www.projektsako.cz
Fyzika Pracovní list č. 4 Téma: Měření rychlosti proudění a tlaku
Lektor:
Mgr. Libor Lepík
Projekt: Reg. číslo:
Student a konkurenceschopnost CZ.1.07/1.1.07/03.0075
Měření rychlosti proudění a tlaku Teorie: Anemometr přístroj pro měření rychlosti proudění anebo rychlosti a směru proudění. V meteorologii se používají anemometry k měření rychlosti větru anebo rychlosti a směru větru. Rychlost větru se standardně měří v 10 metrech nad zemí. První anemometr postavil v 15. století Leone Battista Alberti. Rtuťový tlakoměr, aneroid a barometr se používají k měření tlaku vzduchu. Atmosférický tlak vyjadřujeme nejčastěji v hektopascalech (hPa). Otázky a úkoly: 1. Na čem závisí atmosférický tlak vzduchu? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 2. Co je milimetr rtuťového sloupce? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 3. Co je torr? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 4. Co je jedna atmosféra? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… 5. Používají se ještě jiné jednotky pro měření tlaku? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… -2-
Praktická část Úkol č.1: vyřešte V Torricelliho pokusu měl rtuťový sloupec výšku 750 mm. Jak velký byl atmosférický tlak? (hustota rtuti 13600 kg/m3) Řešení: ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………
Úkol č. 2: vyřešte Určete rychlost proudícího vzduchu při výdechu žáka. Pomůcky:
USB link, senzor PASCO s anemometrem, zdroje proudícího vzduchu
Postup: 1. Program DataStudio je určen k obsluze senzoru PASCO s anemometrem a odečítání údajů. Program je automaticky vyvolán ve chvíli, když do USB portu zapojíte senzor PASCO s anemometrem (měří řadu dalších fyzikálních veličin). 2. Je-li potřeba během měření DataStudio restartovat, je nejjednodušší a nejrychlejší odpojit a znovu zapojit senzor. 3. Zapojíte senzor do USB linku a pak do počítače. 4. Držíte senzor tak, aby byl směřován ke zdroji proudícího vzduchu, jehož rychlost měříme. 5. Spustíte měření tlačítkem Start.
-3-
Zpracování dat: Obrázky č.1-6: Postup měření, fotografie z názorné ukázky na akci Vědohraní, praha, 2012
-4-
Obrázek č.7: foto výsledného grafu na monitoru počítače připojeného k senzoru
Úkol č.3: z grafu závislosti proudícího vzduchu na čase určete maximální rychlost Řešení: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………
-5-
Úkol č.4: z tabulky určete měřené fyzikální veličiny a vše zapište pod tabulku Řešení: Obrázek č.8: foto výsledného měření na monitoru počítače připojeného k senzoru
Výsledky: Rychlost proudícího vzduchu
v = ……….. m/s
Teplota proudícího vzduchu
t = ……….. °C
Relativní vlhkost vzduchu
= ……….. %
Rychlost poryvu vzduchu
v = ……….. m/s
Teplota rosného bodu
t = ……….. °C
Absolutní vlhkost Atmosférický tlak
= ……….. g/m3 p = ……….. in Hg = ………….... Pa = ……….. Pa
-6-
Úkol č.5: Určete rychlost proudícího vzduchu při výdechu svého spolužáka. Pomůcky:
USB link, senzor PASCO s anemometrem, zdroje proudícího vzduchu
Postup: 1. Program DataStudio je určen k obsluze senzoru PASCO s anemometrem a odečítání údajů. Program je automaticky vyvolán ve chvíli, když do USB portu zapojíte senzor PASCO s anemometrem (měří řadu dalších fyzikálních veličin). 2. Je-li potřeba během měření DataStudio restartovat, je nejjednodušší a nejrychlejší odpojit a znovu zapojit senzor. 3. Zapojíte senzor do USB linku a pak do počítače. 4. Držíte senzor tak, aby byl směřován ke zdroji proudícího vzduchu, jehož rychlost měříme. 5. Spustíte měření tlačítkem Start.
Řešení: Rychlost proudícího vzduchu
v = ……….. m/s
Teplota proudícího vzduchu
t = ……….. °C
Relativní vlhkost vzduchu
= ……….. %
Rychlost poryvu vzduchu
v = ……….. m/s
Teplota rosného bodu
t = ……….. °C
Absolutní vlhkost Atmosférický tlak
= ……….. g/m3 p = ……….. in Hg = ………….... Pa = ……….. Pa
-7-
Úkol č.4: Určete rychlost proudícího vzduchu v otevřené krajině. Pomůcky:
USB link, senzor PASCO s anemometrem, zdroje proudícího vzduchu
Postup: 1. Program DataStudio je určen k obsluze senzoru PASCO s anemometrem a odečítání údajů. Program je automaticky vyvolán ve chvíli, když do USB portu zapojíte senzor PASCO s anemometrem (měří řadu dalších fyzikálních veličin). 2. Je-li potřeba během měření DataStudio restartovat, je nejjednodušší a nejrychlejší odpojit a znovu zapojit senzor. 3. Zapojíte senzor do USB linku a pak do počítače. 4. Držíte senzor tak, aby byl směřován ke zdroji proudícího vzduchu, jehož rychlost měříme. 5. Spustíte měření tlačítkem Start.
Řešení: Rychlost proudícího vzduchu
v = ……….. m/s
Teplota proudícího vzduchu
t = ……….. °C
Relativní vlhkost vzduchu
= ……….. %
Rychlost poryvu vzduchu
v = ……….. m/s
Teplota rosného bodu
t = ……….. °C
Absolutní vlhkost Atmosférický tlak
= ……….. g/m3 p = ……….. in Hg = ………….... Pa = ……….. Pa
-8-
Závěr: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….
-9-
