603 - ABC Tehnike 2017-03

Poznata je važnost vode za naš opstanak, za život. Ne samo naš, nego i za život biljaka i životinja. Najmanje 60 posto tijela odraslog čovjeka sastoji se od vode, koja je potrebna svim živim stanicama u organizmu kako bi mogle funkcionirati. Ostala težina podijeljena je na masnoću, soli, bjelančevine, minerale i ostale tvari. Voda djeluje kao lubrikant za zglobove, regulira tjelesnu temperaturu znojenjem i pomaže nam da se riješimo "otpada" Iz organizma ... Kažu da je veliki mirotvorac, indijski političar, Mahatma Gandhi (1869.-1948.), preživio 21 dan bez hrane, no da se odrekao vode, ne bi izdržao toliko dugo. Za

razliku od hrane, najdulje vrijeme koliko osoba može preživjeti bez vode je - jedan tjedan, smatra Randall K. Packer, profesor biologije s američkog Fakulteta George Washington. Naravno, puno bi kraće izdržali u teškim uvjetima, recimo kad bi bili izloženi visokim temperaturama, napornom fizičkom radu ili bolesti. Drugi pak kažu da čovjek može opstati bez vode - 100 sati. Koliko tekućine trebamo piti svaki dan? Jednostavno pitanje, ali odgovor je malo složeniji. On ovisi o čimbenicima kao što su uzrast, vaše zdravlje, koliko ste aktivni i gdje živite. Mada ne postoji jedna formula kojom bi za svakoga izra-

Slika 1. Ogolili smo Zemlju te pospremili svu njenu vodu u tri vodene kugle. Najveća kugla predstavlja svjetsku vodu u, na i iznad planeta Zemlje u usporedbi s njegovom veličinom. Manja kugla prikazuje svježu tekuću vodu (u tlu, jezerima, močvara­ ma i rijekama), dok teško uočljiva vodena točkica ispod nje su slatke vode svih jezera i rijeka. Većina vode koja je svakodnevno potrebna za život na zemlji dolazi iz površinskih izvora vode. Najmanja vodena kugla (nazvali smo je točkica) sadrži oko 93 113 km 3 vode, a promjer joj je oko 56 km. Poznavatelji geografije primijetit će iznad naših vodenih lopti poznato jezero Michigan koje izgleda znatno veće od naše točkice. S obzirom da smo rekli da su u njoj sadržane vode svih rijeka i jezera (pa tako i Michiganskog), pokušajte točkicu zamisliti u obliku kugle s promjerom, dakle visinom, skoro 56 km. Prosječna dubina jezera Michigan je manja od 90 metara, pa registrirajući njegovu površinu dolazimo do pogrešnog zaključka o količini vode koja se u njemu stvarno nalazi.

ABC

--te hni ke

3

Svježa , slatka voda 2 ,5%

J

Površinska i druga svježa voda 1 ,2 %

Atmosfera

1

I

3%

Živa bića 0 ,26%

09 o

Oceani 96 5 o

Gle&ri i ledene kape 68.7°0

Ukupna voda na Zemlji

Svježa, slatka vođa

Površinska i druga svježa vođa

Slika 2. Prvi stupac pokazuje udio svježe, slatke vode (2,5%) u cjelokupnoj vod i na Zemlji. Ta svježa voda potrebna je za opstanak života na našem planetu. Drugi stupac prikazuje analizu te pitke vode. Gotovo sva j e zarobljena u ledu i t lu. Tek nešto više od 1, 2% od svih slatkovodnih voda je površinska voda koja služi za većinu životnih potreba. Desni stupac pojašnjava sastav površinske slatke vode. Većina ove vode sadržana je u tlu, odnosno permafostu (tlo koje je na temperaturi od o·c dvije ili više godina), a drugi dio, 20,9%, nalazi se u j ezerima. Rijeke či ne samo 0,49% od površinske slatke vode. lako rijeke čine tek male količine slatke vode, to j e izvorište odakle ljudi crpe naj veći dio vode za svoje potrebe. čunali

idealnu količinu vode, postoje određene smjernice koje će vam pomoći odrediti optimalan unos vode. Dnevno mokrenjem iz tijela izlazi oko 1,5 litre vode. Dodatna litra gubi se normalnim znojenjem i disanjem što nas dovodi do ukupno 2,5 litre potrošene vode. Potrošenu vodu treba u organizam i vratiti. Dakle, nećemo ništa novo reći ako kažemo da je voda tekućina koja život znači. No, imamo li dobar osjećaj koliko se vode, poglavito pitke, nalazi oko nas, na našem planetu? Oni koji žive pored mora ili većih rijeka, vjerojatno o tome nikada ni ne razmišljaju. Vodu doživljavaju i prihvaćaju kao nešto što je samo po sebi normalno, čega ima u ogromnim, neiscrpnim količinama. Kao i zrak koji udišemo. Je li to baš tako?

4

Ako biste (uz malo mašte!) sakupili svu vodu na Zemlji - onu slatkovodnu, morsku, vode oceana i onu u ledenim kapama, podzemnu, vodenu paru i vode unutar našeg tijela, vaših kućnih ljubimaca te biljki koje uzgajate vi ili vaši roditelji - i sve nekako skupili u jednu divovsku "vodenu kuglu", što mislite koliko bi toga bilo? Prema U.S. Geo/ogical Survey (Slika 1.), bila bi to jedna vodena lopta, u promjeru 1385 km, a to je kao udaljenost između Londona i Zagreba, s obujmom od oko 1 386 000 000 m3 • Teško vam je pred očiti? Evo jed ne prihvatljivije usporedbe: Ako Zemlju predočimo košarkaškom loptom, tada bi sve "njene" vode mogle stati u veličinu loptice za stolni tenis (ping pong lopticu). S obzirom na to da j e dubina voda koju vidimo na

ABC

----t eh nike

što je ona oko nas u tekućem obli ku, na površini. Približno 72% Zemlje prekriveno je vodom, ali 97% od toga je slana oceanska i morska voda i nije pogodna za piće. Kada razmišljamo o izvorima i dovođenju pitke vode često mislimo na akumulacije, jezera i rijeke... U stvarnosti većina vode je ispod površine - do 2 milijuna kubičnih milja slatke vode pohranjeno je u podzemlju. Isto tako, više od 7 milijuna kubičnih milja vode Slika 3. Zemlje u kojima je razvijena svijest o zaštiti prirodnih vrijednosti u koje spada i voda, sadržano je u ledu koji posebno su zaštitile ta područja proglašavajući ih nacionalnim parkovima, parkovima prirode ili posebnim rezervatima. Želeći j avnosti ukazati na važnost onih zaštićenih područja čija je pokriva Antarktik i bitna sastavnica voda u nekom od njenih pojavnih oblika, članovi Radiokluba Hrvatska Flora Grenland. No, to i nije Fauna već S godina, provode u suradnji s Hrvatskim vodama projekt Hrvatska flora i fauna baš nadohvat ruke. na radiovalovima. Najuspješnijim sudionicima dodjeljuju lijepe godišnje plakete i diplome Evo još nekoliko koje su dizajnirali sami članovi kluba. Motiv ovogodišnje plakete je vretence ili vilinski podataka koji bi nas konjic (Odonata), zanimljiv kukac čiji je život vezan uz vodu Uezera i močvare). Vretenca su se mogli zabrinuti: 70% na Zemlji pojavila prije više stotina milijuna godina, puno prije nego što su i dinosauri hodali Zemljom, i od tada se baš i nisu puno promijenila... Sačuvamo li vodena staništa, sačuvali slatke vode pohranjesmo i njih. no je u ledenim kapazemljovidima relativno mala (prosječna dubina ma, manje od 1% svjetske slatke vode lako je Jadranskog mora je samo 273 m (za one koji dostupno, šest zemalja (Brazil, Rusija, Kanada, Indonezija, Kina i Kolumbija) imaju 50% rezervi poznaju Zagreb, to je udaljenost od Paviljona na pitke vode u svijetu, 33% svjetskog stanovništva Zrinjevcu do spomenika banu Josipu Jelačiću na živi u zemljama s "vodenim stresom" (definiran zagrebačkom Trgu), te ako Zemlju predstavimo je kao omjer posebnih pokazatelja potrošnje jabukom, vodeni sloj bi bio, kaže David Gallo vode i raspoloživosti njome). oceanograf Oceanografskog instituta Woods Dakle, (i) s vodom racionalna! Možda ćete Ho/e (WHOI) u Massachusettsu (SAD), tanji od nakon ovih rečenica više cijeniti naše rijeke, kože ploda. A o slatkoj vodi da i ne govorimo. Ni prosječna dubina oceana nije tolika da ćete reći, jezera, nacionalne i parkove prirode bogate tom "wou!": iznosi samo 3200 m. Dobro ... nije baš dragocjenom tekućinom. Vodu ne treba razbada možemo lako zaroniti do dna, ali predočimo civati, ali je treba piti. Uglavnom vrijedi pravilo da nije dobro piti samo kada osjetimo žeđ, jer li tu dubinu u horizontalnoj ravnini, i nije nešto tada već postajemo blago dehidrirani. Nažalost, impozantno, zar ne? kako starimo, tako naše tijelo slabije registrira Pitka voda je ono od čega smo i počeli. Kako dehidraciju i kasnije šalje signal mozgu da nam bi čovječanstvo napredovala, ili čak - opstalo, treba vode. moramo trošiti pit ku vode na pravim mjestima, u pravo vrijeme i u pravim količinama. Prema Amanita USGS-u (The United States Geo/ogica/ Survey) USGS Water Science Prema Live Science više je slatkovodne vode pohranjeno u tlu nego Schoo/

ABC

- 1 eh n i ke

5

ROBOTI KA

Često se ispred robota može naći neki predmet

4. korak:

koji robot treba čvrsto primiti i premjestiti na neko drugo mjesto. Već smo u 600. broju ABC tehnike radili neke mehanizme koji mogu dignuti ili zakvačiti predmete i tako ih prenijeti. U ovom ćemo broju napraviti model robotske šake i ugraditi ga na naš mobilni robot. IZAZOV 1. Pomoću srednjeg motora izradite model robotske šake. RJEŠENJE: Sljedeće slike pokazuju upute za slaganje modela šake. 1. korak: štapić duljine S utaknite u sredinu srednjeg motora. Na njega utaknite ostale dijelove sa slike.

2. korak: na qesenje prethodnog koraka dodajte dijelove sa slike (štapić duljine 7).

S. korak: utaknite dva štapića duljine S tako da njihov veći dio bude gore, ali neka dio štapića viri i s donje strane.

I I 3. korak: 6. korak: dodajte 2 zupčanika s 24 zupca. Pazite da lijepo sjednu u već ugrađeni pužni zupčanik.

6

ABC

----teh ni ke

RJEŠENJE: Pri slaganju šake koristili smo zupu obliku puža. Puž je uvijek pogonski zupčanik (spojen na motor). Koristi se za promjenu smjera rotacije, ali i kako bi povećao snagu. Često se koristi u sporookrećućim mehanizmima ili mehanizmima koji zahtijevaju mnogo snage (podizanje teških predmeta ili otvaranje i zatvaranje teških vrata). Jedna rotacija puža može unaprijediti gonjeni zupčanik za jedan zubac (zupčanik koji je s njime u kontaktu). Kako bismo to provjerili napravimo program za vrtnju srednjeg motora : zelena naredba Medium motor, brzina 30, 1 rotacija. Nakon pokretanja programa pogledajte koliko je krugova napravio puž. Zatim pogledajte koliko je krugova napravio jedan od zupčanika spojenih na njega. Primijetit ćete da je puž napravio jedan cijeli krug, dok su se zupčanici pomaknuli samo za 1 zubac. čanik

7. korak: dodajte 4 grede s dva pregiba. Dvije utaknite s donje strane zupčanika, a dvije s gornje strane.

Kako bismo otvorili šaku, motor moramo okrenuti 3 puta. Ako je vaša šaka bila u drugači­ jem početnom položaju, broj rotacija može biti različit. Kako bismo zatvorili šaku, postavljamo negativnu brzinu. Ove radnje možemo ponavljati u petlji, kako bi se šaka neprestano otvarala i zatvarala. 8. korak: povežite motor na vaš robot.

IZAZOV 2. Programirajte otvaranje i zatvaranje šake.

ABC

--teh ni ke

IZAZOV 3. Ugradite na robot ultrazvučni ili infracrveni senzor koji će detektirati predmet na putu. Uhvatite predmet i prenesite ga na počet­ nu poziciju. RJEŠENJE: Na robot ugradite infracrveni ili ultrazvučni senzor točno ispod i u sredinu šake. Senzor spojite na port 4. Robot vozi ravno naprijed brzinom 20 sve dok na 10 cm ne ugleda predmet (čaš u, limenku). Tada se robot zaustavlja i zatvara šaku. Predmet bi sada trebao biti uhvaćen . Robot nastavlja vožnju unazad,

7

brzinom 20, 2 okretaja motora. Tada otvara šaku kako bi ispustio predmet. U ovom rješenju robot se vratio na početnu poziciju samo ukoliko je ona bila točno 3 rotacije motora od predmeta. Za sve ostale udaljenosti, robot se ne bi vratio na početak. Kako bismo ga naučili da se vrati na točnu početnu poziciju, moramo nekako izmjeriti koliko dugo je vozio unaprijed. To ćemo učiniti pomoću žute naredbe Motor Rotation (peta po redu). Ova naredba može mjeriti koliko stupnjeva je napravio motor (Measure 7 Degrees), koliko rotacija (Measure 7 Rotations), odnosno njegovu trenutnu brzinu (Measure 7 Current Power). U gornjem desnom uglu biramo koji motor ćemo pratiti (ovdje onaj spojen na port B).

mo istu naredbu Motor Rotation, ovaj put opciju Measure 7 Degrees. Izmjerenu vrijednost stupnjeva povežemo žutom žicom sa stupnjevima naredbe Move Steering koju koristimo pri povratku robota. Testirajte. Je li se robot vratio na točnu poziciju s koje je krenuo? Pokrenite ga nekoliko puta, svaki put predmet stavite na drugačiju udaljenost. Vraća li se robot svaki put točno na početak?

port

~izmjeri stupnjeve 8

Compare • [i]Q)

Rot.ltlons

UJ(t current

izmjeri rotacije izmjeri trenutnu brzinu

U ovom izazovu mjerit ćemo koliko stupnjeva su se okrenuli naši motori. Kako bi mjerenje bilo ispravno, na početku programa senzor rotacije motora moramo "resetirati", tj. postaviti na početnu vrijednost = O (opcija Reset). Nakon detektiranja predmeta ponovno koristi-

8

DODATNI IZAZOV. Ispišite na zaslon robota izmjerene stupnjeve motora. DODATNI IZAZOV 2. Promijenite program

tako da Motor sensor mjeri rotacije. Pri povratku, neka robot vozi prema tim izmjerenim rotacijama. Dr. se. Ana Sović Kržić

ABC

----teh ni ke

.~. „ „ "

p, fNt, ft ~ 'I I

-·-· ·._ .

MALA ŠKOLA PROGRAMIRANJA

/ TDE

- - -- - - -

Osim što zarađuju na svakome tko od njih posuđuje novac koristeći kredit, banke pod određenim uvjetima stimuliraju građane na štednju novca. Banke daju jako malu kamatu na štednju koja nije oročena na neko dulje vremensko razdoblje. Oročeni novac komercij alne banke mogu iskoristiti tako da ga posude s puno većim kamatama. U praksi to znači "čuvati" novac građana za koji će kamata biti najviše 3%, a potom će taj isti novac koristiti za kreditiranje s kamatom od npr. 9,88% do najviše 15%. Vidimo da u banci novac stvara novac. Primjer 1. Otac i majka odlučili su kćeri po njenom rođenju otvoriti štednu knjižicu i na nju staviti glavnicu koja će kad njihova kći postane punoljetna iznositi 18 000 €. a) Koliko su novca oročili u banci, ako im je banka odobrila godišnju kamatnu stopu od 3%. b) Koliko je novca banka zaradila na uloženoj glavnici, ako j e oročen novac za to vrijeme "okrenula" uz kamatu od 10%. Rješenje Primjera 1. a)

Ovdje treba reći kako smo došli do formule po kojoj se računa početni iznos glavnice prema željenom konačnom iznosu glavnice, vremenu i godišnjoj kamatnoj stopi. Ako 100 € za 1 godinu uz 4,4% daje iznos od 104,4 €onda 100 €za 18 godina uz istu kamatu daje 179,2 € X€ za 18 godina uz istu kamatu daje 18000 €

X· 179,2 = 18000 · 100 X= (18000 · 100) / 179,2 = 1800000 / 179,2 = 10044, 64 € Lako je uočiti formulu: početna__glavnica = (konačna__glavnica · 100) I (100 + p · g) Gdje su: p - godišnja kamatna stopa g - broj godina X - početna glavnica

b) JEDNOSTAUNI KAMATNI RACUN ____ ;;i:a gorline ___________ _

Unesi visinu kredita (ylavnicu): ?

GLAUNICA:

1000~

10005

Unesi yodisnju kanatnu stopu: ? 111

GODISNJA KAMATNA STOPA: Unesi hroj yodina:

BROJ GODINA:

Glavnica koju su roditelji uložili iznosi 10 005 €. Kad im kći postane punoljetna moći će podić i 18 000 €. Program 1. Program računa iznos početne glavnice prema iznosu konačne glavnice p rlnt -

,Pri.at ·---.i::racun pocE=t.nE

gla.Ynic~

na ukupnu konacnu ?lavn.i·=u.-

p r.Lnt

p1- As double ko nacna_ glavnica , d , p , pooe~ na _g l av nic~

inpol

·un~si

k

Od~~u

(ZclJ nu

p.rint "'!4l'~~.b..