DALTONS!! 

 

 Topic: Health and Safety in School  Group Members  

Annie Chen‐ Physics Arya Arantawikrama‐ Chemistry/ Biology Kae Fukushima‐ Design Technology Min Gyu Sung‐ Biology Varsha Raghav‐ Biology Violet Lindsay‐ Design Technology   

Mentor: Mr. Saunders 

Group Secretary: Annie Chen 

 

HEALTH AND SAFETY IN SCHOOL  BIO For this experiment, Min Gyu and I conducted an experiment relating to out topic of Health And Safety in School. In this experiment, we took different materials and measured the sound absorbed by that particular material measured with the help of a decibel meter.   We kept the decibel meter range the same along with the distance of the meter from the material box. The time for about the electric bell was on was 30 second to ensure the stability to each trial.   NOTE: Units in Decibels (dB)  Plastic   

Trial 1  Trial 2  Trial 3 79.9  79.3  82.6 

 Highest room reading: 97.4dB  Wood  

Trial 1  Trial 2  Trial 3 80.4  82.3  80.5 

 Highest room reading: 97.0  Glass  

Trial 1  Trial 2  Trial 3 81.0  77.6  73.6 

 Highest room reading: 34.8dB  Aluminum   

Trial 1  Trial 2  Trial 3 87.6  87.3  87.8 

 Highest room reading: 97.3dB     

    CHEMISTRY Our group Dalton has selected the topic school’s health, so I picked the experiment about how acidic the food at school is. I do this experiment by taking example from each food sold at school, and check the pH of each of the foods. The experiment is done in 5 days, using different foods from each day. The result of this experiment is as expected all the food and water at BISS is acceptable in human body. Here are the results I got in the experiment…   

Food  pH Tomato soup  6.00 Corn  7.50 Vegetable  7.40 Meat  7.05 Fried noodle  6.99 Rice  6.72 Cookie  7.58 Melon Danish  6.84 Cinnamon bun  6.45 Pastry  6.04 Drinking water  8.30 Rice cake  6.32 Pickle  7.11 

 

DT  Brainstorm: *The evacuation routes *Dropping things on different materials from different heights (1m, 2m, 3m, 5m etc...)    Materials ‐ Chipboard with plastic coating ‐ Plywood ‐ Plastic ‐ Lacquered pine   Things to drop ‐ Hard covered books ‐ Metal hammer ‐ Piece of metal (nail) ‐ Stone (cement, bricks maybe) ‐ Roof‐ plaster boar  Testing Materials   We took different kinds of materials the school uses (for tables, chairs etc) and drop hammer from different height. We were investigating how sturdy and hard the material is. We dropped a hammer (356.4g) on different materials from different heights. Start from 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, then 200cm. We used 6 different materials; block board, plywood, pinewood, MDF, aluminum, and paper roof.    From our experiment, we were able to calculate the stress on the surface of the materials. Our hypothesis was the hammer would make deeper scar as we drop the hammer from higher place. As a result, it was not quite same as what we expected. The results are on the next page.   

 

  

MDF (manufactured wood)  

   MDF     

Height (cm) Longest side (cm) 

Shortest side (cm)  Area (cm2) 

25  0  0  0 50  0  0  0 75  0  0  0 100  2  1.2  2.4 125  2.4  1.3  3.12 150  1.5  0.6  0.9 175  2.4  1.9  4.56 200  2.2  0.8  1.76 

              

  Area (mm2) 

Newton force (3492.72*)/ area (mm2)  Indentation 

25  0  0  0 50  0  0  0 75  0  0  0 100  24  145.53  145 125  31.2  111.9461538  112 150  9  388.08  388 175  45.6  76.59473684  77 200  17.6  198.45  198 

   *Newton force = weight of hammer (356.4g) x force (9.8 s/m)       

Plywood (manufactured wood)  

   

 

  *Newton force = weight of hammer (356.4g) x force (9.8 s/m)       

Plywood       

Height (cm) Longest side (cm) 

Shortest side (cm)  Area (cm2) 

25  1.7  0.4  0.34 50  1.4  0.1  0.14 75  0.8  1  0.8 100  1.1  0.05  0.055 125  2  0.1  0.2 150  1.1  0.1  0.11 175  1.5  0.1  0.15 200  1.3  0.1  0.13 

       

  Area (mm2) 

Newton force (3492.72*)/ area (mm2)  Indentation 

25  3.4  1027.270588  1027 50  1.4  2494.8  2425 75  8  436.59  437 100  0.55  6350.4  6350 125  2  1746.36  1746 150  1.1  3175.2  3175 175  1.5  2328.48  2328 200  1.3  2686.707692  2687 

Block wood (hardwood)  

   Block wood       

Height (cm) Longest side (cm) 

Shortest side (cm)  Area (cm2) 

25  0  0  0 50  5  2  10 75  1.8  0.5  0.45 100  2  0.5  1 125  1.5  1  1.5 150  2  1.2  1.2 175  2.5  0.5  1.25 200  2.5  1.5  1.875 

       

Height (cm)  Area (mm2) 

Newton force (*3492.72)/ area (mm2)  Indentation 

25  100  0  0 50  4.5  34.9272  35 75  10  776.16  776 100  15  349.272  349 125  12  232.848  233 150  12.5  291.06  291 175  18.75  279.4176  279 200    186.2784  186 

  *Newton force = weight of hammer (356.4g) x force (9.8 s/m)       

Pine (Softwood)  

   

Height (cm) Longest side (cm) 

Shortest side (cm)  Area (cm2) 

25  0  0  0 50  0.9  0.7  0.315 75  1.2  1  0.6 100  1.9  1.8  1.71 125  1.1  1  0.55 150  2.4  1.6  1.92 175  2.5  1.6  2 200  2.5  1.8  2.25 

              

  Area (mm2) 

Newton force (*3492.72)/ area (mm2)  Indentation 

25  0  0  0 50  3.15  1108.8  1109 75  6  582.12  582 100  17.1  204.2526316  204 125  5.5  635.04  635 150  19.2  181.9125  182 175  20  174.636  175 200  22.5  155.232  155 

  *Newton force = weight of hammer (356.4g) x force (9.8 s/m)       

Concrete  

   Concrete       

Height (cm) Longest side (cm) 

Shortest side (cm)  Area (cm2) 

25  0  0  0 50  0  0  0 75  0  0  0 100  0  0  0 125  2.5  1.7  4.25 150  1  1.2  1.2 175  1  1  1 200  1.4  1  1.4 

       

  Area (mm2) 

Newton force (*3492.72)/ area (mm2)  Indentation 

25  0  0  0 50  0  0  0 75  0  0  0 100  0  0  0 125  42.5  82.18164706  82 150  12  291.06  291 175  10  349.272  349 200  14  249.48  249 

  *Newton force = weight of hammer (356.4g) x force (9.8 s/m)       

Paper roof  

   Paper Roof         

Height (cm) Longest side (cm) 

Shortest side (cm)  Depth (cm) 

Volume (cm2) 

25  1.8  1.9  0.2  0.684 50  2  3.5  0.15  1.05 75  1.5  4.8  0.2  1.44 100  2.1  3.5  0.2  1.47 125  2  3.8  0.15  1.14 150  2.2  4.5  0.2  1.98 175  1.8  2.2  0.7  2.772 200  2.1  2.3  0.8  3.864 

         

 Volume (mm2) 

Newton force (*3492.72)/ Volume (mm2)  Indentation   

25  6.84  510.6315789  511   50  10.5  332.64  333   75  14.4  242.55  243   100  14.7  237.6  238   125  11.4  306.3789474  306   150  19.8  176.4  176   175  27.72  126  126   200  38.64  90.39130435  90   

  *Newton force = weight of hammer (356.4g) x force (9.8 s/m)       

Aluminum   

   Aluminum       

Height (cm) Longest side (cm) 

Shortest side (cm)  Area (cm2) 

25  0.5  0.4  0.2 50  1  0.2  0.2 75  1  0.4  0.4 100  0.4  0.4  0.08 125  1.1  0.3  0.33 150  1.5  1.5  1.125 175  0.4  0.5  0.1 200  1  0.2  0.1 

       

  Area (mm2) 

Newton force (*3492.72)/ area (mm2)  Indentation 

25  2  1746.36  1746 50  2  1746.36  1746 75  3  1164.24  1164 100  0.8  4365.9  4366 125  3.3  1058.4  1058 150  11.25  310.464  310 175  1  3492.72  3493 200  1  3492.72  3493 

  *Newton force = weight of hammer (356.4g) x force (9.8 s/m)    

 

PHYSICS  

How slippery the floors tested with different types of shoes 

 

Brainstorm: 

Friction testing ‐ Getting a ramp and rolling down a marble and record the time it takes to stop rolling. 

Using a force gauge to pull a mass across the floor 

Using the force gauge to pull a shoe across the floor 

The 6 floors are: 

Art room 

Hallway Stairs Track Bus bay  Courtyard 

The 4 types of shoes are: 

Flat soled rubber 

Includes‐ casual sports shoes‐ Converse, Nike, Adidas etc 

Gripped rubber (various shapes) 

Includes‐ professional sports shoes‐ Nike, Adidas, Puma etc 

Flat soled (plastic, acrylic)‐ minimal surface area 

Includes‐ casual girls’ shoes‐ ballet flats, gladiator sandals, flip flops, flat‐soled boots etc 

Flat soled (plastic, acrylic)‐ maximum surface area 

Includes‐ casual girls’ high heels‐ pumps, high‐heeled sandals, high‐heel boots etc 

 

 

 

Method 

1.  Weigh the heaviest shoe and record its mass 2.  Fill the other shoes with masses to make them equally heavy 3.  Tie the strip of cloth around the perimeter of the shoe securely, but not too tight 4.  Hook the hook of the force gauge in a groove between the cloth and the shoe at the FRONT of the 

shoe 5.  Hook up the force gauge to my computer‐ make sure the graphing application is turned on and 

working :) 6.  Set the shoe with force gauge on the ground 7.  Use masking tape to mark a starting point on the floor 8.  Place the tip of the FRONT of the shoe at on the tape 9.  Start pulling the force gauge, letting the shoe stay on the ground the whole time 10. Keep pulling it until the pulling force overcomes the friction and the shoe moves 11. Keep pulling the shoe for a few more seconds 12. Do steps 7‐11, 4 more times 13. Do steps 3‐12 for the 3 other shoes 14. Move on to the next floor and repeat steps 6‐12 for each of the floors 15. Average the force required to move each type of shoe on each type of floor 16. Come up with a list of the most slippery shoes and the most slippery floors 17. Come up with a list of the combinations from best case scenario to worst case scenario Method of determining the force required to move a shoe ‐Look at the graph of every trial ‐Pinpoint the HIGHEST reading ‐That reading will be the force required to pull that shoe on that surface (measured in Newton)   Example:  

       

Analyzed Data  Force (N) needed to move the shoes  Highest Lowest  OVERALL Highest OVERALL Lowest  ART ROOM   Trial 1  Trial 2  Trial 3  Average Converse  1.280  1.033  1.044  1.119 Runners  1.025  0.835  0.648  0.836 Heels  1.144  0.692  0.742  0.859 Flats  1.091  0.847  1.000  0.979                   Total: 3.793 N  Hallway   Trial 1  Trial 2  Trial 3  Average Converse  1.140   1.103  1.039  1.094 Runners  0.890  0.904  0.661  0.818 Heels  0.592  0.427  0.613  0.544 Flats  0.674  0.628  0.735  0.679                   Total: 3.135 N  STAIRS   Trial 1  Trial 2  Trial 3  Average Converse  1.799  1.306  1.243  1.450 Runners  1.249  1.068  1.307  1.208 Heels  1.235  0.926  0.957  1.039 Flats  1.268  1.457  1.609  1.445                   Total: 5.142 N  TRACK   Trial 1  Trial 2  Trial 3  Average Converse  2.021  1.912  1.927  1.953 Runners  1.809  1.532  2.136  1.826 Heels  2.034  1.812  1.775  1.874 Flats  1.715  1.647  1.565  1.642                   Total: 7.295 N  BUS BAY   Trial 1  Trial 2  Trial 3  Average Converse  1.950  1.893  1.768  1.870 Runners  2.126  2.292  1.927  2.115 Heels  1.797  1.730  2.003  1.843 Flats  1.922  1.815  1.740  1.826                   Total: 7.654 N  COURTYARD   Trial 1  Trial 2  Trial 3  Average Converse  1.295  1.329  1.280  1.301 Runners  1.038  1.480  2.119  1.546 Heels  0.983  1.088  1.028  1.033 Flats  1.309  1.283  1.249  1.280 

Total: 5.16 N 

Total AVERAGES of All Shoes  Converse Total: 8.787 Runners Total: 8.349 Heels Total: 7.192 Flats Total: 7.851  Combination  Floors (From least slippery to most) Bus Bay Track Courtyard Stairs Art Room Hallway  Shoes (From least slippery to most)  Converse Running Shoes Flats High Heels  Best Case Scenario Running Shoes in BUS BAY  Worst Case Scenario  High Heels in HALLWAY                        

Scenarios (From best to worst) 

Shoe  Floor   Average force required to move shoes (N)  

1  Runners  Bus bay  2.115 2  Converse  Track  1.953 3  Heels  Track   1.874 4  Converse  Bus bay  1.870 5  Heels  Bus bay  1.843 6 tied  Flats   Bus bay  1.826 6 tied   Runners  Track  1.826 8  Flats  Track  1.642 9  Runners  Courtyard  1.546 10  Converse  Stairs  1.450 11  Flats  Stairs  1.445 12  Converse  Courtyard  1.301 13  Flats   Courtyard  1.280 14  Runners  Stairs  1.208 15  Converse  Art room  1.119 16  Converse  Hallway  1.094 17  Heels  Stairs  1.039 18  Heels  Courtyard  1.033 19  Flats  Art room  0.979 20  Heels  Art room  0.859 21  Runners  Art room  0.836 22  Runners  Hallway  0.818 23  Flats   Hallway  0.679 24  Heels   Hallway   0.544