Амплітудою називається різниця між екстремальними значеннями тієї чи іншої величини, в даному випадку температури. Це важлива характеристика клімату тієї чи іншої місцевості. Вміння обчислювати цей показник необхідно також медикам, оскільки сильні коливання температури протягом доби можуть вказувати на наявність певних захворювань. З подібним завданням постійно стикаються біологи, хіміки, фізики-ядерники та представники багатьох інших галузей науки і техніки.
Вам знадобиться
- - термометр або термограф;
- - календар спостережень;
- - годинник з секундоміром.
Інструкція
1. Визначте інтервал часу для вимірювання. Він залежить від мети дослідження. Наприклад, для визначення коливання температури зовнішнього повітря необхідно вимірювати її протягом 24 годин. На метеостанціях спостереження зазвичай записують через кожні 3 години. Найбільш точними будуть вимірювання, якщо проводити їх за астрономічним часом.
галузяхнауки2. В інших використовується інша періодичність. При дослідженні роботи двигуна внутрішнього згоряння потрібен вимір температури в інтервалах, рівних часу такту роботи двигуна, а це тисячні частки секунди. У цих випадках або застосовують електронні реєстратори, або температурні зміни визначаються за амплітудою інфрачервоного випромінювання. Для палеонтологів і геологів важливим є розкид температур протягом цілих геологічних епох, а це мільйони років.
3. Різність температур можна визначити або методом проб, або термографічним способом. У першому випадку необхідний проміжок часу розділіть на рівні відрізки. Вимірюйте температуру в ці моменти і записуйте результати. Цей спосіб хороший, коли рахунок йде на роки, місяці або години.
4. За зазначеними даними знайдіть найвищу температуру і найнижчу. Вирахуйте з другої першу. Ви отримаєте числове значення амплітуди. Необхідно проводити вимірювання одним і тим же повіреним термометром.
5. Дуже часто потрібно визначити амплітуду не тільки абсолютних значень, але і середніх величин. Для цього необхідні тривалі спостереження і обчислення середніх температур за місяць або рік. Для визначення середньодобової температури зовнішнього повітря проведіть ряд спостережень, запишіть результати, складіть їх і розділіть на кількість спостережень. Точно так само обчислюйте середньодобову температуру весь місяць. Знайдіть найбільше і найменше значення, вирахуйте з першого друге. Таким чином, ви отримаєте амплітуду середньодобових температур за даний період.
6. Якщо період становить частки секунди, необхідно використовувати термограф. Він повинен бути в шкільному кабінеті фізики або географії. У цьому випадку в механічному приладі відбувається безперервний запис даних про температуру на рухому стрічку або обертовий барабан. На стрічці механічного термографа є координатна сітка, на якій відображаються як інтервали часу, так і численні значення температур. В електронних приладах запис йде на різні носії, в тому числі цифрові.
7. В обох випадках коливання температури графічно виглядають як крива з піками і западинами, розташованими поперек тимчасової осі. На цій кривій можна взяти будь-який інтервал і вирахувати в ньому амплітуду. Електронні прилади дозволяють досягти більшої швидкодії при вимірюваннях, а отже і більшої точності. Крім того, цифрові дані можуть бути безпосередньо використані програмою обробки, яка автоматично обчислює амплітудні значення. Такий метод застосовується на довготривалих автоматичних метеостанціях, а також для вимірювань в умовах, непридатних для перебування людини. Наприклад, при вимірах в активній зоні ядерного реактора. Незалежно від того, чи самі ви проводите обчислення або це робить за вас прилад, спосіб залишається тим же самим, що і у випадку з дискретним варіантом вимірювань.