Gönderen Konu: Barometre ile bina yüksekliği nasıl ölçülür?  (Okunma sayısı 4199 defa)

0 Üye ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

Çevrimdışı Gürhan

  • Jr. Member
  • **
  • İleti: 16
  • Karma-Rep-Kudo: 2
Size ölçme ile ölçüm ile ilgili dikkat çekici bir yazı bırakayım dedim...

(Measurement and Evaluation in Education and Psychology, William A. Mehrens ,Irvin J. Lehmann.)
Kısa bir sure önce, benden bir fizik sınavı puanlamasında hakemlik yapmamı isteyen meslektaşımdan çağrı aldım. Meslektaşım fizik sınavındaki bir soruya verdiği yanıt nedeniyle öğrencilerinden birine "sıfır" puan takdir etmişti. Öğrencisi de "eğer puan yöntemi adil olsaydı, en yüksek puanı alacağını" iddia etmekteydi. Meslektaşım ve öğrencisi sonunda verilen yanıtı, tarafsız bir hakeme puanlatmak için anlaşmaya varmışlardı. Hakem olarak da beni seçmişlerdi. Arkadaşımdan çağrıyı alır almaz, kendisine uğradım ve sınavda sorulan soruyu okudum:

"Barometre yardımıyla yüksek bir binanın yüksekliğinin ne şekilde saptanacağını gösterin."

Öğrencinin yanıtı da şöyleydi:

"Barometreyi binanın en üst katına çıkarırız. Barometrenin ucuna bir ip bağlar ve yukarıdan caddeye sarkıtırız. Tekrar ipi yukarı çeker ve ipin uzunluğunu ölçeriz. İpin uzunluğu bize binanın yüksekliğini verir."

Yanıt çok ilginçti, fakat öğrenciye bunun için puan verilebilir miydi? Öğrencinin, soruyu tam ve doğru biçimde yanıtladığından, bu sorudan tam puan almak için güçlü bir nedene sahip olduğunu anladım. Diğer taraftan öğrenciye tam puan verilecek olursa, öğrenci fizik dersinden yüksek bir notla geçecekti. yüksek bir not ise Öğrencinin fizik dersiyle ilgili davranışları kazandığının göstergesiydi, fakat sorunun yanıtı onun fizik bildiğini ortaya koymuyordu. Bunun üzerine öğrenciye aynı soruyu bir daha yanıtlamasını önerdim. anlaşmaya vardıktan sonra, öğrenciye soruyu yanıtlaması için 6 dakikalık bir süre tanıdım ve yanıtın içinde onun fizik dersinde kazandığı davranışları ortaya koyması gerektiğini söyledim. Beş dakika geçmesine karşın, öğrenci hiç birsey yazmamıştı. Başka bir sınıfta dersimin başlamak üzere olduğunu söyleyerek yanıt vermekten vazgeçip, geçmediğini sorudum; fakat öğrencinin cevabı: "Hayır vazgeçmedim" şeklindeydi. "Bu soruya verilebilecek pek çok yanıtı olduğunu, bunlardan en iyisini seçmeye çalıştığını" belirtti. Karıştığım için özür dileyip, soruyu çözmeye devam etmesini söyledim. Bir dakika sonra öğrenci yanıtını verdi:

-"Barometreyi binanın en üstüne çıkarırım ve çatı katından aşağı eğilerek barometreyi bırakırım. Bırakır bırakmaz kronometreyle zaman tutmaya başlarım. Barometre yere çarpar çarpmaz kronometreyi durdurur ve"S= 1/a.t2" (S eşit bir bölü iki a t kare) formülü ile binanın yüksekliğini hesaplarım."

Bu Yanıt karşısında, meslektaşıma devam etmek isteyip istemediğini sordum. Meslektaşım öğrenciye hak ettiği puanı vereceğini söyledi. Tam yanlarından ayrılırken öğrencinin "pek çok yanıtı bulunduğunu" söylediğini hatırlayarak, diğer yanıtların neler olduğunu sordum.

-"Evet, barometre yardımıyla yüksek bir binanın yüksekliğini bulmanın pek çok yolu vardır" dedi. "Örneğin, güneşli bir günde dışarı çıkar, hem barometrenin gölgesini hem de barometrenin boyunu, daha sonra da binanın gölgesini ölçerek, basit bir oranlamayla yüksekliğini bulabiliriz."

Diğer yöntemlerin nedir?" diye sordum.

-"Çok basit bir yöntem daha var ki onu siz de beğeneceksiniz. Bu yöntemde, barometreyi elimize alır ve binanın merdivenlerinden en üst kata doğru tırmanmaya başlarız. Merdivenleri tırmanırken barometrenin boyu kadar duvar boyunca işaretleyerek ilerleriz. Daha sonra işaretleri sayarız ve işaretlerin sayısı bize barometrenin birimi cinsinden binanın yüksekliğini verir. Bu yöntem doğrudan ölçmeye örnektir."

-Daha karmaşık bir yöntem isterseniz, bunun için barometreyi bir ipin ucuna bağlar ve sarkaç gibi sallamaya başlarsınız. Böylece en alt katta ve binanın en üstünde "g" değerini saptayabilirsiniz. Bu iki g değerinin farkından ilke olarak binanın yüksekliğini bulabilirsiniz."

-Sonunda öğrenci sözlerini su şekilde tamamladı: "Eğer çözüm için, fizikle bir sınırlama getirmezseniz daha pek çok yanıt bulunabilir. Örneğin, barometreyi alıp alt kattaki kapıcının odasına gidersiniz. Kapıcıya eğer binanın yüksekliğini size söyleyecek olursa barometreyi ona vereceğinizi bildirir ve binanın yüksekliğini öğrenebilirsiniz."

Kaynak: Measurement and Evaluation in Education and Psychology,William A. Mehrens ,Irvin J. Lehmann.

eitasarim.com forum


Çevrimdışı Gürhan

  • Jr. Member
  • **
  • İleti: 16
  • Karma-Rep-Kudo: 2
Ynt: Barometre ile bina yüksekliği nasıl ölçülür?
« Yanıtla #1 : 07 Ocak 2018, 00:48:54 »
Bu arada Sorunun Cevabıda var; Değerli bir kardeşimiz Cevaplamış Onuda aldım...

Fıkra gibi bir hikaye. Gerçek mi bilemem ama pek ihtimal vermiyorum. Çünkü iki tane akademisyenin, öğrencinin yaptığı en önemli üç kağıdı gözden kaçırmış olmasına bence imkan yok. İstenen çok açık ve net: "bir barometre ile bina yüksekliğini saptamak". Soruda başka araç-gereçler kullanılabileceğine dair bir serbestlik yok.
Oysa pek akıllı öğrenci, ürettiği her çözümde hep başka araç-gereçler kullanıyor (ve bunu da hocaları göz ardı ediyor yani olacak şey değil). Örneğin ilk sınavda ip kullanıyor ve sonra üstüne üstlük ipin boyunu da ayrıca (bir şeritmetre vb. ile) ölçecek. Eğer soru şöyle olsaydı: "elinizde bir barometre, bir ip ve bir şeritmetre varken, binanın boyunu en pratik nasıl saptarsınız?", o zaman bile öğrencinin çözümü en akıllıca olmayacaktı, çünkü zaten şeritmetre yeterince uzunsa ipi niye kullansın? İkinci aşamada yetmezmiş gibi bir de kronometre kullanıyor, bizim barometre hala konu mankeni (hep bir taş yerine ya sarkıtılıyor, ya düşürülüyor, ya da bir başka çözümünde ise sarkaç ağırlığı oluyor). Sarkaç çözümünde hem ip hem kronometre kullanacak, kapıcıya sorma çözümünde her türlü araç-gereç yetmemiş bir de başka insanlardan yararlanacak, gölge boyu çözümünde hem gölgelerin boyunu önce yine bir ölçü aleti ile ölçecek, hem de kendi şartlarını da kendisi getirecek (güneşli bir gün olsun haa - gibi). Bulduğu çözümler "hocam binanın projesine bakar bir çırpıda öğreniriz" demekten daha iyi değil. "Peki barometre ne olacak?" diye soran olursa da "projeye bakarken uçmasın diye üstüne koyarız" denir olur biter. Neyse ben uzatmayayım, sadece ve sadece barometre kullanarak yükseklik ölçümü zaten az yapılan bir şey değil (örneğin dağcıların altimetresi, skalası irtifa metrajına dönüştürülmüş bir barometredir).

Fakat bu tür hikayeleri hepimiz severiz, çünkü eğitim sürecimizde, ilerideki yaşantımızda ne kadarını kullanacağımız belli olmayan bir sürü abur cubur bilginin bir torba gibi beynimize doldurulmasını hicveder. Hayatta kaç kişi elinde bir barometreyle başbaşa kalıp da, bir irtifa saptamak durumunda kalır? Ben söyleyeyim, inanın ki tahmininizden daha fazladır. O yüzden bana düşen de bu yazının sonunda gereken formülü vermektir:

H = 44330 x [ 1 - (P/Po)EXP 0,19)

Burada H irtifa (metre olarak), P saptanacak irtifadaki hava basıncı, Po referans seviyedeki (örneğin deniz seviyesi) hava basıncı, 44330 rakamı ise 15 derece sıcaklıktaki hava özelliklerinden hesaplanan bir katsayı. Basıncın birimi önemli değil, yeter ki her iki basınç da aynı birimden olsun (örneğin mbar).

Şimdi bir örnek yapacak olursak, örneğin bina giriş katında basıncı 980 mbar ölçmüş olalım (Po=980). Çatı katında da barometremiz 976 mbar göstersin (P=976). Öyleyse P/Po=0,996. Bunun 0,19 uncu kuvvetini alırsak 0,996EXP(0,19)=0,999. Bunu 1 den çıkarırsak kalır 0,001. Bunu da 44330 ile çarparsak yaklaşık 44 metrelik bir binadayız demektir (hemen hemen 14 katlı falan olsa gerek). Dikkat ederseniz, daha da küçük irtifalar saptanacaksa barometre daha yüksek çözünürlüklü (ve tabi yüksek doğruluklu) olmalı. Dağcılar için 30 metrelik hata payı yeterli olduğundan, iki-üç mbar doğruluklu bir barometre onlara yeter.

eitasarim.com forum

Ynt: Barometre ile bina yüksekliği nasıl ölçülür?
« Yanıtla #1 : 07 Ocak 2018, 00:48:54 »