أكتشف بنفسك : الصفحة الرئيسية > أنشطة > قياسات > علم الأرصاد الجوية > صناعة المرياح (اداة تدل على اتجاه الريح وسرعتها) Anémomètre
بطاقة تقنية : صناعة المرياح (اداة تدل على اتجاه الريح وسرعتها) Anémomètre  [الدورة ٣]
صناعة المرياح (اداة تدل على اتجاه الريح وسرعتها) Anémomètre
  Nouveau manuel de l'UNESCO pour l'enseignement des sciences (لمزيد من المعلومات)
مؤلفون
 

تم اسخلاص هذه البطاقة من اصدارات منظمة ال UNESCOوهو يتضمن إرشادات لصناعة آلآت المرياح

ملخص
 
٠١/٠١/١٩٩٩
تاريخ النشر : 
 
 

ملخص:
- كيف يمكن قياس سرعة الهواء؟
- كيف يمكن صناعة مرياح ذي انحراف؟
- كيف يمكن صناعة مرياح ذي أنبوبة ضغط؟
كيف يمكن قياس سرعة الهواء؟
أدوات

- عصاتان من الخشب الخفيف طول كل منهما ٥٠ سم مربعة الشكل، يصل طول جانب المربع ١سم
- أنبوبة من الزجاج وقطارة طبية
- ٤ اغطية لأوعية اسطوانية من المعدن أو ٤ صحائف من مادة البلاستيك
- سخان يعمل بالغاز أو بالكحول
- صمغ أو مطاط
- مسامير
خطوات التصنيع:
- - خذ عصاتين من الخشب الخفيف طول كل منهما ٥٠ سم مربعة الشكل يصل طول جانب المربع ١سم
- قم بعمل علامة في كل واحدة يصل عرض العلامة ١سم وعمقها إلى ٠,٥ سم
- قم بتجميع العصاتين كما هو موضح في الشكل
- خذ أنبوبة الزجاج الخاصة بالقطارة الطبية وقم بسد الفتحة بواسطة لهب سخان الغاز أو الكحول
- قم بحفر ثقب عمقه يساوي قرابة ثلاثة أرباع سمك الخشب في منتصف الصليب بالضبط، ثم ثبت فيه أنبوبة القطارة بالاستعانة بالصمغ أو المطاط
- خذ أغطية لأوعية اسطوانية من المعدن أو ٤ صحائف من مادة البلاستيك وثبتهم أو قم بتسميرها في طرف كل ذراع من أذرع الصليب، مع الحرص ألا يكون الجزء المقعر منها متجهاً في نفس اتجاه الآخر (انظر الشكل)
- قم بإعداد دعامة لهذا المرياح (وهو يشير إلى سرعة الريح) كالذي يوجد بدوارة الهواء
- قم بتثبيت مسمار بأعلى الدعامة وقم ببرد الطرف ليكون مدبباً

استخدام:
سيدور هذا المرياح وفقا لحركة الهواء وذلك يمكننا من تكوين صورة تقريبية لسرعة توقيت الهواء، يشار إليها بالكيلومتر مع حساب عدد اللفات التي تتم خلال ٣٠ ثانية وقسمة العدد بعد ذلك على ٣

كذلك يمكننا تحديد العلاقة بين سرعة الهواء وعدد اللفات التي يحدثها المرياح عند ركوب العربة في يوم لا يوجد ريح فيه كما هو آت
- ضع المرياح في مقدمة باب العربة
- اطلب من السائق أن يسير بسرعة ١٠ كم في الساعة، وقم في أثناء ذلك بعد عدد الدورات التي يقوم بها المرياح خلال ٣٠ ثانية
- قم بتكرير التجربة، واطلب في كل مرة من السائق أن يسير بسرعة ١٥، ٢٠، ٢٥، ٣٠، ٤٠ كم في الساعة الخ

يجب وضع المرياح في مكان يتعرض لتيارات الهواء

كيفية صنع مرياح ذي انحراف
ادوات
- قطعة خشب مقاسها ٢٥*٢*١ سم
- منقلة
- سلك معدني (كشماعة البلاطي)
- قطعة من الكرتون ١٠*٨ سم
- مسطرة
- انبوبة من الزجاج
- يد/زراع مكنسة
- منشار وخرامة
- صمغ وشريط لاصق ودباسة
- ثقل من الخشب ، المسامير، مبرد
خطوات التصنيع:
- خذ قطعة قطعة خشب مقاسها حوالي ٢٥*٢*١ سم
- عند إحدى الأطراف قم بصنع قطع من المنشار حيث يمكن إدخال منقلة فيه
- قم بتثبيت المنقلة جيدا بواسطة صمغ
- قبل أن يجف الصمغ قم بعمل ثقب محيطه ٥ مم ليكون في منتصف المنقلة بالضبط
- قم بطي جزء من السلك المعدني كما هو موضح بالشكل ومرره في الثقب
- قم بتقطيع قطعة من الكرتون مقاسها ١٠*٨ وثبتها في السلك المعدني بواسطة شريط لاصق أو الدباسة مع الأخذ في الاعتبار أن تكون الفتحة التي تم إحداثها في منتصف قطعة الكرتون بالاتساع الكافي لتسمح له بالالتفاف حول مركز المنقلة تحت تأثير حركة الهواء
- قم بتثبيت هذا الجزء من المرياح عند حافة المسطرة مع وضع ثقل من الخشب إذا لزم الأمر عند الطرف الأكثر خفة
- عند نقطة التوازن قم بعمل ثقب أكبر بقليل لكي يمكنك إدخال انبوبة الزجاج به لتسمح للمرياح بالدوران حول الدعامة
- يمكن صنح المحور بالطريقة الآتية: قم بتسليط لهب على طرف الأنبوبة الزجاجية حتى تسد فتحتها. بعد أن تبرد قم بقطع ٣ سم من الحافة فنحصل على ما يشبه نصف الكبسولة الطبية. قم بوضع المحور في الثقب وتثبيته في موضعه بواسطة الصمغ
- قم بغرز مسمار في طرف يد المكنسة أو في قطعة من الخشب مشابهة لها: قم بنزع رأس المسمار وبسن الطرف بواسطة مبرد
- قم بتثبيت المرياح فوق المسمار وفي القاع ترقد الانبوبة على طرف المسمار، وهنا يمكنه الدوران بحرية ومواجهة الهواء (انظر الشكل ٢)

استخدام:
قبل تثبيت الجهاز في مكان محدد، اطلب من أحدهم اصطحابك في سيارته في يوم به ريح
- ضع المرياح في مقدمة باب العربة
- اطلب من السائق أن يسير بسرعة ١٠ كم في الساعة وقم في أثناء ذلك بعد عدد الدورات التي يقوم بها المرياح خلال ٣٠ ثانية
- قم بتكرير التجربة واطلب في كل مرة من السائق أن يسير بسرعة ١٥، ٢٠، ٢٥، ٣٠، ٤٠ كم في الساعة الخ
على الرغم من أنه ليس بجهاز دقيق، إلا أنه يمكننا الحصول على نتائج جيدة

كيفية صنع مرياح ذي انبوبة ضغط؟
ادوات

- انبوبة على شكل U
- قمع
- لوح من الخشب
- لوح من الخشب الرفيع أو من المعدن
- مسطرة مدرجة
- فرع من الخشب مستدير القطاع
- مسامير جوفاء الرأس، مسامير معتادة، زيت تشحيم
- ماء أو كحول

خطوات التصنيع:
- يمكننا توضيح مبدأ تشغيل هذا النوع من المرياح عن طريق وضع قمع مثبت فوق أنبوبة على شكل حرف U بالقرب من مروحة ذات سرعات ثلاث، وهكذا يمكن للأطفال المهتمين بالأعمال اليدوية صنع جهاز فعال
- يمكن لأنبوبة على شكل U أن تثبت فوق لوح الخشب كما هو موضح في شكل ٣

- يتم تثبيت ومسمرة جناح صغير تم قطعه في الخشب الرفيع أو المعدن على اللوح بالطريقة المذكورة لكي يكون اللوح - وبالتالي فتحة القمع - موجهه باتجاه الهواء
- بواسطة مسطرة مثبتة فوق اللوح يتم قياس الارتفاع الذي سيصل إليه الماء فبي أفرع الأنبوبة
- يتم تثبيت مسمارين مفرغي الرأس الواحد فوق الآخر خلف اللوح، والكل مثبت فوق فرع من الخشب قطاعه دائري مثبت في شكل أفقي
- لمنع المجموعة كلها من السقوط، يتم تثبيت أحد المسامير في وضع بحيث يخرق الفرع فوق المسمار السفلي المفرغ الرأس
- قم بتشحيم الأطراف التي تتلامس مع المسامير المفرغة الرأس والفرع بواسطة الفازلين، أو أي نوع آخر من مواد التشحيم (الشكل يظهر الشكل الجانبي من الجهاز)

استخدام:
تعد سرعة الهواء إلى حد ما متناسبة مع ارتفاع عمودي الماء في فرعي الأنبوبة التي على شكل حرف U في أثناء وضع الجهاز، يجب أن نقوم بتحديد كمية الماء اللازم لوضعه بداخل الانبوبة بالتقريب. إذا ما تم الاتفاق على الكمية يجب أن تكون هذه الكمية دائما ثابتة لا تنقص لكي يعطي الجهاز قياسات دقيقة.
يمكن أن يتعرض الجهاز إلى درجات حرارة أقل من الصفر إذا ما تم استبدال الكحول بالماء، إذا ما تم إضافة قليل من شحم الدخان السود في الماء، ستظهر بقعة دائرية أسفل الأنبوبة وستشير هذه البقعة إلى السرعة القصوى للهواء في أثناء الفترة الزمنية التي تفصل كل قراءتين للجهاز.


© اكتشف بنفسك ٢٠١٨