divendres, 28 de març del 2014

Higròmetre

L'higròmetre és un instrument de mesura usat per mesurar el contingut d'humitat ambiental. Entre els higròmetres més utilitzats cal destacar l'higròmetre de condensació, constituït essencialment per una càpsula metàl·lica amb una cara perfectament brunyida, de manera que en fer refredar la càpsula hom arriba al punt de rosada condensació, a partir del qual hom pot deduir la humitat.
Higròmetre de Daniell (de condensació) (Font de la imatge)
Un altre tipus és l'higròmetre d'absorció, que es basa en la propietat de certs materials, com ara els cabells humans, d'allargar-se o d'escurçar-se segons la humitat.
Higròmetre d'absorció (Font de la imatge)
Higròmetre del frare(d'absorció, fabricat amb un ble de cabells de ruc  (Font de la imatge)

Psicròmetre

El psicròmetre és l'instrument que ens serveix per saber la humitat relativa de l'aire. Consta de dos termòmetres de mercuri en els que mentre en un es deixa el bulb totalment lliure i sec, l'altre el té embolicat en una mussolina o gasa que al seu torn s'estén fins a l'interior d'un dipòsit d'aigua destil·lada, aconseguint d'aquesta manera que el bulb d'aquest termòmetre estigui humit. 

 Tenint en compte que per l'efecte de l'evaporació el termòmetre humit es refreda més que el sec ia través d'unes taules psicomètriques que tenen en compte les diferències de temperatura entre els dos termòmetres, podem calcular amb molta facilitat la humitat relativa de l'aire en qualsevol moment.

Heliògraf

La radiació solar és la principal font d'energia transmesa a la terra i té sempre una influència directa o indirecta en el desenvolupament dels fenòmens físics que es produeixen en l'atmosfera .

L'estudi de la radiació global que arriba a la superfície de la terra suposa un cert nombre de mesures i, principalment, la mesura de la durada de la insolació. Aquestes mesures s'efectuen per mitjà d'un heliògraf, que permet determinar la durada total de la insolació cada hora o cada dia. Les lectures s'han de fer amb aproximació de la desena d'hora .

A l’heliògraf la durada de la insolació es determina concentrant els raigs solars sobre una banda constituïda per una tira de cartolina que es crema en el punt en què es forma la imatge del sol. Si la formació del focus fos feta a través d'una lupa caldria desplaçar aquesta constantment en funció de les variacions diürnes i estacionals de la posició del sol. Per evitar aquest inconvenient s'utilitza una esfera de vidre.
La banda de registre es col·loca de forma apropiada sobre un suport corbat, concèntric amb l'esfera, així els raigs solars es concentren aquesta banda.

Si el sol llueix durant tot el dia es forma sobre la banda 1 traça carbonitzada contínua. Si el sol brilla de forma intermitent, la traça cremada és discontínua. En aquest cas la durada de la insolació es determina sumant les longituds de les parts carbonitzades.

El heliògraf de Campbell - Stockes està constituït per una esfera de vidre de 10 cm de diàmetre muntada concèntricament a l'interior d'un casquet esfèric, el diàmetre és tal que els raigs solars formen un focus molt intens sobre una banda de cartolina encaixada en unes ranures del casquet. Aquest porta tres parells de ranures paral·leles en les quals es poden allotjar tres classes de bandes diferents segons sigui l'estació de l' any.


El heliògraf ha de registrar permanentment els períodes d'insolació. Per tant el seu emplaçament ideal serà on pugui ser instal·lat sòlidament en un lloc clar de tot obstacle susceptible d'interceptar els raigs solars en qualsevol moment del dia o de l'any.

Heliògraf de Campbell-Stockes. Es pot veure perfectament la banda de paper (font de la imatge)
Registre d'hores de sol diari (Font de la imatge)

Penell

"El penell és un dispositiu generalment metàl·lic, instal·lat habitualment sobre una teulada o un lloc elevat, compost d'un element rotatiu a sobre d'un eix vertical fix que permet que es mogui segons la direcció del vent.
S'utilitza per detectar la direcció del vent i, contràriament a l'anemoscopi o màniga a aire, mostrar-ne el seu origen cardinal. Això és possible degut a la seva estructura asimètrica, generalment materialitzada per una fletxa o un gall, de la qual la punta o el cap, més curts que l'element indicador (el cos), apunten cap a la font del vent. L'eix fix va proveït generalment d'una creu direccional indicant els quatre punts cardinals. Tanmateix, els penells moderns ja no són equipats amb aquesta creu cardinal, que és reemplaçada per un dispositiu electrònic anunciant el sector del vent sobre una pantalla".(Font: viquipèdia)
Penell típic (font de la imatge)
Anemòmetre ( a la dreta) i penell (esquerra) electrònics (font de la imatge)

Mànega de vent

"La mànega de vent o anemoscopi en llenguatje tècnic, ("windsock" en anglès, literalment "mitjó de vent"), és un estri dissenyat per indicar la direcció i força del vent respecte l'horitzontal del sòl (el perillós vent lateral en una autopista o carretera a partir de certa velocitat, dona també una idea aproximada de la velocitat del vent segons el nivell d'inflat o la inclinació del con:
  • Con vertical → vent fluix
  • Con a 45º → vent considerable
  • Con horitzontal → vent fort" (Font: viquipèdia)
Fitxer:Anemoscopi.JPG
Mànega de vent  indicant vent fort (Font de la imatge)
Senyal de trànsit indicant possibilitat de trobar vent fort (Font de la imatge)

dijous, 27 de març del 2014

Anemòmetre

Instrument utilitzat per mesurar la velocitat del vent ( força del vent ) .
Els anemòmetres mesuren la velocitat instantània del vent, però les ràfegues de vent desvirtuen la mesura, de manera que la mesura més encertada és el valor mitjà de mesures que es prenguin a intervals de 10 minuts.
D'altra banda, l'anemòmetre ens permet mesurar immediatament la velocitat pic d'una ràfega de vent.
Hi ha gran diversitat de anemòmetres:
  • Els anemòmetres d'empenta estan formats per una esfera buida i lleugera ( Daloz ) o una pala ( Wild ), la posició respecte a un punt de suspensió varia amb la força del vent, la qual cosa es mesura en un quadrant. Un exemple escolar es podria fabricar amb una pilota de ping-pong suspesa d’un fil.
  • L'anemòmetre de rotació està dotat de cassoletes ( Robinson ) o hèlixs unides a un eix central.
    • L’anemòmetre de cassoletes. Inventat el 1846, consisteix en quatre cassoletes de mitja esfera muntades al final de quatre braços horitzontals que al seu torn estan muntats en en angles iguals en un mànec vertical. El pas de l'aire es proporcional a la velocitat del vent. Aquest prototip de quatre braços presentava errors de mesura i es va perfeccionar amb un anemòmetre de tres braços l'any 1926, perfeccionat el 1935 donant només errors del 3%.
    • L'any 1991 es va modificar per poder fer la mesura conjunta de velocitat i direcció del vent. Els anemòmetres de tres cassoletes s'utilitzen com estàndard per l'estudi dels vents en una zona per a instal·lar-hi si de cas generadors eòlics.
  • L’anemòmetre de compressió es basa en el tub de Pitot i està format per dos petits tubs, un d'ells amb orifici frontal ( que mesura la pressió dinàmica ) i lateral ( que mesura la pressió estàtica ), i l'altre només amb un orifici lateral. La diferència entre les pressions mesures permet determinar la velocitat del vent.
Font de la imatge: arxiu propi

Escala de velocitats de vent
Velocitats de vent a 10 m d'alçada
Classificació del vent
m / s
nusos
0,0-0,4
0,0-0,9
calma
0,4-1,8
0,9-3,5
lleuger
1,8-3,6
3,5-7,0
3,6-5,8
7-11
5,8-8,5
11-17
moderat
8,5-11
17-22
fresc
11-14
22-28
Fort
14-17
28-34
17-21
34-41
temporal
21-25
41-48
25-29
48-56
temporal fort
29-34
56-65
> 34
> 65
huracà

Aplicacions
  • Agricultura. Verificació de les condicions per regar per aspersió dels conreus o cremar rostolls .
  • Aviació. Vol en globus, planejador, ala delta, ultralleuger, paracaigudes, parapent.
  • Enginyeria civil. Seguretat de l'obra, condicions de treball, operació segura de grues, mesura de l'esforç del vent.
  • Formació. Mesuraments i experiments amb el flux d'aire, avaluació de condicions exteriors per a la pràctica d'esports escolars, estudis mediambientals.
  • Extinció d'incendis. Indicació sobre el perill de propagació del foc.
  • Calefacció i ventilació . Mesuraments del flux d'aire, verificació de l'estat dels filtres.
  • Aficions. Aeromodelisme, modelisme de vaixells, vol d'estels.
  • Indústria. Mesuraments del flux d'aire, control de la contaminació.
  • Activitats a l'exterior. Tir amb arc, ciclisme, tir, pesca, golf, vela, atletisme, càmping, senderisme, muntanyisme.
  • Treballs a l'exterior. Avaluació de condicions.
  • Ciencia. Aerodinàmica, ciència mediambiental, meteorologia.

Evaporímetre

Instrument destinat a mesurar el ritme a què té lloc l'evaporació en el si de l'atmosfera. També coneguts com a atmòmetres o atmidòmetres.
Es divideixen en dos tipus: evaporímetre de tanc i evaporímetre de superfícies de paper humit o porcellanes poroses..
  • Evaporímetre de tanc. L'evaporació té lloc a la superfície lliure de l'aigua. Disposen d'un tanc d'acer galvanitzat, gairebé ple d'aigua i introduït a terra de manera que les seves vores sobresurtin uns centímetres; l'evaporació s'expressa per l'altura de l'aigua evaporada, deduint mitjançant lectures diàries del nivell, prèvia correcció per la quantitat d'aigua caiguda en forma de precipitació quan aquesta tingui lloc.
Font de la imatge: arxiu propi
Hi ha diferents tipùs però els que més es fan servir són els de tipus o classe A. Consisteixen en un tanc de disseny cilíndric, de 25,4 cm de profunditat i 120,7 cm de diàmetre, construït de metall –normalment ferro galvanitzat per a evitar que es robelli amb les inclemències del temps-. El fons està suportat per un bastidor a 1,5 cm sobre el sòl. Les mesures periòdiques de canvi del nivell d'aigua es fan amb l'ajuda d'un cargol micromètric (punt fix o mòbil) dins d'un pou tranquil·litzador. La diferència de lectura entre el tanc ple i el nivell evaporat no indica el termini d’evaporació.
Opcionalment es pot instal · lar un termòmetre flotant i un sensor de velocitat i direcció del vent.

  • Evaporímetre de superfícies de paper humit o porcellanes poroses. L’evaporació es fa a sobre d’una superfície de paper porós, o material ceràmic, amarats en aigua. Corresponen al model ideat, entre d'altres, per Piché, que és bastant més senzill, encara que de menor precisió.
Font de la imatge: arxiu propi

Està format per un tub de vidre tancat per un extrem i obert per l'altre , que s'omple d'aigua destil·lada o de pluja; el seu extrem obert es tapa mitjançant un disc de paper assecant aguantat per una volandera de filferro.
L'aparell es penja dins la garita meteorològica amb la boca oberta cap avall , el disc impedeix que l'aigua vessi , però s'impregna amb ella i la deixa evaporar sobre tota la seva superfície amb més o menys rapidesa , segons les condicions de temperatura i humitat de l'aire . El tub porta gravada una graduació creixent de dalt a baix que representa mil·límetres .
La mida dels discs ha de ser rigorosament constant , ja que la graduació de l'aparell està feta tenint en compte aquesta grandària . Cal no oblidar que la superfície evaporante és la d'aquest disc (en part per les dues cares ) i que el tub s'ha fet molt més estret a fi d'augmentar la seva sensibilitat i que puguin apreciar fàcilment les dècimes de mil·límetre .
L'observació s'efectua un cop al dia , al matí , anotant la graduació assolida per l'aigua dins del tub ( la ratlla de la graduació ha de quedar tangent al vèrtex del menisc ) . Restant d'aquesta lectura la del dia anterior resultarà la quantitat evaporada . Abans que el tub quedi buit cal tornar-lo a omplir . Mai ha de quedar en el tub una quantitat d'aigua inferior a la que es presumeix pugui evaporar en un dia . Si per distracció es trobés l'aparell completament buit , aquell dia ha d'anul·lar l'observació .
Cal tenir en compte que quan es renova l'aigua . (la qual cosa s'ha de fer , naturalment , sempre «després » d'haver efectuat l'observació ) el dia següent caldrà prendre com « lectura del dia anterior » la que resulti « després» de renovar l'aigua , és a dir , que el dia que es renovi l'aigua cal efectuar dues lectures : una «abans» per utilitzar-la com minuend el mateix dia i una altra « després» per servir de subtrahend el dia següent .

dimarts, 25 de març del 2014

Exercicis de conversió de temperatures

Completa la taula , que indica les temperatures registrades en un dia per a algunes ciutats del món

Ciutat
t ºC
t ºF
t ºK
Mèxic D.F
25


paris

32

Londres


273
L. Àngels
-10


El Caire

70 

Toronto 


240
Madrid
-6 


Toledo

20 

Jerusalem 


290
Atenes
4



Resol els següents problemes sobre conversions de temperatura . No oblidis indicar , dades , fórmula substitució i resultat .

1 . - Els termòmetres de mercuri no poden mesurar temperatures menors a -30 º C a causa que a aquesta temperatura el Hg es fa pastós . Podries indicar a quina temperatura Fahrenheit i Kelvin correspon?

2 . - En un dia d'hivern la temperatura d'un llac a prop de la ciutat de Montreal és de 20 º F. L'aigua estarà congelada ?

3 . - El moviment molecular d'un cos és el zero absolut i correspon a 0K . Podries dir a quants º C i º F equival ?

4 . - En posar a bullir certa quantitat d'aigua a la ciutat de Mèxic , aquesta comença a bullir a 97 º C. A quants K i ° F correspon?

5 . - Si la temperatura del cos humà és de 37.5 º C aproximadament estant en condicions normals . A quants º F equival ?

6 . - En un dia normal la temperatura en un aeroport és de 20 º F. Indicar si podran enlairar els vols .

7 . - Una vareta d'acer s'estant a la intempèrie registra una temperatura de 80 º F. A quants K i º C equival ?

8 . - L'antimoni és un metall que es fon a 630.5 º C. Quins valors li corresponen en º F i K ?

9 . - El punt de fusió del Au és de 1336.15K . Quins valors li correponde en les altres dues escales ?


10 . - Quina lectura s'apreciés en dos termòmetres d'escala Celsius i Kelvin , si la lectura és a) 77 º F ib ) -31 º F

dilluns, 17 de març del 2014

Temporada d'huracans a l'Atlàntic 2014

"La temporada d'huracans en l'Atlàntic de 2014 serà un esdeveniment en el cicle anual de formació de ciclons tropicals.
La temporada oficialment s'iniciarà el dia 1 de juny i finalitzarà el 30 de novembre de 2014. Aquestes dates delimiten convencionalment el període de cada any en què la major part de ciclons tropicals es formen a l'Oceà Atlàntic. No obstant això, la formació de ciclons tropicals és possible en qualsevol moment".(traducció adaptada de la font original viquipèdia)



Nombres para la temporada 2014
Océano Atlántico
  • Arthur (sin usar)
  • Bertha (sin usar)
  • Cristobal (sin usar)
  • Dolly (sin usar)
  • Edouard (sin usar)
  • Fay (sin usar)
  • Gonzalo (sin usar)
  • Hanna (sin usar)
  • Isaías (sin usar)
  • Josephine (sin usar)
  • Kyle (sin usar)
  • Laura (sin usar)
  • Marco (sin usar)
  • Nana (sin usar)
  • Omar (sin usar)
  • Paulette (sin usar)
  • René (sin usar)
  • Sally (sin usar)
  • Teddy (sin usar)
  • Vicky (sin usar)
  • Wilfred (sin usar)