Calculul matematic si eficientizarea consumului de apă

Calculul matematic si eficientizarea consumului de apă
Prof. BEER Maria, Scoala Gimnaziala ” Mihai Eminescu”, Craiova

Protejarea mediului este fundamentală în zilele noastre. Trebuie să ne gândim atât la noi, cât şi la nevoile viitoarelor generaţii.
Consumăm tot mai mult din resursele naturale şi punem în pericol sistemele de mediu (apa, solul şi aerul). Dacă nu schimbăm comportamentul acum, viitorul nostru va fi mai puţin sigur şi tot mai mulţi oameni se vor lupta pentru resurse naturale din ce în ce mai reduse.Mai sunt multe obstacole care trebuie depăşite până când vom reuşi să trecem la un consum raţional.
Va trebui să schimbăm modul în care consumăm resursele naturale.
În ţările industrializate se trăieşte confortabil, dar se folosesc cantităţi mari de energie şi de materii prime si implicit consumul de apa este mare. Pentru a ajunge la un consum raţional, va trebui să schimbăm stilul neraţional de consum. Dezvoltarea raţională pare o problemă copleşitoare, dar chiar aşa şi este. Dar, la şcoală sau acasă, toţi trebuie să contribuim la rezolvarea ei, nu numai pentru că aşa este corect, ci şi pentru că este în interesul nostru, pe termen lung. Prin reducerea cantităţi apa consumata, de deşeuri, refolosirea şi reciclarea obiectelor de uz curent şi
respectarea normelor ecologice atunci când mergem la cumpărături,avem posibilitatea de a contribui la o schimbare radicală.
Apa sub multiplele ei forme,reprezinta unul dintre cele mai importante elemente ale peisajului geografic-atat pentru utilizarea directa de catre om,cat si pentru activitatea normala a
biosferei-,fiind,evident, idispensabila supravietuirii si bunastarii oamenilor.
În contextul în care trãim, în care nu doar criza economicã traverseazã planeta, ci si una ecologicã, orice mijloc de constientizare asupra acesteia este importantã si beneficã pentru elevi.
Formularea de probleme aplicative in cadrul orelor de matematica, poate fi folositã si ca mediu educational pentru,orele de geometrie.
Problema amplasarii aspersoarelor este un exemplu de problemă aplicativă la ora de geometrie, capitolul Cerc, clasa a VII-a: Pe un teren in forma de patrat cu latura de 4m, pe care a fost pus
gazon, se amplaseaza aspersoare de 3600 cu raza de acoperire de 1m. Sursa de apa: retea publica cu debitul este de 1.5 mc/h. Cati litri de apa se consuma in 15 min? Care este timpul de udat minim stiind ca un metru patrat sunt necesari cca 10litri de apa?
Obiective:
1. numar minim de aspersoare
2. acoperire cat mai buna
3. cantitate cat mai redusa de apa
Itemi:
1.Care este numarul minim de aspersoare?
2.Reprezentati grafic reteaua minima de tevi si amplasarea
aspersoarelor.
3. Daca raman zone neacoperite, calculati cat la suta din suprafata terenului nu e udata.
Raspunsuri:
Elevii au construit o retea de patrate cu latura de 1m, ca in figura 1.
Daca ar fi folosite 4 aspersoare, suprafata neacoperita este de42-4π12=16-4π adica aproximativ 3,44m2, adica 21% din suprafata terenului.
2.Daca se amplaseaza aspersoare in punctele A si B, acoperirea estemai mare, dar anumite portiuni sunt udate de doua ori. Suprafata ramasa neudata este de 8( 1- π/4) adica aproximativ de 1,72m2 adica10% din suprafata.Amplasarea de aspersoare in punctele C si D, duc la o acoperire si
mai mare. Suprafata ramasa neudata este de 4( 1- π/4), adica aproximativ 0,86 m2, ceea ce reprezinta 5% din suprafata.
Deci pentru o acoperire foarte buna trebuiesc 8 aspersoare. Dar aicielevii au observat ca sunt zone acoperite de doua si trei aspersoare! Atunci timpul de udat trebuie sa fie mai mic.
Cu debitul de 1,5 mc/h, timp de 15 min se consuma 1,5/4=0,37mc de apa adica 370 l de apa!
Concluzii:
In urma rezolvarii problemei aplicative, elevii au observat din calculul matematic cantitatea mare de apa care se consuma, auobservat invers proportionalitatea intre marimile: numar aspersoare,
timp de udat si direct proportionalitatea intre volumul de apa consumat si timp.