Byg en CO2-alarm til klasselokalet
Når mange mennesker er samlet i et lokale, stiger CO2-indholdet i luften, og det bliver sværere at koncentrere sig. Eleverne bygger deres egen CO2-alarm: CO2-sensoren måler luften, og et blokprogram i SPARKvue får //code.Node til at lyse og vise en besked, når det er tid til at lufte ud. Bagefter bruger de alarmen til at undersøge indeklimaet i deres eget klasselokale.
Hvordan ændrer CO2-indholdet i klasselokalet sig i løbet af en lektion, og hvornår bør vi lufte ud?
Det skal I bruge
| Vare | Varenr. | Antal og formål |
|---|---|---|
| CO2-sensor, trådløs (PASCO PS-3208) | PS-3208 | 1 pr. gruppe |
| //code.Node | PS-3231 | 1 pr. gruppe |
| SPARKvue 5 (gratis download) | 900902 | Gratis app til tablet eller computer |
Andet udstyr: tablet, telefon eller computer med en ny version af SPARKvue; en plastpose eller et lille glas til at puste CO2 i (til test af alarmen).
Sikkerhed
Forsøget bruger ingen kemikalier. Når alarmen testes, puster eleverne udåndingsluft ind i en pose omkring sensoren: brug en ren pose til hver elev, og pust aldrig luft fra en andens pose. Pas på, at sensorerne ikke falder ned fra vindueskarme og hylder.
Sådan gør I
- Tænd CO2-sensoren og //code.Node, start SPARKvue, og forbind dem en ad gangen under sensordata.
- Vælg CO2-koncentration, og lav et par testmålinger i lokalet. Notér, hvad sensoren viser.
- Åbn blokprogrammeringen. Lav en løkke, der læser CO2-koncentrationen hvert sekund.
- Tilføj betingelser: under 1000 ppm skal lyset på //code.Node være grønt og skærmen vise "God luft". Mellem 1000 og 1400 ppm skal det være gult. Over 1400 ppm skal det være rødt, og //code.Node skal give en lyd.
- Test programmet ved at holde en pose med udåndingsluft om CO2-sensoren. Skifter farven, som den skal?
- Stil alarmen midt i lokalet, og log CO2-koncentrationen i en hel lektion. Notér, hvornår vinduer og døre bliver åbnet.
- Tegn grafen, og find ud af, hvor hurtigt CO2-koncentrationen stiger, og hvor hurtigt den falder, når I lufter ud.
Med PASCO-sensor
CO2-sensoren (PS-3208) og //code.Node (PS-3231) forbindes trådløst til SPARKvue, hvor blokprogrammeringen er indbygget. //code.Node har lysdiode, højttaler og lille skærm, så eleverne kan se, at deres program styrer noget i den fysiske verden. Programmet kan gemmes og bruges i andre klasser.
Hvad sker der?
Udeluft indeholder ca. 420 ppm CO2 (milliontedele). Når vi ånder ud, indeholder luften ca. 4 % CO2, altså omkring 100 gange mere. I et lukket klasselokale med mange elever stiger koncentrationen derfor hurtigt.
CO2 i de mængder, man finder i et klasselokale, er ikke giftig, men den er et godt mål for, hvor meget brugt luft der er. Høje værdier hænger sammen med træthed, hovedpine og dårligere koncentration. Ofte bruges 1000 ppm som grænse for, hvornår der bør luftes ud.
Programmet er bygget af betingelser: hvis en værdi er over en grænse, så sker der noget. Det er samme princip, som bruges i rigtige indeklimamålere og ventilationsanlæg.
Spørgsmål til eftertanke
- Hvor høj var CO2-koncentrationen i starten og i slutningen af lektionen?
- Hvor hurtigt faldt koncentrationen, da I luftede ud?
- Hvilke grænser valgte I i programmet, og hvorfor?
- Hvordan kunne alarmen gøres bedre, fx med en lyd, der bliver højere?
- Hvor på skolen tror I, at luften er dårligst?
Til læreren
Sørg for, at SPARKvue er opdateret på alle enheder, før timen starter, da blokprogrammeringen kræver en ny version. Grupperne kan med fordel stå forskellige steder i lokalet, så I kan sammenligne målingerne.
En typisk lektion med 25 elever og lukkede vinduer giver ofte 1500-2500 ppm, mens en kort gennemtræk sænker værdien til under 800 ppm. Det giver gode data til en diskussion af udluftning.
Forløbet passer til teknologiforståelse og kan kobles til biologi om respiration og til fysik/kemi om gasser. Eleverne kan til sidst præsentere deres program og resultater for skolens ledelse eller elevråd.
Vejledningen er udarbejdet af LabDidakt. Læreren skal altid selv vurdere sikkerheden ved forsøget i sin klasse og følge skolens retningslinjer og sikkerhedsdatabladene for de kemikalier, der bruges.
