prezistențe. Determinați rezistența echivalentăpentru o grupare de p rezistențe, unde p2,3, …, n este o valoare introdusă de latastatură (p=0 semnifică sfârșitulprelucrării).

2. Justificati soluția de memorare a datelorpentru rezolvarea cerinței precedente.

3. Rezolvați cerințele 1 și 2 pentru o grupare de rezistențe legate în paralel.

Indicație:

n

i ip RR 1

11

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

11. Evaluare:

1. Se cunosc valorile a n rezistențe și se doreștelegarea în serie a primelor p rezistențe.Determinați rezistența echivalentă pentru ogrupare de p rezistențe, unde p2, 3, …, n esteo valoare introdusă de la tastatură (p=0 semnificăsfârșitul prelucrării).

2. Justificati soluția de memorare a datelor pentrurezolvarea cerinței precedente.

3. Rezolvați cerințele 1 și 2 pentru o grupare de rezistențe legate în paralel.

Indicație:

n

i ip RR 1

11

Determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit

Bibliografie1. Mioara Gheorghe, Constanța Nîstaseș Monica Tătărâm, Informatică – manual pentru clasa a X-a, profil real, Specializările: matematică-informatică, științe ale naturii, Editura Corint, Bucuresti, 2005

2. Consiliul Național pentru Curriculum, Programașcolară pentru clasa a X-a – ciclul inferior al liceului,filiera teoretică profil real, specializările: Matematică-informatică, Știinte ale naturii,Bucuresti, 2009, aprobată prin ordin al ministrului nr.5099/09.09.2009

Webografie1. http://www.edu.ro

2. http://programe.ise.ro/Actuale/Programeinvigoare.aspx