В сегодняшнем эксперименте мы попробуем сделать барометр из обычной стеклянной бутылки. Руководства по его изготовлению в большом количестве присутствуют на различных сайтах (причем однотипные, то есть, скорее всего, бездумно скопированные друг у друга). Например:
Принцип работы такого барометра довольно прост: внутри бутылки сохраняется объем воздуха при фиксированном давлении. Налитая жидкость играет роль подвижного поршня между этим объемом воздуха и внешней атмосферой. Если внешнее (атмосферное) давление будет изменяться, то и уровень жидкости в трубке тоже будет двигаться. Так, при повышении давления уровень столбика будет опускаться, при понижении давления – подниматься.
Попробуем сделать барометр. Для этого нам понадобятся: стеклянная бутылка (0.5 литра), питьевая соломинка, изолента. С помощью изоленты делаем на соломинке пробку, которая будет плотно входить в горлышко бутылки (можно взять и обычную пробку, у меня такой под рукой не оказалось). После того, как в бутылку налита жидкость и вставлена соломинка, внутренний объем воздуха необходимо герметизировать. Можно сделать это, например, залив горлышко клеем “Момент” (во время его высыхания не допускайте перепадов температуры, иначе клей будет вздуваться пузырями из-за выходящего воздуха).
После того, как все высохнет, барометр готов к работе. Здесь мы обнаруживаем неприятную особенность: он имеет высокую чувствительность, причем не только к давлению, но и к температуре. В итоге воздух либо входит внутрь бутылки, либо, наоборот, вода выливается наружу. Таким образом, использовать такой барометр по своему прямому назначению крайне затруднительно.
В доказательство проведем некоторые расчеты “на пальцах”:
Атмосферное давление изменяется примерно на 20 мм. рт. столба от нормального. Таким образом, относительное изменение давления:
delta_P / P = 20 / 760 = 0.0263
Это изменение приводит к такому же относительному изменению объема воздуха, находящегося в бутылке. Будем считать, что бутылка заполнена наполовину, т.е. V = 250 мл. Тогда
delta_V = V * 0.0263 = 6.58 мл = 6580 мм 3
В то же время, объем соломинки (диаметр 2 мм, длина 20 см = 200 мм):
V сол = 3.14*1*200 = 630 мм 3
Видно, что объема соломинки заведомо не хватает, чтобы вместить всю ту жидкость, которая будет подниматься или опускаться. Такая же проблема наблюдается и при изменении температуры. Даже если температура изменится всего на 5 градусов, относительное изменение составит:
delta_T / T = 5 / 270 = 0.019
что сравнимо по эффекту с изменением давления.
Выводы:
Необходимо держать такой барометр в помещении с постоянной температурой (можно в холодильнике, но там запотевает стекло, и смотреть уровень жидкости затруднительно).
Необходимо использовать трубку большего диаметра.
При соблюдении этих условий можно рассчитывать на работоспособность данного устройства.
Часто огородник посматривает на небо - будет дождь или нет? Поливать сегодня или нет? Ведь верить прогнозам, даваемым метеослужбой - дело неблагодарное.
Поэтому хочу рассказать об устройстве очень простого (но достаточно надежного!) барометра, каковым пользовались с успехом еще наши деды.
Как сделать барометр своими руками из еловой шишки
Всем известно, что дерево, кожа и тому подобные органические материалы чутко реагируют на любые изменения погодных условий. Во влажном воздухе, например, кожа становится мягче, а детали из дерева увеличиваются в объеме. В результате под дождем чешуйки той же сосновой шишки плотнее прижимаются друг к другу, а в сухую погоду, наоборот, раскрываются, отчего шишка становится ершистой. Такое поведение чешуек шишек заметили наши предки, сообразив, что по шишке вполне можно предсказывать погоду, то есть использовать шишку в качестве барометра.
Сделать подобный барометр совсем просто. Для его изготовления понадобятся две дощечки (для основания и стойки). Дощечки соединяют на клею, укрепив небольшими гвоздиками (см. рис.). Далее из плотной бумаги готовят шкалу, вычерчивая на ней деления и рисуя два простых значка: солнце и облако с дождем. К основанию прикрепляют крупную сосновую шишку.
Затем к одной из ее чешуек приклеивают сухую былинку с бумажной стрелкой на конце.
Все. Самодельный барометр из шишки готов
| Еще разные прикольные самоделки: | |
|---|---|
| Как сделать солнечные часы | |
| Стойка для хранения компакт-дисков в виде гитары | |
| Как сделать воздушного змея из бумаги и как его запустить | |
| Как сделать напильник из газовой зажигалки | |
| Походная электростанция | |
| Ледоходы из лыжных ботинок | |
| Фонарик из... шприца | |
Разделы сайта:
Последние публикации, новое на сайте.
Ремонт и строительство
Дом и квартира, дизайн и архитектура, проекты домов. Обзоры, советы.
Екатерина Третьякова
Как показать детям изменения атмосферного давления? Обычно мы не замечаем атмосферное давление, но его изменение может вызвать резкую перемену погоды. Устройство современных барометров очень сложное для восприятия дошкольников. Поэтому я решила сделать самодельный прибор для измерения атмосферного давления.
Прибор для измерения атмосферного давления называется барометром . Для его изготовления понадобится воздушный шар, стеклянная банка, соломинка для питья, резинка, зубочистка, ножницы и клейкая лента.
Отрезаем ножницами кончик воздушного шара.
Плотно натягиваем шар на горлышко банки. Затем резинкой прочно закрепим воздушный шар на банке.
С помощью клейкой ленты закрепляем зубочистку к одному концу соломинки.
Другой её конец закрепляем клейкой лентой на натянутом на банке воздушном шарике. Соломинка с зубочисткой будет служить указательной стрелкой барометра .
Готовим вертикальную панель с обозначениями : в верхней части - солнце, в нижней – облако; в середине - шкала делений. Также на панели располагаем схематичное изображение действия барометра .
При высоком давлении воздух давит на шарик, и стрелочка поднимается. При низком атмосферном давлении на шарик усиливается давление воздуха из банки, он приподнимается, а стрелочка опускается. При высоком атмосферном давлении обычно стоит хорошая погода, а при низком давлении – прохладная и ненастная.
Проследив за своим барометром несколько дней , дети заметят : при любом изменении атмосферного давления его стрелочка будет подниматься или опускаться.
Публикации по теме:
Панно "Бабочки". Для работы вам понадобится: набор цветной бумаги, ножницы, клей, карандаш. Вырежьте из цветной бумаги много полос шириной.
Вот и наступило лето, как -то на прогулке мы с детьми увидели бабочку, грациозно порхающую над цветами, она нам очень понравилась. Бабочка.
Мастер-класс «Часы». Эти часы можно сделать с детьми подготовительной группы и изучать по ним время. 1. Вырезаем по шаблону основу для.
Мастер-класс для педагогов «Я сам мастер декоративно-прикладного творчества» «Если вы сумеете научить ребёнка в детские годы ощущать красоту, изумляться дивным творениям человеческих рук, красотой природы, то вырастите.
Подснежники… людей всегда изумляла способность подснежников расти под снегом. Так называют все растения, цветущие ранней весной. В соке.
Лето-прекрасное время года для всех. Занятия можно проводить на улице, а если ещё соединить в одно несколько занятий, то есть интегрированное.
На пороге праздник день влюблённых, как прекрасно, что кто-то, кого-то любит. Мы с детьми 1-й младшей группы сделали валентинки для своих.
Здравствуйте, друзья!
Сегодня я расскажу вам, как сделать барометр собственными руками. Изготовить его несложно, времени потребуется немного, экзотических материалов тоже не потребуется. Читающим эту статью папам – советую привлечь к изготовлению свое чадо – ребенок будет увлечен не только на время изготовления, но и еще несколько дней спустя, когда будет едва проснувшись бежать смотреть на показания собственноручно изготовленного барометра и предсказывать вам погоду на предстоящий день. Короче говоря, изготовление барометра из подручных средств — очень неплохой вариант реализации домашнего эксперимента для любознательного ребенка. Если хотите познакомиться с историей происхождения барометра, его типами и принципом работы – загляните в мою предыдущую .
Итак, приступим. К слову сказать, своими руками можно сделать различные барометры. Но сегодня мы с вами рассмотрим, как изготовить жидкостный барометр. Для этого нам потребуется сосуд, пробка и трубочка. Ну и немного вспомогательных материалов вроде скотча, клея, пластилина и красителя.
В качестве сосуда лучше всего использовать стеклянную прозрачную бутылку. Пластиковая не подойдет, т.к. емкость должна быть жесткой, чтобы противостоять атмосферному давлению не деформируясь.
Пробка может быть любая обеспечивающая герметичность. Подойдет как готовая, так и самодельная, например, из свернутой в рулончик изоленты.
В качестве трубочки я взял кусок медицинской капельницы. Трубка должна быть достаточно длинная или широкая (почему – объясню позже). Коктейльная, например, не годится, она узкая и короткая.
Готовим раствор, который будет служить нам индикатором атмосферного давления. Можно использовать простую воду, но за прозрачной жидкостью наблюдать не очень удобно. Поэтому я в воду добавил немного перманганата калия (марганцовки). Можно использовать также пищевые красители.
Наливаем раствор в бутылку примерно наполовину.
Теперь изготавливаем узел индикатора. Его роль выполняет прозрачная трубка длиной желательно не менее метра. Почему нельзя брать короткую трубку? Поясним это расчетами. Предположим, что мы хотим, чтобы наш барометр хорошо фиксировал изменение атмосферного давления в пределах 40 мм ртутного столба – от 740 до 780 мм. В этом случае величина относительного изменения атмосферного давления составит:
ΔP=(P 2 -P 1)/P 1 ΔP=(780-740)/740=0.054
В таком же соотношении изменится и объем воздуха в нашем сосуде. Если в сосуде объемом 500 мл 250 мл воздуха, то при изменениях атмосферного давления объем воздуха может измениться на 13.5 мл:
ΔV=250 мл * 0.054=13.5 мл
И это изменение объема воздуха (а следовательно и жидкости) должна компенсировать трубка. Объем коктейльной трубочки, к примеру, равен:
V=πR 2 H V соломинки =3.14 * 1 mm 2 * 200 mm = 628 mm 3 или 0.628 мл
Как видим, коктейльная соломинка никак не способна компенсировать изменения атмосферного давления. В случае ее использования вы столкнетесь либо с вытеканием излишней жидкости, либо попаданием воздуха из внешней среды внутрь сосуда. По-хорошему, чтобы наш барометр успешно работал при изменениях атмосферного давления нам нужна трубка длиной:
H=V/πR 2 Hтрубки=13500 mm 3 /3.14*1 mm 2 =4299 mm или 4.3 m
при внутреннем диаметре трубки 2 мм.
У меня такой трубки под рукой не оказалось. Я взял отрезок трубки от капельницы длиной около метра. Для моих экспериментов этого оказалось достаточно.
В принципе, барометр готов. Как видите, изготовить барометр своими руками не сложно, но потребуется аккуратность. Самое главное – это обеспечить герметичность сосуда. Необходимо, чтобы атмосфера сообщалась с содержимым сосуда только через трубку и ни в коем случае через неплотно вставленную пробку или зазоры между пробкой и трубкой. В этом случае барометр работать не будет! Чтобы избежать этого, я промазал стыки трубки и пробки, а также пробки и горлышка бутылки клеем – пластилин не подошел, т.к. не обеспечивал должной герметичности.
Чтобы не сооружать держатель для трубки, я обмотал трубку вокруг бутылочного горлышка и закрепил скотчем.
Теперь необходимо выставить уровень жидкости в трубке. Из прогноза погоды я знал, что на день изготовления барометра атмосферное давление в моем городе было 760 мм рт. ст. Следовательно, уровень жидкости мне нужно было установить где-то в районе середины трубки. Поскольку текущий уровень был в самом начале трубки, мне потребовалось повысить давление в сосуде так, чтобы уровень жидкости поднялся до середины трубки. Для этого я шприцем через пробку несколько раз ввел в бутылку воздух.
Можно было и не пользоваться шприцем, а вдуть немного воздуха в бутылку прямо через трубку, но шприцем было точнее.
Все, можно приступать к наблюдениям! Если атмосферное давление повышается, уровень жидкости в трубке падает. А если снижается, то уровень жидкости поднимается. Учитывая это можно отградуировать ваш прибор, то есть нанести на него шкалу.
В процессе наблюдения будьте готовы к значительному влиянию на показания окружающей температуры. Малейшее повышение температуры (даже если обхватить бутылку руками на несколько секунд) приводит к изменению давления внутри бутылки и, следовательно, уровню жидкости в трубке. Поэтому измерения для большей точности желательно проводить при постоянной температуре.
Как видите, сложного ничего нет. Довольно быстро можно изготовить собственными руками вполне работоспособный прибор.
Весь объем операций сводится к следующим:
- заполнить сосуд наполовину индикаторной жидкостью;
- пропустить через пробку сосуда трубку, обеспечив герметичность стыков клеем или герметиком;
- выставить рабочий уровень жидкости в трубке.
Желаю удачи в изготовлении барометра !
Если вы хотите заранее знать о переменах погоды, то можно сделать барометр своими руками. Этот прибор показывает изменения атмосферного давления, по колебания которого можно предсказать погоду.
Так, если атмосферное давление падает, то возможны осадки и погода ухудшится, и наоборот, если атмосферное давление растет, то можно говорить об улучшении погоды. Конечно, можно доверять сводкам гидрометцентров или смотреть погоду на погодных сайтах, но лучше иметь в доме подобный прибор и ориентироваться на его показания.
Барометры выпускают и продают разных видов, но сделать приспособление, реагирующее на колебания атмосферного давления, можно и в домашних условиях.
Эти интересные «штучки» помогут вам ориентироваться в погоде, причем для их изготовления их не требуются сложные технологии или материалы. Оказывается, некое подобие барометра можно сделать даже из еловых веток.
Еловый барометр
Издавна охотники Сибири знают, что ветки хвойных деревьев имеют свойство опускаться перед осадками и пониматься в преддверии солнечной ясной погоды. Даже сухие еловые ветки сохраняют эту особенность, поэтому из них можно делать природные барометры, которые будут показывать изменения погоды часов за 8-12 до перемен.
Для изготовления такого барометра необходим кусок ствола сухого небольшого деревца (длиной 25-30 см) вместе с веткой длиной 30-35 см. Ствол с веткой очищают от коры и прикрепляют к дощечке, которую вешают на стенку. При этом ветка должна располагаться так, чтобы при опускании-поднимании свободного конца ветки он перемещался параллельно стенке и не задевал ее. Поднятие ветки сигнализирует о ясной погоде, а опускание - к ненастью.
Можно даже прикрепить на дощечке металлическую или фанерную шкалу с рисками через 1 сантиметр. Через некоторое время использования уже можно будет определить возможности ветки и подписать показатели «осадки», «переменно», «солнечно»
Барометр из лампочки
Для этого барометра понадобится перегоревшая лампочка накаливания. В начале цоколя с резьбой просверливают отверстие диаметром 2-3 мм. Сверлить надо аккуратно и с минимальными усилиями, чтобы не треснуло стекло. Через получившееся отверстие заливают чистую воду до половины колбы. В нее надо добавить 2-3 капли чернил.
Далее ждут, пока просохнут внутренние стенки колбы, и подвешивают лампочку-барометр между оконными рамами окна, желательно с северной стороны. Если окна располагаются с южной стороны, то лампочку надо подвесить вверху окна. Уже через несколько часов можно снимать показания.
- Если внутренние стенки покрылись мелкими капельками конденсата, то будет облачная погода без осадков.
- При капельках средней величины, между которыми образовались сухие вертикальные полосы, ожидается переменная облачность.
- Крупные капли возле поверхности воды в лампочке и сухая горловина говорят о том, что осадки пройдут стороной.
- Капли воды на северной стороне колбы говорят о дожде на следующий день во второй половине.
- Если лампочка изнутри покрыта крупными каплями конденсата, то будут кратковременные дожди. А если капли укрупняются и стекают вниз, то скорее всего будет гроза.
- Если стенки лампочки совершенно сухие, то будет хорошая погода
Пользоваться таким барометром можно весной, летом и осенью при температуре выше нуля.
Барометр из пихты
Срезают пихтовую веточку длиной 10-12 см. С нее удаляют иголки, кроме одной. Веточку прикрепляют к дощечке так, чтобы пихтовая иголочка могла свободно опускаться и подниматься.
Дощечку с веточкой и иглой надо поднести к духовке, чтобы с нее испарилась влага. В этом случае игла поднимается верх и надо будет сделать отметку «солнечно» с цифрой 1. Потом надо поднести приспособление к пару, и когда игла опуститься вниз, то отмечают цифру 10 и пишут «Дождь». Между этими отметками размечают риски на десять делений.
Самодельный барометр нужно расположить в затененном месте, вдали от прямых солнечных лучей. Такое устройство можно соорудить во время похода и заранее узнавать об изменениях погоды, ориентируясь на положение маленькой пихтовой иголочки.
Барометр из еловой шишки
Даже из еловой шишки можно сделать барометр. Это устройство может предсказывать изменения погоды за несколько часов. Для изготовления такого самодельного барометра необходимы дв деревянные ровные дощечки и сухая сосновая шишка.
Из дощечек вырезают два элемента: квадрат основания со стороной 70 мм и боковину размерами 70х150 мм. Торцы заготовок обрабатывают крупным напильником и зачищают поверхности дощечек шлифовальной бумагой. Соединяют элементы с помощью клея и закрепляют мелкими гвоздиками так, как показано на рисунке. Из картона или плотной бумаги вырезают шкалу делениями и обозначениями солнечной и дождливой погоды. У боковины закрепляют к основанию большую сухую еловую шишку. К одной из ее чешуек снизу приклеивают сухую соломинку с бумажной стрелочкой на конце.
Прибор будет работать, основываясь на том, что чешуйки еловых шишек прижимаются плотно друг к другу при влажном воздухе и наоборот раскрываются в сухую погоду. Самодельный барометр надо поставить на балконе или за окном, и с его помощью можно будет легко определить, будут ли сегодня осадки или солнечная ясная погода.
Барометр из бутылки
Для такого самодельного прибора понадобится прозрачная бутылка, стеклянная трубка и пробка. Бутылку заполняют дистиллированной водой на треть. Для лучшей видимости воду можно подкрасить, а используют дистиллированную воду из-за того, что обычная может через некоторое время испортится. В пробке вырезается отверстие, в которое вставляется стеклянная трубка. Отверстие вокруг трубки замазывается пластилином или герметиком. Пробкой с трубкой затыкают бутылку, и самодельный барометр готов. При изменении атмосферного давления будет изменяться уровень воды в трубке. Когда из трубки начнут выделяться пузырьки воздуха, это будет означать, что атмосферное давление высокое и погода будет ясной. Если вода будет выливаться через верхний конец трубки, то давление низкое и погода будет дождливой.
Домашний гидрометцентр
Самодельный гидрометцентр можно сделать с помощью двух термометров. Один из них обматывается влажной ватой или тканью и опускается в банку с водой. Необходимо следить, чтобы он постоянно был влажным. По приведенной ниже таблице сравнивают показания обоих термометров и определяют погоду.
