Využití přístrojů ve výuce přírodovědných předmětů

Meteostanice

Pomocí meteostanice lze demonstrovat v rámci učiva o atmosféře změny měřených veličin v čase či vztahy mezi jednotlivými charakteristikami.

Co vše senzor zobrazuje:
  • Teplota vzduchu
  • Tlak vzduchu
  • Tlak vzduchu přepočítaný na hladinu moře
  • Nadmořská výška
  • Relativní vlhkost
  • Absolutní vlhkost
  • Rosný bod
  • Rychlost větru
  • Směr větru
  • Pocitová teplota (Wind chill)
  • Index horka (Heat index)

Měření hodnot meteorologických prvků

Vybavení: čidlo Go Direct senzor počasí bez či s korouhvičkou GDX-WTVR/GDX-WTVA , počítač/mobil (u mobilního zařízení nutnost Bluetooth a GPS), nainstalovaná aplikace Graphical Analysis (GA), návod k GA

  1. Připojte čidlo k aplikaci Graphical analysis dle návodu s využitím bezdrátové technologie bluetooth nebo USB kabelu (u notebooku).V seznamu kanálů vyberte veličiny, které chcete měřit.
  2. V aplikaci klikněte na Režim (levý dolní roh). Nastavte požadovanou Frekvenci (optimum 1–2 vzorků za sekundu). Spustit měření zůstává na Ručně. Zastavit měření nastavte také na režim Ručně. Vše potvrďte tlačítkem Hotovo.
  3. V nastavení zobrazování si přizpůsobte nastavení počtu grafů počtu měřených charakteristik příp. si zobrazte hodnoty.
  4. Klikněte na zahájit měření.
  5. Pro ukončení měření klikněte na Zastavit.
  6. Pokud chcete srovnávat hodnoty např. teploty v různém prostředí, zopakujte kroky 4 a 5 a poté si zobrazte křivky v grafu.
  7. Pokud Vás zajímá průměrná hodnota z měření, klikněte pod příslušným grafem na Nastavení grafu a vyberte Zobrazit statistiky. Případně můžete celý experiment provést v Režimu Události a hodnoty a sbírat jednotlivé hodnoty.
  8. Experiment uložte kliknutím na Nepojmenováno v levém horním rohu. Vyberte Uložit jako… 

Na základě měření meteorologických prvků lze vypočítat např. hodnotu tzv. pocitové teploty nebo hodnoty různých bioklimatologických indexů.

Humidex

= T+ (0,5555)*(e-10,0)

T je teplota vzduchu, e je tlak vodní páry

Výpočet tlaku vodní páry (e): kalkulačka vlhkosti 

  • doplňte naměřenou teplotu vzduchu, relativní vlhkost, přetlak nechte na 0,0 bar
  • vypočtený částečný tlak par (hPa) = tlak vodní páry (e)
Výpočet indexu Humidex
webový formulář pro zadání hodnot

Pocitová teplota 

= T + 0,33*e − 0,7*v − 4.0 

T je teplota vzduchu, e je tlak vodní páry a v je rychlost větru

Výpočet tlaku vodní páry (e): kalkulačka vlhkosti 

  • doplňte naměřenou teplotu vzduchu, relativní vlhkost, přetlak nechte na 0,0 bar
  • vypočtený částečný tlak par (hPa) = tlak vodní páry (e)

Výpar vody

Vybavení: čidlo Go Direct senzor počasí bez či s korouhvičkou GDX-WTVR/GDX-WTVA, Go Direct nerezový teploměr , sklenice s vodou o stejné teplotě jako vzduch v místnosti, uzavíratelný mikrotenový sáček, rozprašovač na květiny, počítač/mobil (u mobilního zařízení nutnost Bluetooth a GPS), nainstalovaná aplikace Graphical Analysis (GA), návod k GA

  1. Připojte obě čidla k aplikaci Graphical analysis dle návodu s využitím bezdrátové technologie bluetooth nebo USB kabelu (u notebooku).  Během připojování meteostanice vyberte z kanálů relativní vlhkost.
  2. Klikněte na nastavit zobrazení – vyberte jeden Graf a Hodnota.
  3. Zkontrolujte, že v grafu se na svislé ose zobrazuje teplota. Pokud ne, klikněte na Změnit osu Y a vyberte teplotu.
  4. Klikněte na Režim (levý dolní roh). Nastavte požadovanou Frekvenci (optimum 1–2 vzorků za sekundu). Spustit měření zůstává na Ručně. Zastavit měření nastavte také na režim Ručně. Vše potvrďte tlačítkem Hotovo.
  5. Čidla v tuto chvíli ukazují aktuální hodnoty v místnosti.
  6. Ponořte tyčový teploměr do nádoby s vodou. Teplota by se neměla změnit (voda je odstátá). Pokud se mění, je třeba ještě počkat příp. dolít teplou/studenou vodu k vyrovnání.
  7. Část vody z nádoby přelijte do rozprašovače a postříkejte vnitřek sáčku.
  8. Nyní vložte do sáčku meteostanici a sáček uzavřete.
  9. Hodnota relativní vlhkosti začne stoupat. Počkejte, až dosáhne hodnoty 90 %.
  10. Klikněte na zahájit měření.
  11. Vytáhněte teploměr z vody a vložte bez osušování do sáčku. Sáček uzavřete.
  12. Nechte minutu měřit obě čidla. Poté teploměr vyjměte ze sáčku a nechte volně na vzduchu v místnosti. Pokračujte další minutu v měření.
  13. Klikněte na Zastavit.
  14. Experiment uložte kliknutím na Nepojmenováno v levém horním rohu. Vyberte Uložit jako…
Ochlazovani pocenim GA
originální zadání pokusu