www.projektsako.cz Fyzika Pracovní list č. 4 Téma: Měření rychlosti proudění a tlaku Lektor: Projekt: Reg. číslo: Mgr. Libor Lepík 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/m 3 ) 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 - 5 -
Úkol č.4: z tabulky určete měřené fyzikální veličiny a vše zapište pod tabulku 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 =.. g/m 3 Atmosférický tlak 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. 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 =.. g/m 3 Atmosférický tlak 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. 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 =.. g/m 3 Atmosférický tlak p =.. in Hg =... Pa =.. Pa - 8 -
Závěr:.......... - 9 -