Какие опыты можно проводить с цифровым датчиком температуры — география в НУШ

Задача современной географии — не только объяснить ребенку, какие методы исследования природы и чем отличается политическая карта от других географических карт.

Какое оборудование нужно для современного кабинета географии

Конечно, для практических опытов учителю понадобится научить школьников использовать разные виды оборудования для кабинета географии: модели и коллекции, лабораторные приборы, устройства для осуществления необходимых замеров.

Некоторые интересные проекты для практического понимания природных процессов, явлений и методов познания природы можно провести с помощью подручных средств. Например, опыт "Строение вулкана", для которого нужны только пластилин, сода и уксус, демонстрирует детям зрелищное явление извержения вулкана и позволяет без особого труда разнообразить уроки. Особенно интересными будут подобные опыты для учеников начальных классов НУШ.

А вот в средней и старшей школе, по возможности для исследования природы, лучше использовать современное цифровое оборудование: оно не только приучает учеников свободно пользоваться современными технологиями в повседневной жизни, но и проводить опыты на высоком уровне. Более того, современные приборы позволяют не ограничивать детскую исследовательскую деятельность школьными кабинетами, а дают возможность практического исследования окружающего мира: школьного двора, парка, проспекта и т.п.

Мы хотим предложить вам несложные, но эффективные опыты с помощью одного из самых популярных цифровых датчиков из ассортимента B-Pro – датчика температуры поверхности Go Direct известного американского бренда Vernier.

Практическая география с датчиком температуры Vernier

Разработчики Vernier — компании с мировым именем, снискавшей заслуженную славу в научном мире, — предлагают разные варианты практического использования беспроводного датчика температуры. Например:

1. Что вызывает бризы из суши и моря?
2. Изучение парникового эффекта
3. Воздействие температуры воздуха на влажность
4. Измерение холода ветра
5. Что такое точка росы?

Предлагаем рассмотреть их подробнее:

Бриз — распространенное природное явление, возникающее у больших водоемов и береговых линий из-за неравномерного нагревания различных поверхностей (суша и вода) в течение дня. Наземные бризы дуют в направлении суши к воде, а морские бризы, наоборот, дуют с воды на сушу. Подобное явление существует также между горами и долинами.

С датчиком температуры Vernier вы можете исследовать, как и почему возникает такое явление. Понадобится песок, вода и источник света, имитирующий Солнце. Цифровой беспроводной датчик позволит следить за температурой песка и воды и сравнивать их при нагревании.

Парниковый эффект — это природное явление, возникающее через солнечное излучение, проникающее в атмосферу и взаимодействующее с определенными атмосферными газами.

Когда солнечное излучение достигает верхних слоев атмосферы, коротковолновое излучение проходит через поверхность, тогда как длинноволновое излучение отражается обратно в космос.

Ночью воздух над поверхностью охлаждается, и энергия передается из земли в атмосферу. Газы в атмосфере удерживают тепло от излучения обратно в космос, поэтому в результате воздух становится теплее.

Чтобы исследовать этот эффект, можно использовать датчики для измерения температуры в смоделированной теплице.

Один из способов измерить относительную влажность — с помощью специального прибора, который называется психрометром.

Психрометр можно создать самостоятельно с помощью двух термометров или датчиков температуры. Один из них должен оставаться сухим, а другой влажным.

Какой принцип работы психрометра?

Термометр с мокрым датчиком охлаждается с испарением воды. Чем более сухой воздух, тем быстрее испарится вода, вызывая большее падение температуры из-за испарительного охлаждения. Определение разности температур между сухим и влажным термометрами позволяет рассчитать относительную влажность.

Температура охлаждения ветром — это та температура, которая ощущается на улице: она отличается от температуры, измеренной термометром. Это следствие как фактической температуры, так и скорости ветра, а также скорости потери тепла обнаженной кожей из-за этих факторов.

Важно: охлаждение ветром определяется только при температуре окружающей среды ниже 10℃ и скорости ветра выше 4,8 км/ч.

На неодушевленные предметы, такие как вода или металл, охлаждение ветром не действует; только живые существа способны заметить холод ветра.

Хотя холодный ветер — обычный показатель, о котором сообщают в прогнозах погоды зимой, измерить его несколько проблематично.

Одной из основных проблем, связанных с измерением холода ветром является то, что нам не хватает глобального стандарта для определения этого значения.

Другая проблема заключается в том, что при расчете охлаждения ветром не учитываются другие факторы, такие как относительная влажность и солнечная радиация. Несмотря на эти проблемы, охлаждение ветром по-прежнему широко используется и включается в прогнозы погоды, потому что исторически цель индекса охлаждения ветром заключалась в том, чтобы обеспечить индикатор возможности обморожения.

При проведении эксперимента можно измерить разницу между температурой воздуха и температурой тела. Кроме того, будет измеряться и анализироваться влияние ветра на температуру воздуха и кожного покрова. Хотя температура, которую вы будете тестировать, не будет ниже 10 ℃, влияние ветра на температуру все же можно проанализировать.

Точка росы — это значение, которое часто включается в прогноз погоды, но знают ли ученики, что это такое на практике?

Точка росы определяется как температура, при которой воздух полностью насыщается водяным паром. Другими словами, температура, при которой относительная влажность составляет 100%. Когда температура воздуха опускается ниже температуры точки росы, происходит конденсация, что приводит к образованию росы, тумана или облаков. Более теплый воздух может содержать больше водяного пара, чем холодный, поэтому теплый воздух имеет более высокую температуру точки росы, чем холодный. Температура точки росы никогда не будет выше температуры воздуха; температура точки росы всегда будет равна или будет меньше температуры воздуха.

Почему важно измерять точку росы?

• Метеорологи используют точку росы, чтобы предусмотреть возможность шторма, а также ночные температуры.
• Фермеры и садоводы используют точку росы, чтобы оценить, сколько воды нужно дополнительно дать растениям. Осенью и весной это помогает им узнать, не сможет ли мороз за ночь повредить растения.

В повседневной жизни практически каждый может использовать точку росы, чтобы понять, как чувствуется погода на улице: высокая точка росы указывает на большую влажность, а низкая точка росы — признак того, что будет более сухо.

Мы наблюдаем это явление в повседневной жизни, когда вода конденсируется снаружи холодного напитка. Эта жидкость образуется в результате конденсации водяного пара у поверхности стекла. В этом эксперименте можно определить температуру точки росы двумя разными способами и узнать больше о том, что означает точка росы.

Интересно? Выбирайте все необходимые датчики в нашем интернет магазине (для некоторых опытов понадобится еще и дополнительное оборудование) и обращайтесь к методистам B-Pro за подробной пошаговой инструкцией по проведению опыта. Убедитесь, что внедрение стем образования в школе — это совсем не сложно, если заручиться поддержкой специалистов!