Измерение уличной «Температуры», её проявление в жизни человека и в природе, а также использование её человеком.
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 380.62 КБ |
![]() | 1.78 МБ |
Введение……………………………………………………………………………………. 2
1.Ртутные термометры………………………………………………………………………..3
1.1.Принципы работы ртутных термометров………………………………………………. 3
1.2.Примущества и недостатки ртутных термометров…………………………………… 5
2.Электронные термометры………………………………………………………………….7
2.1.Электронные термометры: принципы работы……………………………………….. 7
2.2.Преимущества и недостатки электронных термометров…………………………….. 9
3.Сравнительный анализ: ртутные vs электронные термометры………………………... 11
4.Факторы влияющие на точность измерений температуру на улице…………………... 13
5.Рекомендации по выбору подходящего термометра для уличных условий………….. 15
6. Практическая рабата…………………………………………………………………..….17
6.1.Определение среднесуточной температуры воздуха.……………...………………....17
7.Заключение………………………………………………………………………………... 22
8.Список литературы……………………………………………………………………. 24
Все люди используют полученные знания в своих целях. Каждого вида наука соответствует каждому виду занятий. В жизни же присутствует и используется такая важная наука как физика. Всё в жизни подчинено именно законам физики. И в жизни человека эти явления проявляются каждый день, просто не все люди замечают это. Обычные вещи такие как кипение чайника, отскок мячика от стены, некоторые природные явления в виде молний, грома. Даже обычное передвижение человека связано с законами физики. На планете, на которой мы живём, происходит множество интересных событий. Нередко мы являемся их участниками. Наблюдая то или иное явление, мы задаем, порой, вопрос: «Как это происходит?» Ответ на этот вопрос дает наука Физика. Помимо законов в физике существует понятие «измерение температуры» которое напрямую связано с этими законами. Существует большое разнообразие сил, законов и явлений. Меня же заинтересовала именно измерение температуры, которое как и другие явления, довольно часто проявляется в жизни человека.
Актуальность моей работы обусловлена тем, где именно и каким образом температура окружающей среды используется человеком.
Цели работы: измерение уличной «Температуры», её проявление в жизни человека и в природе, а также использование её человеком.
Задачи
Объект исследования: температура окружающей среды.
Предмет исследования: ртутный термометр.
Гипотеза исследования: я полагаю, что температура окружающей среды имеет важное значение в жизни человека и в природе.
Методы исследования:
Ртутные термометры продолжают быть одним из самых распространённых приборов для измерения температуры воздуха, основанных на расширении жидкости. Их работа основывается на простом физическом явлении: ртуть, находясь в герметично закрытой стеклянной трубке, расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Этот принцип был впервые установлен в начале XVIII века, когда немецкий физик Д. Г. Фаренгейт разработал этот прибор в 1824 году [1].
Структурно ртутный термометр состоит из стеклянной колбы и тонкой капиллярной трубки. В колбе находится ртуть, которая служит рабочим телом. Когда термометр помещают в среду, температура которой должна быть измерена, ртуть нагревается, что приводит к её расширению. Уровень ртути поднимается по трубке до определённой отметки, указывая на измеренное значение температуры. При этом важно, что между термометром и окружающей средой должен быть установлен физический контакт, позволяющий передаче тепла.
Для достижения высокой точности ртутного термометра необходимо, чтобы его конструкция была достаточно чувствительной. Измерение температуры может занять от 6 до 20 минут, в зависимости от условий окружающей среды. Высокая точность, реакция на изменения температуры, а также достаточно широкий диапазон измеряемых значений – от минус 38 °C до плюс 350 °C – делают ртутные термометры любимым инструментом для многих специалистов, от обычных пользователей до ученых .
Однако, небезопасный характер ртути в качестве рабочего тела требует осторожного обращения. При нарушении целостности термометра, ртуть может разлиться и представлять опасность для здоровья благодаря своей токсичности. Поэтому использование ртутных термометров регламентировано в большинстве стран, и многие из них уже заменены более безопасными альтернативами – электронными термометрами. Тем не менее, ртутные термометры продолжают применяться в медицинских и научных целях благодаря своей проверенной временем надежности и эффективности [2].
Современные стандарты и контроль качества позволяют использовать ртутные термометры для точных измерений, но крайне важно также обращать внимание на экологическую безопасность. При утилизации таких устройств следует соблюдать строгие правила, чтобы минимизировать риск загрязнения окружающей среды .
Таким образом, ртутные термометры остаются важным инструментом для измерения температуры, и несмотря на постепенный переход к электронным устройствам, их традиционные конструкции продолжают оставаться актуальными в тех областях, где критически важна высокая точность и надёжность результатов .
Ртутные термометры остаются одними из самых популярных средств для измерения температуры в условиях окружающей среды, благодаря своим уникальным характеристикам. Важно понимать, что, несмотря на множество достоинств, они также имеют ряд значительных недостатков, которые могут ограничивать их применение.
Одним из главных преимуществ ртутных термометров является их высокая точность измерений. Погрешность ртутных термометров составляет всего 0,2 градуса [3]. Это делает их одним из самых надежных инструментов для обеспечения точного мониторинга температурных условий на улице. Их конструкция позволяет быстро реагировать на изменения температуры, что особенно важно в условиях, когда необходимо учитывать резкие колебания температурного режима.
Долговечность ртутных термометров также не остается без внимания. При надлежащем обращении и соблюдении условий хранения, они могут служить десятилетиями. Это связано с тем, что ртуть, как физический материал, не подвергается изношению и сохраняет свои свойства на протяжении длительного времени . Следовательно, они могут быть более экономически выгодными в долгосрочной перспективе по сравнению с менее долговечными электронными аналогами.
Тем не менее, стоит учитывать и недостатки ртутных термометров. Одной из основных проблем является их хрупкость. Стеклянная колба может легко разбиться в результате падения или механического удара, что создает не только риск получения травм, но и потенциальные экологические проблемы, связанные с утечкой ртути [4]. Разбившийся термометр требует осторожного и ответственного обращения с выброшенными элементами, чтобы избежать серьёзного отравления и загрязнения окружающей среды.
Следующий недостаток заключается в длительном времени, необходимом для получения показаний. Среднее время измерения температуры колеблется от 5 до 20 минут . Это может быть неудобным, особенно когда речь идёт о детях или в случаях, когда быстрое измерение критически важно. Для пенсионеров или людей с ослабленным состоянием здоровья такие задержки могут привести к негативным последствиям.
Кроме того, визуализация показаний может стать проблемой. Поражения зрения или низкое освещение могут затруднить считывание показаний термометра. Учитывая, что ртутные термометры имеют малые деления, пользователю необходимо более тщательно сосредоточиться, чтобы правильно интерпретировать показания без дополнительных источников света [5].
В заключение, несмотря на свою популярность и точность, ртутные термометры имеют целый ряд недостатков. Прежде чем выбрать их для использования в уличных условиях, пользователю следует тщательно оценить все плюсы и минусы. Альтернативные решения, такие как безртутные термометры, могут предлагать менее опасные и более удобные варианты, но единого решения не существует, и выбор зависит от конкретных условий и предпочтений пользователя.
Электронные термометры представляют собой современные устройства, широко используемые для точного измерения температуры воздуха на улице. Эти приборы способны работать в достаточно широком диапазоне температур, что делает их удобными для различных климатических условий и задач. Например, такие устройства могут измерять температуру в диапазоне от -50 до +200 градусов Цельсия, что позволяет использовать их как в зимний, так и в летний период [6].
Ключевым моментом в работе электронного термометра является принцип измерения, который базируется на изменении электрического сопротивления чувствительного элемента в зависимости от температуры. Полученный сигнал обрабатывается с помощью аналогово-цифрового преобразователя, в результате чего информация отображается на цифровом дисплее. Данная технология обеспечивает быструю и точную фиксацию температуры, что является большим преимуществом по сравнению с традиционными ртутными термометрами .
Электронные термометры могут быть как контактными, так и бесконтактными. Контактные модели используют выносные датчики, что позволяет проводить исследования температуры в различных условиях, в том числе на расстоянии от самого термометра. Бесконтактные инфракрасные термометры, в свою очередь, измеряют температуру, анализируя инфракрасное излучение, исходящее от объектов. Это позволяет моментально получать данные без необходимости физического контакта с измеряемым объектом, что является важным в условиях изменчивой погоды или для быстрой оценки температуры [7].
Одним из примеров электронного термометра, который демонстрирует все преимущества этой технологии, является модель ИТ-27 от компании «ЭКСИС». Это портативное устройство с жидкокристаллическим индикатором, удобное в использовании и обладающее возможностями для различных температурных измерений . Отличительной чертой электронных термометров является их эффектный дизайн, компактность и различные дополнительные функции, такие как память на измерения или водонепроницаемый корпус. Эти характеристики делают их максимально удобными для использования на улице .
С точки зрения точности измерений, электронные термометры минимизируют возможность человеческого фактора. Они имеют встроенные системы калибровки и могут автоматически адаптироваться к изменениям условий окружающей среды. Это особенно важно при проведении длительных замеров температурных значений, что может быть критичным для метеорологических исследований или агрономических применений .
Электронные термометры также могут обладать такими функциями, как автоматическое выключение, что позволяет продлить срок службы батареи, а также возможность подключения к различным устройствам, что расширяет их функциональность. Например, соединение с компьютерами или мобильными устройствами открывает новые горизонты для анализа данных и их обработки [25]. Это особенно актуально для метеорологических станций, где данные собираются и анализируются в режиме реального времени.
Современные термометры также принимают во внимание такие факторы, как влияние солнечного света и ветра на точность измерений. Для минимизации ошибок при использовании на улице важна правильная установка термометров, что позволяет избежать изменения температурных значений под воздействием окружающей среды. Следует помнить, что температура воздуха может изменяться в зависимости от высоты над уровнем земли и местоположения устройства .
К тому же, применение таких термометров на улице требует учитывать их устойчивость к внешним воздействиям: уличные модели часто имеют защиту от влаги и пыли, что позволяет использовать их в самых разных условиях. Эта особенность делает электронные термометры предпочтительными для outdoor activities и для работы в условиях жесткого климата.
Таким образом, электронные термометры представляют собой высокотехнологичные устройства, обеспечивающие точное измерение окружающей температуры. Они востребованы в различных отраслях, от метеорологии до сельского хозяйства, благодаря своей надежности, несложному управлению и множеству дополнительных функций, способствующих повышению комфорта и точности измерений .
Электронные термометры становятся все более популярными благодаря своей удобности и функциональности. Одним из основных преимуществ таких устройств является скорость измерения температуры. Они позволяют получить результат всего за несколько секунд, что может быть особенно полезно при необходимости измерения температуры у детей [8]. Этот аспект делает их незаменимыми в домашних условиях, где точность и быстрота измерений имеют большое значение.
Безопасность использования также является важным фактором. Электронные термометры обычно не содержат ртути, что снижает риск отравления и повреждения в случае их разрушения . Эта особенность значительно привлекает внимание родителей, которые обеспокоены возможными рисками для детей.
Еще одной значительной чертой является простота использования электронных термометров. Бесконтактные модели способны измерять температуру на расстоянии, что особенно актуально на улице, где нужно избегать прямого контакта с холодным воздухом или с крышей . Такие термометры могут предоставить результат, даже если ребенок спит, благодаря чему не возникает необходимости будить его.
Некоторые модели также оснащены полезными дополнительными функциями, такими как сохранение последнего измерения, автоматическое отключение после использования, звуковые сигналы и индикаторы заряда батареи . Эти особенности делают электронные термометры более удобными и функциональными.
Тем не менее, стоит упомянуть о недостатках, которые сопровождают использование электронных термометров. В первую очередь это высокая стоимость. Некоторые из более сложных инфракрасных моделей могут обойтись значительно дороже, чем традиционные ртутные термометры . Это может стать преградой для пользователей с ограниченным бюджетом.
Также стоит отметить возможность погрешностей в измерениях. Несмотря на то что современные электронные термометры имеют высокую точность, неправильное использование может привести к ненадежным результатам. Погрешность может составлять около 0,2 градуса и выше, что в определенных случаях может быть критичным .
Наконец, необходимость в периодической замене батареек является еще одним минусом, который требует от пользователей дополнительных затрат и может усложнить использование таких термометров. В некоторых случаях требуется также регулярная поверка устройств, что добавляет дополнительные трудности .
Эти преимущества и недостатки делают электронные термометры популярным выбором, особенно среди родителей, но выбор между ними и ртутными термометрами остается за пользователями. Наилучший вариант будет зависеть от конкретных потребностей и обстоятельств. В случае необходимости быстрой и безопасной оценки температуры на улице, электронные устройства могут стать отличным выбором. Однако для тех, кто отдает предпочтение классическим методам с высокой точностью, ртутные термометры могут оставаться актуальными.
При сравнении ртутных и электронных термометров важно учитывать несколько критически важных аспектов, включая точность измерений, безопасность, необходимое время для получения результата, удобство использования и характеристики каждого устройства.
Ртутные термометры традиционно считаются более точными, с погрешностью около 0,2 °C. Исследования показывают, что современные электронные термометры могут демонстрировать аналогичную точность, хотя есть случаи, когда отклонения достигают 0,5 °C . Поскольку точность измерений критична в различных условиях, в том числе на улице, этот фактор может оказать значительное влияние на выбор устройства.
Безопасность является важным аспектом при выборе термометра, особенно если он будет использоваться в домах с детьми. Ртутные термометры могут разбиваться, что приводит к выбросу ядовитых паров ртути, что создает риск для здоровья . В отличие от них, электронные термометры обычно не содержат токсичных веществ и менее подвержены физическому повреждению, что делает их более безопасными для использования в домашних условиях и на улице.
С точки зрения времени измерения, ртутные термометры требуют более длительного времени для достижения стабильного результата, что может составлять от 5 до 7 минут. Электронные термометры, в свою очередь, обеспечивают более быстрые результаты – от 30 секунд до 5 минут, в зависимости от модели [9]. Это значительное преимущество в ситуациях, когда необходимо оперативно получить данные о температуре.
Удобство использования также является важным критерием. Электронные термометры часто легче использовать и интерпретировать, особенно для детей и пожилых людей. Многие модели обладают дополнительными функциями, такими как возможность мытья или наличие подсветки экрана, что упрощает их применение в условиях ограниченной видимости или в загрязнённых местах .
Внешние факторы, такие как температура окружающей среды, также могут оказывать влияние на точность измерений. Ртутные термометры могут реагировать на изменения температуры быстрее, однако в условиях низких или высоких температур они могут быть менее стабильны. Электронные термометры, хотя и более устойчивы к внешним воздействиям, все же требуют калибровки и могут требовать дополнительных временных затрат в некоторых условиях .
Опыт и перспектива использования различных термометров показывают, что выбор между ними определяется конкретными потребностями и условиями эксплуатации. Подводя итог, можно сказать, что в обычных домашних условиях или для уличных измерений, электронные термометры, благодаря своей скорости и простоте в использовании, могут оказаться более приемлемым выбором для большинства пользователей, в то время как ртутные термометры сохраняют свои преимущества в точности, особенно при строгом соблюдении условий эксплуатации.
При измерении температуры воздуха на улице следует учитывать множество факторов, способных повлиять на точность получаемых данных. Одним из основных является структура и состояние поверхности, на которой производится измерение. Например, цвет и материал объекта могут значительно изменять излучательную способность, что, в свою очередь, окажет влияние на конечные результаты . Темные поверхности будут поглощать больше тепла, в то время как светлые отражают его. Поэтому очень важно, чтобы щуп термометра находился в правильной позиции относительно измеряемой поверхности.
Угол наблюдения также играет важную роль. Изменение угла, под которым термометр направлен на объект, может привести к искажению данных из-за многократного отражения света и неравномерного распределения тепла . Исследования показывают, что самые точные результаты можно получить, если термометр установлен под углом 90 градусов к объекту.
Форма и геометрия поверхности также могут стать причиной значительных ошибок при измерениях. Неровные или сложные конфигурации могут затруднить получение равномерного температурного поля, что в свою очередь приводит к расхождению результатов с реальными значениями. В таких случаях особенно важно учитывать поправки на неровности и несовпадение измеряемых точек с усредненной температурой .
Параметры окружающей среды, такие как температура, влажность и наличие пыли, могут также оказывать влияние на точность измерений. Изменения в атмосферных условиях, такие как конвективные потоки воздуха или отраженные температуры от окружающих зданий и объектов, создают дополнительные сложности, способные приводить к погрешностям в результате [10]. Например, сильный ветер может значительно снизить точность, следовательно, стоит избегать проведения замеров в таких условиях.
Неправильная калибровка измерительного оборудования также является распространенной причиной ошибок. Термометры должны быть калиброваны в соответствии с установленными стандартами, чтобы обеспечить максимально возможный уровень точности. Небольшие несоответствия в калибровке могут вызывать значительно большие погрешности в получаемых значениях, что критично при необходимости точного учета данных [11].
Настройки термометра также имеют значение. Выбор правильного метода измерения, настройка под конкретные условия и применение соответствующих технологий могут существенно повысить точность результатов. Например, для движения с большой скоростью или в условиях изменяющегося точечного источника тепла требуются разные подходы к измерению .
Воздействие солнечного излучения и теплового фона может оказать негативное влияние на получаемые данные. Если термометр неправильно ориентирован и его зонд подвергается прямому солнечному воздействию, это может привести к искажению измеряемых значений. Поэтому рекомендуется устанавливать приборы в тенистых местах или использовать защитные экраны .
Необходимо также учитывать, что специфические условия, например, нагрузка или физическая выбросная активность вокруг точки измерения, могут вызвать дополнительное загрязнение температурного поля, которое, в свою очередь, окажет прямое влияние на точность .
Таким образом, для повышения достоверности температурных измерений на улице важно проводить комплексный анализ всех этих факторов перед началом эксперимента. Свидетельства из различных исследований показывают, что пренебрежение одним из аспектов может привести к значительным расхождениям в данных, что делает негативное влияние несоответствий особенно ощутимым .
При выборе уличного термометра следует учитывать несколько ключевых факторов, которые повлияют на точность и долговечность устройства в условиях внешней среды. Это важный шаг, так как от правильного выбора зависят достоверность измерений и удобство использования.
Во-первых, обратите внимание на тип крепления термометра. Это значение важно, если вы планируете устанавливать прибор на оконные притворы или на стены. Например, для деревянных окон подходят крепления с саморезами, в то время как для пластиковых вполне может подойти двухсторонняя клейкая лента . Убедитесь, что выбранный способ крепления соответствует материалу, на котором будет установлен термометр, чтобы избежать его повреждения или падения.
Во-вторых, существующие разновидности термометров также стоит учесть. В магазинах можно найти механические, спиртовые и электронные модели. Спиртовые термометры привлекают своей простотой и надежностью, не требуя источников питания и обеспечивая верные показания в широком диапазоне температур . Механические приборы, равно как и их электронные аналоги, предлагают различные преимущества, но важно заранее разобраться, какая модель будет наиболее выгодной для вашего использования.
Точность измерений и прочность конструкции—это немаловажные аспекты при выборе. Уличные термометры должны выдерживать воздействия внешних факторов, таких как ветер, дождь и температурные колебания. Это особенно актуально в регионах с резкими сменами погоды. Если ваш термометр будет уязвим к атмосферным условиям, то условия его эксплуатации могут негативно сказаться на точности показаний . Различные модели появляются на рынке постоянно, и среди них могут быть решения, которые оптимально подходят для ваших нужд.
Что касается ценового диапазона, вы можете найти термометры от 200 до 600 рублей, что охватывает большинство бюджетов . Однако не стоит слишком экономить на качестве, так как термометр, который быстро выйдет из строя, окажется менее выгодным, чем более дорогое, но надежное устройство. Важно сбалансировать стоимость с качеством и функциональностью.
Дополнительные функции также могут сыграть важную роль при выборе. Многие современные термометры, помимо измерения температуры, имеют возможность фиксировать и другие параметры окружающей среды, такие как уровень влажности или атмосферное давление. Это может быть полезно для составления более полной картины климатических условий, как внутри помещений, так и на улице .
Не забудьте ознакомиться с рейтингами моделей и отзывами пользователей. Мнения других людей, которые уже пользовались термометром, помогут избежать распространенных ошибок и выбрать действительно качественное устройство. Хорошие примеры можно найти в обзорах, составленных на основе опросов и анализа характеристик, а также сравнения различных моделей . Компании-производители, как правило, предоставляют дополнительную информацию о своих устройствах, и это может оказаться полезным при выборе.
В заключение, выбор уличного термометра стоит делать вдумчиво, учитывая собственные потребности и условия эксплуатации. Правильно подобранный прибор будет служить долго и обеспечивать вас актуальными данными о температуре воздуха на улице, что может быть особенно важно для планирования различных видов деятельности и оказания влияния на комфорт ваших близких. Помните, что при обеспечении точности и надежности термометра значительно возрастает качество получаемой информации о микроклимате вокруг вас [12].
6. Практическая рабата
6.1.Определение среднесуточной температуры воздуха
Климат характеризуется температурными показателями, которые рассчитываются как среднее арифметическое четырех замеров в течение суток: 01:00 ч, 07:00 ч, 13:00 ч, 19:00 ч.
Средняя годовая температура рассчитывается аналогичным способом: суммируются показатели каждого месяца и выводится среднее арифметическое.
В каждом регионе измеряют амплитуду температур, то есть максимальное и минимальное значение. Обычно учитывают значение суточной, месячной и годовой амплитуды.
В России самые сильные суточные изменения температур наблюдаются весной и летом в ясную погоду. Также большой разброс показателей характерен для сухого климата (полупустыни, пустыни). Минимальная амплитуда присуща местностям с густой зеленью и вблизи водоемов.
Суточный ход температур
Температура подстилающей поверхности опережает колебания температуры воздуха примерно на 15 минут. Самыми минимальными показателями в течение суток считаются значения в 4-6 ч утра. Минимальная температура достигает своего пика ранним утром перед восходом солнца. Затем лучи постепенно нагревают воздух и почву. Максимальное температурное значение приходится на 14-16 часов.
Значение суточной температуры выводится из большого числа наблюдений и на графиках выглядят как плавные кривые. В широтах, где солнце по несколько недель не всходит или, наоборот, не заходит за горизонт, суточную температуру не измеряют.
Температуру измеряют по шкалам Кельвина и Цельсия.
По шкале Кельвина измеряется абсолютная температура, за 0 градусов принимается значение, при котором движение молекул останавливается. При этом, абсолютный ноль равен -273 градуса по Цельсию.
Шкала Цельсия соответствует относительным показателям температуры воздуха, за ноль принимается значение, при котором тает лед.
В быту применяют жидкостные термометры со спиртом или ртутью внутри стеклянной оболочки. Такие приборы должны находиться в тени, чтобы с их помощью можно было измерять температуру воздуха, а не солнечных лучей.
Метеорологи используют биметаллический термометр, устанавливающий фактическую температуру газовых смесей. Прибор нечувствителен к внешним изменениям давления, механически устойчив и служит отличной альтернативой ртутному и спиртовому термометрам.
Как происходит
Способы измерения зависят от того, чем именно измерять температуру воздуха. В быту используют ртутные, электронные, спиртовые и цифровые термометры.
Для примера рассмотрим готовую таблицу суточного хода температур:
3 ч | 6 ч | 9 ч | 12 ч | 15 ч | 18 ч | 21 ч | 24 ч |
+9 °С | +8 °С | + 12 °С | + 14 °С | + 17 °С | + 15 °С | + 12 °С | +6 °С |
Определим общую сумму температур. В нашем примере она равна +93 °С.
Разделим полученную сумму температур на число измерений: +99 °С / 8 = +11,6°С. Это средняя суточная температура воздуха.
Если в течение суток наблюдались как положительные, так и отрицательные температуры, следует сложить их отдельно и из большего числа вычесть меньшее. Полученную сумму температур делим на число измерений, сохраняя знак делимого.
3 ч | 6 ч | 9ч | 12 ч | 15 ч | 18 ч | 21ч | 24 ч |
-7 °С | -6 °С | -3 °С | 0 °С | +2 °С | +3 °С | -1 °С | -4 °С |
Рассчитайте среднесуточную температуру. Получаем результат -2 °С.
Для определения среднесуточной температуры 4 декабря 2024г. в Куйбышевском районе провел следующую работу:
3 ч | 6 ч | 9 ч | 12 ч | 15 ч | 18 ч | 21 ч | 24 ч |
-2°С | -3°С | -3°С | -2°С | -2°С | -2°С | -2°С | -2°С |
Средняя суточная температура воздуха 4 декабря 2024 года составила -2,75°С.
Для того чтобы определить среднюю температуру за месяц в Куйбышевском районе проанализировал архив наблюдений за погодой. Взял месяц наблюдения — ноябрь 2024г.
Выписал все значения температур этого месяца с положительным знаком
(+6 °С, 0 °С, +1 °С, 0 °С, 0 °С, 0 °С, +5 °С, +5 °С, +6 °С, +5 °С, 0 °С, +1 °С, +2 °С, 0 °С, +1 °С, +4 °С, +6 °С, +5 °С, +4°С, +2 °С, +8 °С, +1°С, +1°С, +1°С, +2°С, +1°С), сложим их между собой (+67 °С).
Выписал отрицательные значения температур (-2 °С, -2 °С, -3 °С, -2 °С), сложим их между собой (-9 °С).
Сложим положительные и отрицательные значения (+67 °С+ (-9 °С) = +58 °С).
Разделим получившуюся цифру на количество дней измерений (58 °С / 30 = 1.9 °С).
Таким образом, высчитал среднюю температуру воздуха для ноября 2024г., которая составила 1.9°С
Годовой температурный ход — это помесячные изменения температуры. Годовая амплитуда выражается в сравнении среднего температурного показателя самого теплого месяца и самого холодного.
Для морского климата характерны минимальные годовые колебания значений температуры. Континентальный наоборот отличается большой разницей показателей.
Чем выше находится точка над уровнем моря, где измеряют температуру, тем меньшей амплитудой отличаются показатели.
В заключение нашего исследования, посвященного измерению температуры воздуха на улице с помощью термометров, можно сделать несколько важных выводов, которые подчеркивают значимость выбора правильного инструмента для получения точных и надежных данных. В ходе работы мы подробно рассмотрели принципы работы как ртутных, так и электронных термометров, а также проанализировали их преимущества и недостатки, что позволило нам глубже понять, как каждый из этих типов термометров функционирует и в каких условиях они могут быть наиболее эффективными.
Ртутные термометры, обладая простотой конструкции и высокой точностью в определенных диапазонах температур, имеют свои ограничения, связанные с токсичностью ртути и чувствительностью к механическим повреждениям. Мы выяснили, что ртутные термометры могут быть менее надежными в условиях, когда температура колеблется в широком диапазоне, а также в ситуациях, когда требуется быстрое измерение. Тем не менее, их высокая точность и стабильность в определенных условиях делают их полезными в ряде приложений, особенно в научных исследованиях и лабораторных условиях.
С другой стороны, электронные термометры, благодаря своей способности быстро и точно измерять температуру, становятся все более популярными. Они предлагают множество преимуществ, таких как возможность отображения данных на цифровом экране, наличие дополнительных функций, таких как запись максимальных и минимальных значений, а также возможность подключения к другим устройствам для автоматизации сбора данных. Однако, как мы отметили, электронные термометры могут быть менее точными в условиях низких температур и подвержены влиянию внешних факторов, таких как влажность и солнечное излучение.Сравнительный анализ ртутных и электронных термометров показал, что выбор между ними зависит от конкретных условий использования и требований к точности измерений. Например, для длительных наблюдений в стабильных условиях ртутные термометры могут быть предпочтительнее, тогда как для мобильных приложений и ситуаций, требующих быстрого реагирования, лучше подойдут электронные устройства.
Факторы, влияющие на точность измерений температуры на улице, также играют важную роль в выборе термометра. Мы обсудили, как ветер, солнечное излучение, влажность и другие климатические условия могут влиять на результаты измерений. Это подчеркивает необходимость учитывать окружающую среду при выборе термометра, чтобы минимизировать погрешности и получить наиболее точные данные.
В заключение, на основе проведенного анализа, мы разработали рекомендации по выбору подходящего термометра для уличных условий. Важно учитывать не только технические характеристики термометра, но и условия, в которых он будет использоваться. Для профессиональных метеорологических наблюдений, где требуется высокая точность, ртутные термометры могут быть более подходящими. В то же время, для бытового использования и в ситуациях, когда важна скорость и удобство, электронные термометры представляют собой более практичное решение.
Таким образом, наше исследование подчеркивает важность осознанного выбора термометра для измерения температуры воздуха на улице, что в свою очередь способствует получению надежных данных и более глубокому пониманию климатических условий. Надеемся, что результаты нашего проекта будут полезны как для профессионалов в области метеорологии, так и для широкой аудитории, интересующейся вопросами точности измерений и выбора подходящих инструментов для наблюдения за погодными условиями.
1. «Объясните принцип работы ртутного термометра. — Яндекс Кью [Электронный ресурс] // yandex.ru - Режим доступа: https://yandex.ru/q/question/obiasnite_printsip_raboty_rtutnogo_kak_i_578c74a6/, свободный. - Загл. с экрана
2. Как устроен ртутный градусник - КУДАГРАДУСНИК.РУ [Электронный ресурс] // www.kudagradusnik.ru - Режим доступа: https://www.kudagradusnik.ru/novosti-ekologii-kratko/kak-ustroen-rtutnyj-gradusnik/, свободный. - Загл. с экрана
3. Достоинства и недостатки разных видов термометров | Novamed [Электронный ресурс] // novamed.shop - Режим доступа: https://novamed.shop/articles/dostoinstva-i-nedostatki-raznykh-vidov-termometrov/, свободный. - Загл. с экрана
4. Выбираем градусник: ртутный или электронный? [Электронный ресурс] // stolichki.ru - Режим доступа: https://stolichki.ru/stati/vyibiraem-gradusnik-rtutnyiy-ili-elektronnyiy, свободный. - Загл. с экрана
5. Самый точный градусник для измерения температуры тела... [Электронный ресурс] // rskrf.ru - Режим доступа: https://rskrf.ru/tips/eksperty-obyasnyayut/gradusniki/, свободный. - Загл. с экрана
6. Принцип работы и описание моделей электронных термометров [Электронный ресурс] // www.eksis.ru - Режим доступа: https://www.eksis.ru/materials/articles/elektronnye-termometry.php, свободный. - Загл. с экрана
7. Электронный термометр [Электронный ресурс] // moy-doktor.org - Режим доступа: https://moy-doktor.org/patients/poleznye-stati/elektronnyy-termometr/, свободный. - Загл. с экрана
8. Электронный термометр: за и против [Электронный ресурс] // mag.203.by - Режим доступа: https://mag.203.by/zdorovje/26950-elektronnyj-termometr-za-i-protiv/, свободный. - Загл. с экрана
9. Какой термометр лучше выбрать: электронный или ртутный... [Электронный ресурс] // journal.tinkoff.ru - Режим доступа: https://journal.tinkoff.ru/mercury-or-not/, свободный. - Загл. с экрана
10. Какие факторы нужно учитывать при выборе метода и приборов... [Электронный ресурс] // electricalschool.info - Режим доступа: https://electricalschool.info/main/electrotehnolog/2456-vybor-metoda-dlya-izmereniya-temperatury.html, свободный. - Загл. с экрана
11. С какой точностью вы измерите температуру реального объекта... [Электронный ресурс] // www.pyrometer.ru - Режим доступа: https://www.pyrometer.ru/publishing/pogreshnosti-energeticheskih-pirometrov/s-kakoj-tochnostyu-vy-izmerite-temperaturu-realnogo-obekta-pirometrom-s-pogreshnostyu-0-2-0-2.html, свободный. - Загл. с экрана
с экрана
12. Основные виды уличных термометров и их элементы [Электронный ресурс] // conrad.ru - Режим доступа: https://conrad.ru/blog/stati/osnovnye-vidy-ulichnykh-termometrov-i-ikh-elementy/, свободный. - Загл. экрана
Слайд 1
Индивидуальный проект Измерение температуры на улице с помощью термометра Автор проекта: Игнатов Александр, учащийся 9 класса Руководитель проекта: Зарецкий Алексей Александрович Учитель физики и информатики Соответствие занимаемой должности Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение Мокровская средняя общеобразовательная школа Мокрое 2024Слайд 2
Температура — основное понятие в науке, влиющее на процессы в природе и технике. Познание методов измерения температуры помогает понимать термодинамические явления. Зачем измерять температуру? 2
Слайд 3
3 Принцип работы ртутных термометров Основы работы ртутных термометров Ртутные термометры основаны на расширении ртути при нагреве. Их точность от -38 °C до +350 °C делает их популярными инструментами для ученых и обычных пользователей. Однако необходимо обеспечить хороший контакт с измеряемым объектом. Недостатки и ограничения использования Одним из главных недостатков ртутных термометров является токсичность ртути. Устройства требуют осторожного обращения, а также их замены более безопасными аналогами. При нарушении целостности термометра ртуть может быть опасна.
Слайд 4
4 Преимущества и недостатки ртутных термометров Преимущества использования ртутных термометров Ртутные термометры известны своей высокой точностью — погрешность всего 0,1 градуса. Они долговечны благодаря стойкости ртути, обеспечивая точность в длительной перспективе, что делает их экономически выгодными. Основные недостатки ртутных термометров Однако хрупкость стеклянной колбы и длительное время измерения до 10 минут являются значительными недостатками. Возможен риск отравления и экопроблем природы — ртуть требует осторожного обращения.
Слайд 5
5 Принцип работы электронных термометров Преимущества электронных термометров Электронные термометры обеспечивают быстрые и точные измерения, используя изменение электрического сопротивления. Они представлены контактными и бесконтактными моделями, что делает их универсальными инструментами. Разновидности электронных термометров Контактные модели используют выносные датчики, а бесконтактные измеряют инфракрасное излучение. Примером может быть модель ИТ-17 от «ЭКСИС». Компактный дизайн и дополнительные функции входят в их преимущества.
Слайд 6
6 Плюсы использования электронных термометров Электронные термометры предоставляют быстрые результаты за несколько секунд. Они безопасны в использовании и подходят для измерений у детей. Разнообразие функций делает их удобными в эксплуатации. Отрицательные стороны электронных устройств Высокая стоимость и возможность ошибок в измерениях являются недостатками. Погрешность может составлять 0,2 градуса и выше. Необходимость в замене батареек требует дополнительных затрат от пользователей.
Слайд 7
7 5.Сравнительный анализ: ртутные vs электронные термометры Точность и безопасность Ртутные термометры точны, но опасны из-за ртути. Электронные устройства безопаснее, но менее точны в условиях низких температур. Выбор зависит от специфики применения. Удобство и время измерения Ртутные термометры требуют более длительного времени измерения, тогда как электронные быстро показывают результаты. Удобство использования делает электронные предпочтительными для ежедневной эксплуатации.
Слайд 8
8 6.Факторы влияющие на точность измерений Влияние окружающей среды Солнечное излучение, ветер и влажность могут искажать результаты измерений. Правильно установленные термометры помогают избежать ошибок. Технические аспекты измерения Неправильная калибровка термометра также может вызывать погрешности. Для точных результатов важно учесть все воздействия окружающей среды и правильно настраивать устройства.
Слайд 9
9 Рекомендации по выбору термометра Технические особенности выбора Тип крепления, точность и прочность конструкции термометра важны для использования в уличных условиях. Выбор моделируется под конкретные эксплуатационные условия. Удобство использования и функциональность Стоит рассмотреть дополнительные функции, такие как запись данных или индикаторы. Ознакомление с отзывами и характеристиками моделей поможет выбрать наиболее подходящий вариант.
Слайд 10
1714: Изобретение ртутного термометра Д. Г. Фаренгейт изобрел ртутный термометр в начале XVIII века. Этот прибор стал основой для последующих разработок в области измерения температуры. 1980-е: Внедрение электронных термометров С развитием технологий, в 1980-х годах появились первые электронные термометры. Они предложили новые функции, превышающие возможности ртутных приборов . Сегодня: Широкий выбор технологий измерений Сегодня на рынке представлены различные технологии, способные удовлетворить любые потребности в измерении температуры — от традиционных до инновационных решений. История и развитие термометров 10
Слайд 11
11 Разработка рекомендаций по применению термометров Рекомендации для профессиональной среды Для профессиональной метеорологии и научных исследований, где требуется высокая точность, ртутные термометры остаются предпочтительными, несмотря на наличие современных аналогов. Практическое применение для бытовых задач Однако для быстрого и удобного бытового использования больше подходят электронные термометры. Их точность и дополнительные функции удовлетворят большинство бытовых нужд.
Слайд 12
13 Влияние климата и условий на результаты измерений Климатические факторы Изменения в атмосферных условиях, такие как ветер или солнечное излучение, могут создавать погрешности в измерениях. Использование правильных методов и оборудования может минимизировать эти ошибки. Воздействие окружающей среды Учёт факторов, как пыль или влажность, может повысить точность. Важно следовать рекомендациям по правильной установке и типам термометров для конкретных задач .
Слайд 13
14 Заключение и выводы исследования Основные выводы Наше исследование подчеркнуло важность выбора между ртутными и электронными термометрами в зависимости от условий. Мы рассмотрели их преимущества и недостатки в разных сферах применения. Рекомендации могут использоваться как метеорологами, так и обычными пользователями для достижения точных результатов измерения температуры на улице и в других условиях .
Слайд 14
Определим общую сумму температур. В нашем примере она равна +93 °С. Разделим полученную сумму температур на число измерений: +99 °С / 8 = +11,6°С. Это средняя суточная температура воздуха. Если в течение суток наблюдались как положительные, так и отрицательные температуры, следует сложить их отдельно и из большего числа вычесть меньшее. Полученную сумму температур делим на число измерений, сохраняя знак делимого. 3 ч 6 ч 9ч 12 ч 15 ч 18 ч 21ч 24 ч -7 °С -6 °С -3 °С 0 °С +2 °С +3 °С -1 °С -4 °С Рассчитайте среднесуточную температуру. Получаем результат -2 °С.
Слайд 15
Для определения среднесуточной температуры 4 декабря 2024г. в Куйбышевском районе провел следующую работу: 3 ч 6 ч 9 ч 12 ч 15 ч 18 ч 21 ч 24 ч -2°С -3°С -3°С -2°С -2°С -2°С -2°С -2°С Используя спиртовой термометр провел соответствующие замеры температуры окружающей среды. Определил общую сумму температур. В моем случае она равна -22 °С. Разделил полученную сумму температур на число измерений: -22 °С / 8 = -2,75°С. Средняя суточная температура воздуха 4 декабря 2024 года составила -2,75°С. Для того чтобы определить среднюю температуру за месяц в Куйбышевском районе проанализировал архив наблюдений за погодой. Взял месяц наблюдения — ноябрь 2024г. Выписал все значения температур этого месяца с положительным знаком (+6 °С, 0 °С, +1 °С, 0 °С, 0 °С, 0 °С, +5 °С, +5 °С, +6 °С, +5 °С, 0 °С, +1 °С, +2 °С, 0 °С, +1 °С, +4 °С, +6 °С, +5 °С, +4°С, +2 °С, +8 °С, +1°С, +1°С, +1°С, +2°С, +1°С), сложим их между собой (+67 °С). Выписал отрицательные значения температур (-2 °С, -2 °С, -3 °С, -2 °С), сложим их между собой (-9 °С). Сложим положительные и отрицательные значения (+67 °С+ (-9 °С) = +58 °С). Разделим получившуюся цифру на количество дней измерений (58 °С / 30 = 1.9 °С). Таким образом, высчитал среднюю температуру воздуха для ноября 2024г., которая составила 1.9°С Годовой температурный ход — это помесячные изменения температуры. Годовая амплитуда выражается в сравнении среднего температурного показателя самого теплого месяца и самого холодного. Для морского климата характерны минимальные годовые колебания значений температуры. Континентальный наоборот отличается большой разницей показателей. Чем выше находится точка над уровнем моря, где измеряют температуру, тем меньшей амплитудой отличаются показатели. Подготовил таблицу для определения суточного хода температур:
Слайд 16
Итоги исследования Исследование подчеркивает значимость правильного выбора термометра для точных данных. Мы рассмотрели различные методы и выбор термометров для специфических условий.
Привередница
Лавовая лампа
Смородинка
Агния Барто. Сережа учит уроки
Знакомые следы