Как измерить скорость ветра самому
Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.
Скорость ветра и как ее измерить
Основной величиной, характеризующей силу ветра, является его скорость. Величина скорости ветра определяется расстоянием в метрах, проходимым им в течение 1 сек. Например, если за 20 сек. ветер прошел расстояние 160 м, то его скорость v за данный промежуток времени была равна:
Скорость ветра отличается большим непостоянством: она изменяется не только за продолжительное время, но и за короткие промежутки времени (в течение часа, минуты и даже секунды) на большую величину. На фиг. 1 дана кривая, показывающая изменение скорости ветра в течение 6 мин. Из этой кривой можно заключить, что ветер движется с пульсирующей скоростью.
Скорости ветра, наблюдаемые за короткие промежутки времени от нескольких секунд до 5 мин, называют мгновенными или действительными. Скорости же ветра, полученные как средние арифметические из мгновенных скоростей, называют средними скоростями ветра. Если сложить замеренные скорости ветра в течение суток и разделить на число замеров, то получится среднесуточная скорость ветра. Если же сложить среднесуточные скорости ветра за весь месяц и разделить эту сумму на число дней месяца, то получим среднемесячную скорость ветра. Сложив среднемесячные скорости и разделив сумму на двенадцать месяцев, получим среднегодовую скорость ветра. Интересный студенческий проект. Известные люди России. Очень большая база фамилий и все бесплатно.
Скорости ветра замеряют с помощью приборов, называемых анемометрами. Простейший анемометр, позволяющий определять мгновенные скорости ветра и называемый простейшим флюгером-анемометром, показан на фиг. 2.
Он состоит из металлической доски, качающейся около горизонтальной оси а, закрепленной на вертикальной стойке б. Сбоку доски на той же оси а закреплен сектор в, с восемью штифтами. На стойке б ниже сектора закреплен флюгер г, который все время устанавливает доску плоскостью к ветру. При действии последнего доска отклоняется и проходит мимо штифтов, каждый из которых указывает при этом на определенную скорость ветра. Стойка б с флюгером г поворачивается ео втулке д, в которой закреплены в горизонтальной плоскости 4 длинных стержня, указывающих главные страны света: север, юг, восток и запад, и между ними 4 коротких, указывающих на северо-восток, северо-запад, юго-восток и юго-запад. Таким образом, с помощью флюгера-анемометра можно определять одновременно и скорость и направление ветра.
Значения скоростей ветра, соответствующих каждому штифту сектора в, приведены в табл. 1.
Средние скорости ветра за короткие и продолжительные промежутки времени удобно определять анемометром завода «Метрприбор» (фиг. 3). Он состоит из крестовины с полушариями, надетой на ось, которая находится в зацеплении с зубчатой передачей, помещенной в коробке с циферблатом.
Оси шестерен выведены на циферблат и на своих концах имеют стрелки, показывающие на шкале путь, пройденный ветром за данный промежуток времени. Разделив число, показываемое стрелками на циферблате, на число секунд, в течение которых вращался анемометр, получим скорость ветра в секунду за наблюдаемый период. Например, перед началом наблюдения стрелки на циферблате показывали 7170 м, a no истечении 2 мин., равных 120 сек., стрелки показали 7650 м. Следовательно, средняя скорость ветра за промежуток вре мени в 2 мин. была равна:
Если нет указанных выше приборов, то скорость ветра можно определить приблизительно по внешним признакам, наблюдаемым в природе (см. табл. 2).
Измеряем силу ветра. Домашняя метеостанция
15 комментариев:
Грандиозно! ))) И просто одновременно! Уедем на море, постараюсь тоже воплотить этот проект в жизнь! ))
Ох лэпбук какой новый хороший! Красота! ))
Ужасно рада, Лена, что вам понравилось и пригодится Лёвушке! 🙂 Желаю вам хорошо и с пользой отдохнуть на каникулах!
Кстати, все забываю вам написать! Я же уже давно как получила ваш приз за Финдуса. Спасибо огромнейшее. Такие милые и закладочка, и открыточка – просто оооочень понравились!
))) Очень приятно, что вам понравилось )))
Спасибо! Наконец-то что-то интересное придумано! А то скукотища обычно была с этими наблюдениями.
Ой, я в школе просто ненавидела заполнять дневник наблюдений! А потом оказалось, что наблюдать погоду так интересно!))) Столько всего можно сделать, измерить и проверить!
Круто! И можно с дочкой такое сделать!
Буду рада, если вашей доченьке понравится 🙂
Спасибо, Татьяна. за колдуна! Мы с детьми наблюдали такой в аэроклубе, тогда родилась мысль создать уменьшенную копию, тоже думала о пакетах для мусора), теперь, благодаря вашему опыту, примерно представляю, как это осуществить))).
О, как здорово, что вы тоже будете делать! Надеюсь, потом покажете в “Катиной коллекции”? 😉
Обязательно покажем))). Сейчас собираю коллекцию занятий и игр с ветром и воздухом. Люблю делать все скопом))).
О, тема какая богатая – там столько всего интересного!
Замечательный флюгер получился!
Спасибо 🙂 Жалко вот полосочек нет на нем – но может быть еще раз сделаем, тогда и добавим.
Занятная идея. Очень понравилась. Спасибо.
Буду рада, если пригодится:)
Чтобы оставить комментарий*, напишите текст в окошке и выберите в “Подписи комментария” профиль из любого вашего аккаунта. Если вы нигде не зарегистрированы, выбирайте Имя/URL и просто вводите свое имя – оно отобразится в подписи.
Детский мир
Главная страница -> Для детей старшего возраста -> Измерь скорость ветра, используя самодельный анемометр
Измерь скорость ветра, используя самодельный анемометр
Анемометр – это измерительный прибор для определения скорости ветра. Сегодня мы с вами сделаем этот прибор для измерения скорости ветра самостоятельно. Наш самодельный анемометр очень прост в изготовлении, но вместе с тем, скорость ветра он измеряет не хуже, чем настоящий анемометр. Вот как ты можешь сделать самодельный анемометр.
Для того чтобы сделать самодельный анемометр нам понадобится:
• Трубочка для коктейля, шампур или что-либо подобное
• Хлопчатобумажная швейная нитка или нейлоновая рыболовная леска
• Мяч для большого тенниса стандартного веса
Что нужно делать, чтобы получился самодельный анемометр
1. Иголкой проделай в теннисном мяче два крошечных отверстия одно напротив другого. Проще всего это сделать, нагрев кончик иглы на огне.
2. Продень швейную нитку или рыболовную леску сквозь мячик, оставив с одной стороны, примерно сорок пять сантиметров. Крепко привяжи ее и отрежь излишнюю длину.
3. Привяжи второй конец лески к палочке и обмотай ее ниткой, пока расстояние между палочкой и верхом мяча не достигнет тридцать сантиметров.
4. С помощью клейкой ленты прикрепи палочку к транспортиру. Нитка должна свисать с его наружной стороны из центральной точки.
5. Чтобы измерить скорость ветра, расположи транспортир в направлении ветра. Держи его за углы как можно дальше от себя. Нитка не должна касаться транспортира. При нулевой скорости ветра нитка будет висеть прямо вниз вдоль отметки девяносто градусов. Когда подует ветер, сними показания градусов и затем проверь по таблице скорость ветра.
Мы с вами провели очередной опыт и на этот раз измерили скорость ветра, которая постоянна в регионе, где вы проживаете. Проводить различные опыты и эксперименты очень интересно, увлекательно и познавательно. Особенно для таких любознательных мальчиков и девочек, как вы. Вы можете провести и другие опыты по различным направлениям и предметам. Например, очень интересно будет узнать, как же ведут себя муравьи в своей колонии, что делают под землей черви, как можно вырастить собственный кристалл или извлечь ДНК, как сделать самому электромагнит, научится ходить по воде, сконструировать свой телескоп для наблюдения за звездами, построить самодельный компас и многое, многое другое.
eponim2008
Жизнь замечательных имен
Короткие истории о вещах и о людях, давших им свое имя
ֺКак измерить силу ветра?
Одно из самых древних изобретений человечества – парус. Этому изобретению свыше 5 тысяч лет. Не будет преувеличением сказать, что люди обжили свою немалую планету именно благодаря парусам.
Моряки научились мастерски управляться с парусами. Более того, они стали неплохо разбираться в поведении главного «двигателя» всех парусников, ветра. Ветер был и союзником моряков, и их главным врагом. Сильный ветер гнал корабли, сокращая время в пути. И он же вздымал огромные волны, которые запросто могли сломать парусник и принести гибель. Как определить ту грань, за которой ветер-помощник становится ветром-врагом? Как измерить силу ветра?
Один из первых приборов для измерения силы ветра придумал английский ученый Роберт Гук (Robert Hooke; 1635–1703). Ветрометр Гука был настолько прост, что его применяли на флоте почти 250 лет с момента изобретения. Он представлял собой тяжелую пластинку, закрепленную на горизонтальной оси. Ветер отклонял пластинку под некоторым углом. Угол отклонения был пропорционален силе ветра и измерялся по прикрепленной снизу полукруглой шкале.
В 1806 году британский адмирал Фрэнсис Бофорт (Francis Beaufort; 1774 — 1857) предложил двенадцатибальную шкалу измерения силы ветра.
Шкала Бофорта не была напрямую связана со скоростью ветра, а ориентировалась на поведение корабля в море. Она учитывала воздействие ветра на различные предметы (флаги, флюгера, деревья и строения на берегу), а также высоту волн, создаваемых ветром в открытом море. Бофорт разместил признаки нарастания силы ветра по бальной шкале, начиная с 0 баллов (полный штиль) до 12 баллов (ураган). Первые пять баллов (от 0 до 4) описывали движение корабля с полностью установленными парусами по относительно чистому и гладкому морю. Следующие пять баллов (от 5 до 9) описывали движение корабля с частично свернутыми парусами по волнующемуся, бурному морю. Последние три балла (от 10 до 12) описывали корабль, который борется за выживание во время шторма или урагана.
Несмотря на кажущуюся приблизительность и субъективность, шкала Бофорта оказалась очень практичной. В 1838 году руководство королевского флота сделало эту шкалу обязательной на всех своих кораблях. В 1874 году Всемирная метеорологическая организация приняла ее для повсеместного использования. Шкала Бофорта используется и поныне.
Написание фамилии Бофорта не оставляет сомнений в ее французском происхождении. И точно, его предки были французские гугеноты, протестанты, оставившие родину, чтобы избежать смерти во время религиозной войны. Родители Фрэнсиса переехали из Лондона в Ирландию. В 14 лет Френсис Бофорт ушел из школы на морскую службу. Но и на службе он никогда не прекращал учиться. Его знания, полученные путем самостоятельного обучения, были настолько основательны, что позволяли ему беседовать на равных и вести переписку с выдающимися учеными своего времени, математиком, астрономом и химиком Джоном Гершелем и с математиком Чарльзом Беббиджем.
Начало службы Ф. Бофорта на флоте пришлось на период Наполеоновских войн. Он участвовал в нескольких морских сражениях, и в одном из них, в битве при Малаге, получил тяжелое ранение. Находясь на излечении, Бофорт добровольно принял участие в прокладке семафорной линии связи от Дублина до Голуэя. Эта линия длиной 200 километров протянулась с востока на запад Ирландии и ускорила связь между двумя важными портами. Характерно, что за свою работу Бофорт отказался брать деньги, апеллируя тем, что, выполняя работу, он находился на службе и даже получал пенсию по ранению.
30 мая 1810 года Бофорта назначают капитаном королевского флота. На одном из лучших кораблей капитан Бофорт совершает рейсы в Индию, сопровождая суда Ост-Индской компании. Несмотря на высокую должность, Френсис Бофорт не прекращает учиться. Он совершенствует свои знания в морском деле и в астрономии. Капитан Бофорт сам может мастерски определить широту и долготу, скорость корабля и глубину моря в любой точке мирового океана. Все это в скором времени ему пригодилось. Бофорт произвел картографирование устья реки Ла-Платы, и его карты получили высокую оценку.
В 1811-1812 годах корабль под командованием Фрэнсиса Бофорта курсирует вдоль южного берега Анатолии (Карамании). Там, где сейчас находятся любимые места отдыха россиян, в начале 19-го века были пустынные берега, развалины древнегреческих городов и храмов и… пираты. Во время схватки с одним из пиратских кораблей Бофорт получил серьезное ранение в ногу. Вернувшись в Англию, во время лечения он систематизировал записи, сделанные им во время плавания, и выпустил их в виде книги под названием «Карамания, или краткое описание южного берега Малой Азии и остатков античных строений»
В 1829-м Бофорту исполнилось 55 лет. Он был назначен флотским гидрографом Адмиралтейства. Эта должность представлялась многим синекурой, на которой заслуженный моряк может ничего не делать, получая приличное жалованье. Бофорт же подошел к своим обязанностям со всей серьезностью.
В том, что картография – важная наука, Фрэнсису Бофорту довелось убедиться в 15 лет. Корабль, на котором он служил, потерпел крушение у острова Суматра из-за того, что у капитана были неверные карты. Поэтому, заступив на должность в Адмиралтействе, Фрэнсис Бофорт начал развивать и расширять картографическую службу. За 25 лет, пока он был флотским географом, малозначительный архив карт Адмиралтейства превратился в серьезное и влиятельное картографическое учреждение мира. Кроме того Фрэнсис Бофорт взял на себя общее руководство большими астрономическими обсерваториями Британской империи. Ему подчинялись Гринвичская обсерватория и обсерватория на Мысе Доброй Надежды в Южной Африке. Он также был одним из основателей Королевского географического общества.
Ф. Бофорт инициировал и поддерживал арктические и антарктические экспедиции Королевского военно-морского флота. В 1839-1843 годах он добился государственной поддержки рейса Джеймса Кларка Росса в Антарктику. Ему пришлось руководить Арктическим советом во время поисков пропавшего в Арктике капитана сэра Джона Франклина, который пытался отыскать легендарный Северо-западный проход по арктическим морям из Атлантического океана в Тихий.
Не удивительно, что в знак грандиозных заслуг Фрэнсиса Бофорта, его имя было увековечено на географической карте. В Северном Ледовитом океане можно отыскать море Бофорта, а вблизи Антарктиды находится остров его имени.
С именем Бофорта связан также один из способов шифровки текстов. Следует сказать, что криптография не входила в круг служебных обязанностей контр-адмирала. Он придумал этот шифр для того, чтобы скрыть от мира свои дневники и личные записи.
