1. Головна
    2. Школа
    3. Як виготовити метеорологічні прилади

Як виготовити метеорологічні прилади

Вам набридло щодня перевіряти прогноз погоди і ви хочете передбачати її самостійно? У цьому вам допоможуть такі метеорологічні прилади, як барометр, анемометр, пращевой психрометр, флюгер і дощомір.[1] ці прилади можна зробити самостійно за допомогою підручних засобів і докладних інструкцій.

Частина1З 5:
Створення барометра

  1. Дізнайтеся про призначення барометра.за допомогою барометра вимірюють зміни тиску повітря (зазвичай в мілібарах або міліметрах ртутного стовпа), що допомагає передбачити погоду. Тиск повітря є дуже важливим параметром, який використовують для метеорологічних прогнозів, проте повітря складається з найдрібніших молекул, які не видно неозброєним оком. Тиск виникає через те, що безперервно рухомі молекули газу тиснуть на певну площу. При стисненні повітря його тиск зростає, що вказує на зміну погоди.[2]
    • Якщо стовпчик ртуті або стрілка барометра піднімаються, це означає, що погода буде ясною і сухою. Якщо ж ртуть або стрілка опускаються, намічається похмура і дощова погода.[3]
  2. Підготуйте все необхідне.щоб зробити барометр в домашніх умовах, вам знадобиться наступне:
    • Невелика порожня банка з-під кави;
    • Поліетиленова плівка;
    • Ножиці;
    • Скотч;
    • Соломинка;
    • Картотечна картка;
    • Гумка.
  3. Накрийте банку з-під кави поліетиленовою плівкою.закріпіть плівку гумкою по краях, щоб вона не випускала повітря з банки.
  4. Покладіть соломинку горизонтально поверх банки.При цьому один кінець соломинки повинен розташовуватися в центрі банки, а другий виступати за її край.[4]
  5. Зробіть на картці мітки високого і низького тиску.розділіть картку на дві частини і зверху напишіть «високий тиск». У нижній частині картки напишіть»низький тиск".
  6. Поставте картку поруч з банкою.встановіть картку вертикально поруч з банкою так, щоб виступаючий край соломинки збігався з лінією, що розділяє області високого і низького тиску. Після того як ви винесете барометр на вулицю, по положенню соломинки ви зможете визначити, зростає або падає тиск. Можна прикріпити картку скотчем до каменю або іншого стійкого предмету.[5]
  7. Записуйте, коли соломинка піднімається або опускається.після того як ви закріпіть картку біля банки, відзначте, де розташована соломинка (в області високого або низького тиску). Після цього винесіть барометр на вулицю і простежте, падає або підвищується тиск.[6]
    • При високому тиску поліетиленова плівка увігнеться всередину банки, і кінець соломинки підніметься. При низькому тиску плівка виступить назовні, і соломинка опуститься.

Частина2З 5:
Виготовлення анемометра

  1. Дізнайтеся про призначення анемометра.за допомогою анемометра метеорологи вимірюють швидкість вітру. Цей прилад обертається з тією ж швидкістю, з якою дме вітер, що дозволяє безпосередньо виміряти швидкість вітру.[7]
    • Швидкість вітру зазвичай вимірюють за дванадцятибальною шкалою Бофорта на підставі візуальних ознак. Можна поставити на саморобному анемометрі мітки «штиль», «легкий», «помірний» і «сильний вітер».
  2. Підготуйте все необхідне.для виготовлення анемометра вам знадобиться наступне:
    • 4 пластикових склянки однакового кольору;
    • 1 пластиковий стакан іншого кольору;
    • 2 довгі смужки з міцного картону;
    • Ручка;
    • Олівець з гумкою на одному кінці;
    • Лінійка;
    • Степлер;
    • Канцелярська кнопка;
    • Годинник з секундною стрілкою або секундомір;
    • Невеликий вентилятор;
    • Калькулятор.
  3. Покладіть смужки з картону один на одного, щоб вони утворили хрест.надійно скріпіть їх в такому положенні степлером.
  4. Прикріпіть до кінців картону чотири склянки.візьміть три склянки однакового кольору і один стакан іншого кольору і розмістіть їх на кінцях картонних смужок. Покладіть склянки на бік так, щоб їх дно було направлено в одну сторону щодо хреста з картону, і прикріпіть їх степлером до картону.
  5. Проколіть кнопкою центр хреста з картону.після цього застроміть виступаюче з картону вістря кнопки в ластик на кінці олівця.
    • За допомогою ножиць виконайте невеликий отвір в дні залишився пластикового склянки. Протягніть в цей отвір олівець.
    • В результаті анемометр повинен упиратися в протягнутий в стакан і стояти прямо. На кінцях хреста з картону повинні бути закріплені чотири склянки, що лежать на боці і спрямовані в одну сторону.
  6. Поставте в 1-2 кроках від анемометра вентилятор.увімкніть його на малій швидкості. За допомогою секундоміра підрахуйте кількість обертів анемометра за 15 секунд. Помножте отриманий результат на чотири, щоб визначити число оборотів в хвилину.[8]
    • По склянці іншого кольору ви зможете визначати один повний оборот і точніше підраховувати число оборотів.
    • Можна також випробувати анемометр на вулиці і оцінити з його допомогою швидкість вітру. Намалюйте таблицю з двох колонок: в одну заносите інтервали часу, а в другу — число оборотів. Проведіть кілька вимірювань і занесіть отримані результати в таблицю.

Частина3З 5:
Створення пращевого психрометра

  1. Дізнайтеся, для чого призначений пращевой психрометр.з його допомогою оцінюють, як багато вологи міститься в повітрі, тобто визначають відносну вологість повітря. В даному приладі для визначення відносної вологості використовується охолоджуючу дію випаровування.[9]
    • Відносна вологість являє собою відношення кількості міститься в повітрі водяної пари до того, скільки пара могло б бути при певній температурі. Наприклад, при тумані вологість повітря досягає 100 %. У той же час в посушливій пустелі вологість становить близько 10 %.[10]
  2. Підготуйте все необхідне. для саморобного пращевого психрометра вам знадобиться наступне:[11]
    • Бавовняна марля, краще у вигляді тампонів, а не кульок;
    • Ножиці;
    • Невелика гумка;
    • Порожня півлітрова пластикова пляшка з-під води;
    • Прозорий скотч;
    • 2 термометра з червоним спиртом;
    • Вода;
    • Мотузка довжиною 45 сантиметрів.
  3. Складіть марлю в два шари.після цього змочіть марлю водою. Таким чином ви утримаєте вологу в пращевом психрометрі.[12]
    • Накрийте колбу одного термометра мокрою марлею і закріпіть її на місці гумкою.
  4. Прикріпіть термометри до пластикової пляшки.Візьміть термометр з марлею, розмістіть його з одного боку пластикової пляшки і закріпіть на місці скотчем.[13]
    • За допомогою скотча прикріпіть другий термометр до іншої сторони пляшки. Простежте, щоб вам було видно цифри і стовпчики спирту на термометрах.
  5. Прив'яжіть до шийки пляшки мотузку.надійно зав'яжіть її навколо горлечка-під час вимірювань вам доведеться розкручувати пляшку на мотузці.[14]
    • Міцно візьміться за вільний кінець мотузки і покрутіть пляшку по колу на відкритому просторі. Крутите пляшку протягом однієї хвилини. Після цього зніміть показання обох термометрів.
  6. Визначте різницю між двома температурами.для цього запишіть показання обох термометрів і відніміть з більш високої меншу температуру. Термометр з мокрою марлею повинен показувати меншу температуру, ніж термометр з сухою колбою.[15]
    • Температура мокрої колби завжди буде нижче, ніж сухий, так як з вологої колби випаровується волога, коли ви розкручуєте термометри. В результаті випаровування колба охолоджується. Чим суші навколишнє повітря, тим більше води буде випаровуватися з мокрої колби, і тим більше буде різниця температур між двома термометрами.
    • Наприклад, після розкручування пращевого психрометра на вулиці сухий термометр може показати 22 °C, а мокрий термометр — 12 °C.
    • При дуже високій вологості сухий термометр може показати 22, а мокрий — 21 °C. Це пояснюється тим, що з мокрого термометра випаровується мало вологи, і свідчить про високий рівень вологості.

Частина4З 5:
Виготовлення флюгера

  1. Дізнайтеся про призначення флюгера.цей інструмент дозволяє визначати, звідки дме вітер. Напрямок вітру є важливою характеристикою в метеорології, так як вітер може змінити погоду в тій чи іншій місцевості.[16]
    • Флюгер обертається і вказує, звідки дме вітер. У цього інструменту два кінці: один має форму стрілки і повертається за вітром, а другий, більш широкий кінець, розгортається в протилежному напрямку. Таким чином, загострений кінець вказує напрямок, звідки дме вітер, наприклад північ, південь, схід або захід. При цьому ви повинні знати, де щодо вас розташовані північ, південь, схід і захід, щоб правильно визначити напрямок вітру.
  2. Підготуйте все необхідне. для саморобного флюгера вам знадобиться наступне:[17]
    • Картонна папка для паперів;
    • Канцелярська кнопка;
    • Ножиці;
    • Клей;
    • Олівець з гумкою на кінці;
    • Соломинка;
    • Пластилін;
    • Паперова тарілка.
  3. Зробіть стрілку.виріжте з картонної папки стрілку довжиною п'ять сантиметрів і такою ж шириною в основі. Після цього виріжте хвіст стрілки довжиною сім сантиметрів і з такою ж шириною.[18]
    • Візьміть соломинку і зробіть надрізи довжиною один сантиметр з обох її кінців. Зберіть стрілку: протягніть її наконечник в один надріз, а в другому закріпіть хвіст.
  4. Зробіть основу флюгера.для цього проколіть кнопкою середину соломинки, а потім вставте кнопку в ластик на кінці олівця.[19]
    • Вставте кінчик олівця в невеликий шматок пластиліну-це буде підстава флюгера.
  5. Позначте на паперовій тарілці чотири напрямки.Візьміть паперову тарілку і напишіть на чотирьох її сторонах "північ», «південь», «схід»і "захід".[20]
    • Закріпіть в центрі паперової тарілки пластилінове підставу з вставленою в нього стрілкою.
  6. Випробуйте флюгер.для цього можна просто подути на флюгер і подивитися, чи обертається він під напором повітря.[21]
    • Можна використовувати компас, щоб визначити напрямок вітру на вулиці. Поставте тарілку з флюгером на відкритому повітрі на рівну поверхню. Після цього визначте за допомогою компаса, де знаходиться північ, і розгорніть тарілку в правильному напрямку.
    • Поспостерігайте за флюгером. Якщо підніметься сильний вітер, притримайте тарілку з флюгером, щоб її не здуло. Позначте напрямок, в якому вказує стрілка, і подивіться, якій стороні світла воно відповідає на тарілці. Наприклад, якщо стрілка показує на захід, то вітер дме з заходу.

Частина5 З 5:
Виготовлення дощеміра

  1. Дізнайтеся, для чого призначений дощемір.цей інструмент дозволяє виміряти кількість опадів за певний період часу. Кількість опадів має велике значення в метеорології, так як дозволяє вченим визначити, скільки дощу випало в певний день або період часу і вивчити, як ця кількість змінюється від року до року або в залежності від пори року.[22]
  2. Підготуйте все необхідне. Для саморобного дощоміра вам знадобиться наступне:
    • Порожня прозора банка циліндричної форми, наприклад банку з-під рослинного масла;
    • Прозора пластикова лінійка;
    • Гумка;
    • Пластикова воронка;
    • Прозорий скотч.
  3. Прикріпіть лінійку до банку.лінійку можна прикріпити до зовнішньої сторони банки за допомогою гумки. Перевірте, щоб нижній кінець лінійки знаходився на одному рівні з дном банки, і ви добре бачили шкалу.[23]
    • Ще один варіант полягає в тому, щоб поставити лінійку вертикально в банку, так щоб її нижній кінець впирався в дно. При цьому вам повинна бути видна шкала лінійки крізь стінку банки.
  4. Помістіть в банку воронку.Воронка повинна лягти на верхній край банки і повністю закрити її шийку. В цьому випадку вся вода буде стікати в воронку і не просочиться між нею і стінками банки.[24]
  5. Випробуйте дощемір.якщо у вашій місцевості рідко йдуть дощі в поточний час року, можна перевірити дощемір за допомогою водопровідної води. Просто налийте в дощемір воду і виміряйте її рівень.[25]
    • У дощовий день можна виставити дощемір під відкрите небо. Простежте, щоб дощемір не закривали дерева та інші перешкоди, які можуть заблокувати дощ. Після дощу перевірте рівень води в банку. Не забудьте виливати воду з банки після кожного вимірювання, щоб отримати точні результати.

Джерела

  1. ↑ Http://oceanservice.noaa.gov/education/for_fun/BuildyourownWeatherStation.pdf
  2. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/barometer.shtml
  3. ↑ Http://www.weatherwizkids.com/weather-instruments.htm
  4. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/barometer.shtml
  5. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/barometer.shtml
  6. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/barometer.shtml
  7. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/anemometer.shtml
  8. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/anemometer.shtml
  9. ↑ Http://www.weatherwizkids.com/weather-instruments.htm
  1. ↑ Http://www.education.com/science-fair/article/earth-science_making-hygrometer/
  2. ↑ Http://www.education.com/science-fair/article/earth-science_making-hygrometer/
  3. ↑ Http://www.education.com/science-fair/article/earth-science_making-hygrometer/
  4. ↑ Http://www.education.com/science-fair/article/earth-science_making-hygrometer/
  5. ↑ Http://www.education.com/science-fair/article/earth-science_making-hygrometer/
  6. ↑ Http://www.education.com/science-fair/article/earth-science_making-hygrometer/
  7. ↑ Http://www.weatherwizkids.com/weather-instruments.htm
  8. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
  9. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
  10. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
  11. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
  12. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
  13. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/raingauge.shtml
  14. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/raingauge.shtml
  15. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/raingauge.shtml
  16. ↑ Http://www.ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/raingauge.shtml

Ще почитати: