L'ecoscandaglio: distanze dagli echi

Un gioco di simulazione educativo. Prevedi quanto è profondo il mare da un'eco del sonar, quanto è lontana la falena di un pipistrello, quando un grido torna come eco da una scogliera, a che velocità viaggia il suono nell'acqua di mare e a che altezza nuota un banco di pesci, poi guarda il suono andare e tornare al rallentatore.

RiflessioneSonar ed echi

ECOSCANDAGLIO

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Suono in uscitaEco e registrazioneLa tua previsioneMare, suolo e scala
Onded = v·t ÷ 2

Tempo

0.00 ms

t

Velocità del suono

— m/s

v

Distanza dal riflettore più lontano

— m

d

Percorso del suono finora

— m

v·t

Echi sentiti

—

n

Prevedi prima di avviare

Scrivi la tua previsione per preparare tutto. Avvia resta disattivato finché non c'è una risposta.

Prevedi che cosa ti dicono gli echi.

Punteggio della missione—

Ogni risposta deve essere entro il 2%: ognuna vale 100 punti. Indovinarla alla prima prova aggiunge 50 punti. Una prova conta appena comincia.

✓ Risposta giusta① Al primo colpo

Come si gioca a L'ecoscandaglio

  1. Scegli una prova e leggi la velocità, i tempi o le distanze sulla scheda.
  2. Usa d = v·t ÷ 2, t = 2d ÷ v e v = 2d ÷ t. Un'eco percorre sempre la distanza due volte.
  3. Scrivi la tua previsione e premi Avvia. Il suono va e torna al rallentatore.
  4. Confronta le linee arancioni tratteggiate con gli echi a destra, o la linea arancione con il fondale, i pesci o la falena.

Echi e riflessione

Quando un'onda raggiunge il confine di ciò che attraversa, una parte rimbalza indietro: viene riflessa. Per il suono, la riflessione è un'eco. Un battito di mani in un canyon, lo squittio di un pipistrello che colpisce una falena e l'impulso del sonar di una nave che colpisce il fondale tornano tutti dopo un ritardo, e quel ritardo misura la distanza: il suono percorre l'andata e il ritorno, quindi d = v·t ÷ 2. La velocità dipende da ciò che il suono attraversa, circa 340 m/s nell'aria e 1500 m/s nell'acqua di mare. Gli ecoscandagli delle navi mandano molti impulsi al secondo per disegnare la forma del fondale e individuare banchi di pesci, che restituiscono echi più deboli e più precoci. Pipistrelli e delfini fanno lo stesso per istinto, usando ritardi dell'eco di millesimi di secondo per cacciare al buio. I medici usano gli echi degli ultrasuoni dentro il corpo, e la stessa idea con le onde radio è il radar.

Un modello di apprendimento mirato

Il suono viaggia a velocità costante in linea retta e si riflette perfettamente; sorgente e ricevitore restano fermi e sono nello stesso punto. L'impulso è disegnato come cerchi che si allargano e l'eco come cerchi che tornano indietro. La registrazione mostra l'impulso e ogni eco come brevi picchi, più deboli dai pesci. Il tempo scorre più lento del tempo reale del fattore indicato, quindi ogni prova dura 4 s e finisce quando torna l'ultima eco; l'orologio mostra il tempo reale in millisecondi. Le risposte entro il 2% sono giuste.

Cambiando lingua mantieni prova, previsione, tentativi e svolgimento.