Энциклопедия технологий и методик. Делаем барометр из лампочки своими руками Электронный барометр своими руками

Разинкин Владимир, Лосев Никита, Бондарь Дарья

БАРОМЕТР СВОИМИ РУКАМИ

с. Ягуново

Содержание

Введение……………………………………………………………………………3

1 Теоретическая часть……………………………………………………………5

1. История происхождения барометра………………………………………5

   Варианты изготовления барометра в домашних условиях………………5

Практическая часть…………………………………………………………9

1. Барометр своими руками……………………………………………………9

   Проведение эксперимента…………………………………………………10

   Вывод………………………………………………………………………10

Заключение………………………………………………………………………11

Список литературы………………………………………………………………12

Приложения………………………………………………………………………13

Введение

Часто для того, чтобы узнать погоду на следующий день, мы слушаем прогноз погоды. Из него мы узнаём о предполагаемой температуре, наличии осадков, скорости ветра и атмосферном давлении.

Тема нашей работы является актуальной, потому что каждый из нас, прежде чем выйти на улицу хочет знать, а что там за окном? Доказательством актуальности нашей темы является анкетирование, которое мы провели среди учащихся Ягуновской школы. Каждый из опрошенных, хочет узнать, какая погода, прежде чем выйти на улицу. 25 человек из 35 участников анкет не знают, как сделать барометр своими руками, но хотели бы научиться.

Каждый день мы сталкиваемся с удивительными явлениями: например, с силой, которая действует благодаря воздуху.

Нас заинтересовало: «На что влияет атмосферное давление? Почему о нём сообщается в прогнозе погоды?» Оказалось, что с изменением атмосферного давления связано изменение погоды. Если давление повышается, то можно ожидать ясной погоды, а если понижается, то пасмурной. Изменение атмосферного давления сказывается и на самочувствии людей, страдающих гипертонией.

Можно ли создать прибор для наблюдения изменения атмосферного давления своими руками?

Мы решили, поиграем в метеорологов! Они измеряют атмосферное давление, потому что оно показывает перемещение воздушных масс, которые влияют на погоду.

Объект исследования: атмосферное давление и способы его измерения.

Предмет исследования: прибор для измерения атмосферного давления

Гипотеза: можно создать прибор для наблюдения изменения атмосферного давления в домашних условиях.

Цель: изготовление прибора для наблюдения изменения атмосферного давления своими руками.

Задачи исследования:

Проанализировать литературу по данной теме;

Изучить, кто первый разработал барометр;

Познакомиться с вариантами изготовления барометров;

Проанализировать работу барометра в домашних условиях.

Планируемый результат: Определение атмосферного давления с помощью барометра сделанного своими руками.

Теоретическая часть

1. История происхождения барометра

Для измерения атмосферного давления были изобретены приборы, которые называются барометрами . ( Слово барометр происходит от двух греческих слов: барос – тяжесть, метрео – измеряю)

Первый барометр был изобретён учёным в XVII веке . Ртутный барометр, изобретенный Торричелли, очень неудобен в обращении и опасен. В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости () в трубке, запаянной сверху, а нижним концом опущенной в сосуд с жидкостью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры - наиболее точные, они используются на .

Б.Паскалем в 1646 году был создан водяной барометр, но его размеры оказались очень большими. Высота такого барометра более 13 м.

В практике для измерения атмосферного давления используют металлический барометр, называемый ом . ( Анероид в переводе с греческого–безжидкостный. Так барометр называют потому, что он не содержит ртути). Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении – сжимается и воздействует на прикрепленную к ней пружину со стрелкой.

Мы посмотрели различные источники, в которых описывалось создание прибора своими руками. Самые простые в изготовлении барометры, следующие:

1. Варианты изготовления барометра в домашних условиях

Барометр из еловой шишки

Чтобы сделать простейший прибор, предсказывающий погоду на несколько часов вперед, понадобятся две ровные деревянные дощечки. Для основания надо вырезать квадрат со стороной 70 мм, а для боковинки прямоугольник 70x150 мм.

Запилить торцы крупным напильником, а затем всю поверхность зачистить наждачной шкуркой. Соединить их на клею, укрепив мелкими гвоздями, как показано на рисунке. Из плотной бумаги надо вырезать шкалу, нарисовать на ней деления и два знака: солнце и зонтик. У самой боковины прикрепить к основанию крупную сухую сосновую шишку. К одной из нижних ее чешуек надо приклеить сухую соломинку с бумажной стрелкой на конце. (Приложение 1. Рис.1)

Надо срезать веточку длиной 10-12 см молодой пихты с иголками. Все иголки с нее удалить, кроме одной. И она станет барометром.

Для этого надо прикрепить веточку двумя маленькими гвоздиками к дощечке из фанеры, дерева или оргстекла. Единственное требование, чтобы пихтовая игла могла свободно отклоняться вверх-вниз.

Затем надо поднести иглу к горячей печке, духовке или поместить недалеко от газовой горелки... Влага с поверхности веточки очень скоро испарится, а игла поднимется вверх. Сделать на дощечке отметку - 1, а потом написать "Солнечно".

Далее поднести дощечку к пару от кипящего чайника - игла, наоборот, опустится вниз. Сделать отметку - 10, а потом написать "Дождь". Остается только проградуировать наш барометр на 10 частей.

Барометр надо вывесить в тени, чтобы прямые лучи на него не попадали. Все готово. Теперь, выходя из дома, мы можем прогнозировать и солнечный день, и дождь в зависимости от положения единственной иглы молодой пихты. (Приложение 1, Рис.2)

Барометр из жестяной масленки

Такой барометр можно сделать из маленькой жестяной масленки с параллельными боковыми сторонами.

Надо подобрать пробку, которая бы плотно закрывала единственное отверстие будущего барометра. До того как поставить пробку на место, в ней необходимо проделать отверстие такого диаметра, чтобы пропустить сквозь него прозрачную трубку-соломинку для коктейлей. Впрочем, лучше применить стеклянную трубочку с внутренним диаметром отверстия 1,5 - 2,0 мм. Ёмкость на 2/3 заполняется подкрашенной водой, в отверстие вставляется трубка с пробкой, в трубке при этом должно содержаться немного той же подкрашенной воды. При повышении атмосферного давления уровень жидкости в трубке будет подниматься, и наоборот. Такой барометр надо закрепить на подставке с вертикальной линейкой. От градуировать его можно, снимая показания с настоящего барометра. Вместо металлической емкости можно применить любую маленькую стеклянную бутылочку. После заполнения подкрашенной водой и установки пробки с трубкой, долейте в трубку немного воды. Так как корпус барометра жесткий, при повышении давления уровень воды будет понижаться, при понижении - повышаться. (Приложение 2. Рис. 3)

Барометр из стеклянной бутылки

Для того чтобы изготовить барометр, нам необходимо иметь 3 простые вещи :

Стеклянную бутылку, объемом 0.5 литра

Стеклянную трубку

Резиновую пробку с отверстием для трубки

Внизу трубка не должна касаться дна бутылки на 15-20 мм.

Вверху должна торчать из пробки на 35-45 мм.

Бутылку следует до половины заполнить водой, желательно дождевой.

Если водяной столб в трубке внизу - атмосферное давление высокое, вверху-низкое. Бывает, что переливает через верх - очень низкое атмосферное давление. (Приложение 2. Рис. 4)

Барометр из лампочки

Надо взять перегоревшую электрическую лампочку, и там, где начинается цоколь с резьбовой частью, аккуратно просверлить небольшое отверстие диаметром 2-3 мм. Сверлить нужно очень осторожно, прикладывая минимальное усилие, иначе баллон может треснуть или разбиться . Когда отверстие будет просверлено, залить в него водопроводную воду, заполнив стеклянную колбу до половины. Затем добавить в нее две-три капли чернил или туши и перемешайте. Барометр готов. Остается подождать, пока внутренняя стенка колбы просохнет, и подвесить барометр между оконными рамами. Лучше всего с северной стороны, где на него не будут попадать прямые солнечные лучи. Если же окна выходят на юг, установите в верхней части окна. Через несколько часов можно снимать показания. Наш барометр может предсказывать погоду за сутки достаточно полно.

Практическая часть

2 .1Барометр своими руками

Дома у нас прибора для наблюдения за атмосферным давлением нет, и поэтому мы решили сделать прибор своими руками из подручных средств.

Оборудование

Для того чтобы изготовить барометр, необходимо иметь:

банка стеклянная с широкой горловиной ,

воздушный шарик ,

резинка ,

трубочка ,

лист А4 ,

скотч ,

ножницы ,

краски. (Приложение 4. Рис.6)

План создания

Вырезать из воздушного шарика кружок чуть больше, чем диаметра банки.

Натянуть вырезанный кружок на горлышко и закрепить его с помощью резинки.

Обрезать кончик соломинки наискосок и заострить один из ее концов.

Закрепить с помощью клейкой ленты другой кончик соломинки скотчем посередине натянутой резиновой пленки.

Закрепить лист бумаги около банки так, чтобы острие соломинки его слегка касалось. После этого отметь «ноль» в том месте, где соломинка касается листа. Ниже и выше этого значения с интервалом в 1 мм отметить цифры 1, 2 и 3.

Принцип работы

1) При увеличении атмосферного давления пленка прогибается вниз, соломинка поднимается вверх и указывает «Ясно».

2) При уменьшении атмосферного давления плёнка поднимается вверх, соломинка – вниз и показывает «Пасмурно». (Приложение 5. Рис. 7)

2.2 Проведение эксперимента

Мы решили провести эксперимент, чтобы убедиться правильно ли работает прибор. Ежедневно в 8 30 ч. мы фиксировали ПОКАЗАНИЯ своего прибора и заносили результат в таблицу, затем наблюдали за погодой в течение дня, записывая результат в столбец «ПОГОДА». (Приложение 5. Таблица 1)

После проведения двухнедельного эксперимента значения показателей прибора и погоды совпали, что подтверждает правильную работу созданного прибора.

1. Вывод

Барометр, который у нас получился, показывает изменение давления снаружи банки. Если давление повышается, то воздух начинает давить сверху на резиновую крышку банки и соломинка поднимается. И наоборот, если давление понижается, то воздух давит на чувствительную мембрану изнутри банки и соломинка опускается.

Точные показатели атмосферного давления на таком барометре не увидишь, так как мембрана натянутого шарика не достаточно тонка и чувствительна. Трубочка опускается и поднимается всего на одно деление, но повышение и падение атмосферного давления видно очень хорошо. Эти результаты совпадали с объявлениями о погоде.

Наблюдения показали : При повышении атмосферного давления, погода была ясной, солнечной. При понижении давления – пасмурной и ненастной.

С помощью построенного нами прибора можно прогнозировать погоду.

Проводить данные опыты не сложно, но интересно. Они безопасны, просты и полезны. Наш барометр предупреждает близких об изменении атмосферного давления, и они вовремя принимают меры. Нас не застанет врасплох ненастье.

Заключение

За период работы над проектом мы изучили разную литературу, которая помогла нам сделать свой прибор по определению атмосферного давления. В процессе эксперимента мы наблюдали за работой нашего барометра и, основываясь на его показания, научились предсказывать погоду на ближайшие сутки. Теперь мы знаем, что этот дорогостоящий прибор можно изготовить своими руками в домашних условиях. На этом наше исследование не окончено, и в дальнейшем мы планируем изготовить другие варианты барометров из подручных материалов и опробовать их в работе. Новые исследования впереди!

Список литературы

Книга экспериментов. Просто о сложном/Пер. с итал. И.Гурьянова. – [Текст] М.: Эксмо, 2013. – 128с.

Детская энциклопедия “Хочу все знать” // [Текст] М. “Планета детства” – 2003.– С. 260–261.

Новая энциклопедия школьника //– [Текст] М. “Махаон”.– 2009.– С. 128 – 129.

Приложение 1

Рис. 1 Барометр из еловой шишки

Рис.2 Барометр из пихты

Приложение 2

Рис.3 Барометр из жестяной масленки

Рис.4 Барометр из стеклянной бутылки

Приложение 3

Рис.5 Барометр из лампочки

Приложение 4

Рис. 6 Оборудование для изготовления барометра

Приложение 5

пасмурно

Рис.7 Принцип работы барометра

ДЕНЬ

ПОКАЗАНИЯ

ПОГОДА

Понедельник(24.02)

Ясно

Солнечно

Вторник(25.02)

Ясно

Солнечно

Среда(26.02)

Пасмурно

Облачно, снег

Четверг(27.02)

Ясно

Солнечно

Пятница(28.02)

Пасмурно

Облачно

Суббота(01.03)

Пасмурно

Облачно

Вторник(04.03)

Пасмурно

Облачно

Среда(05.03)

Ясно

Солнечно

Четверг(06.03)

Ясно

Солнечно

Пятница(07.03)

Пасмурно

Облачно

Одним из факторов, к которым очень чувствительны обитатели водоёмов, является . При резких скачках этого показателя иногда наблюдается полное отсутствие клёва. Поэтому иметь у себя дома барометр, который ещё можно назвать индикатором клёва, будет полезно для каждого рыболова. К сожалению, настоящие барометры стоят достаточно дорого, поэтому очень часто рыбаки используют их самодельные аналоги. Самодельный барометр для рыбалки изготавливается своими руками с минимумом материалов и времени. Самыми распространёнными являются индикаторы клёва из бутылки, лампочки и шишки.

Барометр из бутылки

Барометр из бутылки

В качестве основы барометра служит пол-литровая стеклянная бутылка. Мягкая бутылка не подойдёт, потому что при изменении давления она может деформироваться. Кроме стеклянного сосуда, необходимыми комплектующими являются пробка и стеклянная трубка. В пробке необходимо просверлить отверстие, диаметр которого равен ширине трубки. Вместо трубки чаще всего используется кусок капельницы длиной один метр. Капельница в пробке должна быть закреплена герметично. Порядок сборки жидкостного барометра следующий:

1. Бутылка наполовину заполняется жидкостью. Обычную воду не рекомендуется использовать, потому что через небольшой промежуток времени она зацветёт. Поэтому для изготовления самодельного барометра целесообразно брать дистиллированную воду. Для того чтобы её было лучше видно в капельнице, воду необходимо подкрасить пищевым красителем;
2. Бутылка герметично закрывается приготовленной пробкой с капельницей. Воздух в бутылку должен попадать только через капельницу, иначе барометр работать не будет;
3. К бутылке приматывается метровый отрезок деревянной дранки, к которой аккуратно прикрепляется капельница. Дранка необходима для нанесения шкалы барометра. Такой вариант конструкции можно заменить наматыванием капельницы на бутылку, но тогда шкалу необходимо будет наносить на саму капельницу;
4. Для нанесения шкалы необходимо точно знать две отметки, которые замеряются в разные дни. Они должны соответствовать точному значению атмосферного давления в этой местности.

Барометр из лампочки

Барометр из лампочки

Для изготовления этого варианта барометра используется обычная лампочка. Причём не важно, целая она или сгоревшая, потому что для конструкции важна именно колба лампочки. Для изготовления барометра необходимо просверлить отверстие в стеклянной части лампочки рядом с цоколем. Диаметр отверстия должен быть 2-3 мм. Просверлить отверстие в стеклянной колбе не очень легко, для этого требуется выполнить следующую последовательность действий:

• сверлится отверстие в торце цоколя лампочки, чтобы запустить туда воздух;
• место сверления на стеклянной колбе намазывается машинным или растительным маслом и посыпается абразивной пылью с мелкой наждачной бумагой;
• лампочка цоколем зажимается в тисках и обматывается тканью или бумагой;
• в качестве сверла используется кусочек медной проволоки диаметром 2-3 мм;
• после сверления отверстия в колбе необходимо запаять или залепить отверстие в цоколе.

Для завершения изготовления барометра необходимо наполовину наполнить лампочку подкрашенной жидкостью и подвесить её. Летом барометр подвешивается снаружи помещения, весной и осенью – между стёклами окна, а зимой убирается в помещение.

О погоде на ближайшие сутки сигнализирует уровень запотевания лампочки

О погоде на ближайшие сутки сигнализирует уровень запотевания лампочки:

• запотевание отсутствует – ожидается ясная погода;
• запотевание из мелких и частых капель – облачная погода;
• запотевание из средних капель с вертикальными сухими дорожками – облачная погода, недалеко кратковременный дождь;
• запотевание крупными каплями, которые стекают в воду – ожидается крупный дождь;
• отсутствие конденсата внутри, когда на улице дождь – к окончанию дождя;
• крупные капли, которые расположены в центральной части колбы, только выше уровня воды – недалеко пройдёт крупный дождь.

Барометр из шишки

Барометр из шишки

Такой вариант барометра является самым простым в изготовлении. Чтобы изготовить такой индикатор погоды, потребуются:

• еловая или сосновая шишка;
• древесная смола;
• жёсткий отрезок травинки длиной около 20 см.

Принцип действия такого индикатора погоды основан на реакции шишек в различных погодных условиях. При ясной погоде шишки раскрываются, а при дождливой – закрываются. Для изготовления индикатора погоды удобнее использовать крупные шишки.

С помощью древесной смолы травинка приклеивается к одной из чешуек шишки. По движению этого травяного индикатора можно судить о предстоящем изменении погоды. Для удобства целесообразно шишку приклеить к подставке с задней стенкой с условной шкалой, по которой можно наблюдать малейшее движение травинки.

Использование таких простейших индикаторов погоды могут спасти рыболова от неожиданностей природы и отсутствия клёва рыбы. Если барометр предупреждает о надвигающейся грозе, конечно же, лучше за таким капризом погодным наблюдать дома из окна. И даже если гроза не намечается, а ожидается просто изменение погоды, то иногда будет правильным заменить рыбалку походом за грибами или ягодами, а рыбалку перенести на следующие выходные.

Существует много народных примет позволяющих определить, какая погода установиться на завтра. Приведем лишь некоторые из них:

Погода завтра улучшится –

1) если утром появятся кучевые облака, которые к вечеру исчезнут;

2) если вечером после ненастья выглянет солнце и в западной части неба не будет облаков;

3) если дым от костра или печных труб поднимается вверх столбом;

4) если кучевые облака движутся по небу в том же направлении, что и ветер у земли;

5) если ночью тихо и прохладно, а луна садится при чистом небе.

Погода завтра ухудшится –

1) если ветер к вечеру не стихнет, а усилится;

2) если утром появятся кучевые облака, которые к полудню примут форму высоких башен или гор;

3) если на небе одновременно видны облака всех типов: кучевые, "барашки", перистые и волнистые;

4) если дым от костра или из печных труб стелется по земле.

Если же вы были дома и не наблюдали, что происходило за окном вчера вечером, для предсказания погоды вам может пригодиться - барометр.

Можно пользоваться подсказками природы, а можно и попытаться изготовить барометр своими руками. Далее мы приведем несколько способов изготовления простых барометров, найденных при изучении журналов «Левша» и приложения «Для умелых рук» к журналу «Юный техник».

Барометр из лампочки.

Необходимо взять электрическую лампочку, и там, где начинается цоколь с резьбовой частью, аккуратно просверлить небольшое отверстие диаметром 2-3 мм. Это следует делать очень осторожно, иначе баллон может треснуть или разбиться.

Самый простой способ сверления стекла: на точку, где вы наметили отверстие, нанесите каплю машинного или подсолнечного масла; возьмите абразивный порошок от среднезернистой наждачной бумаги и подсыпьте его к масляной капле, чтобы получилась вязкая паста, чуть жиже зубной; зажмите в патроне дрели медную проволоку (диаметр ее должен соответствовать размеру отверстия, которое вы хотите просверлить); цоколь лампы аккуратно зажмите в тисках, а стеклянную колбу оберните полотенцем или тряпкой.

Осторожно просверлите отверстие, прикладывая минимальное усилие. Залейте в него водопроводную воду, заполнив стеклянную колбу до половины, затем добавьте в нее две-три капли чернил или кусочек грифеля химического карандаша и перемешайте – барометр готов.

Когда внутренняя стенка колбы просохнет, можно подвесить барометр между оконными рамами, а лучше всего с северной стороны, где на него не будут попадать прямые солнечные лучи. Если окна выходят на юг, установите в верхней части окна и через несколько часов можно снимать показания. Барометр может предсказывать погоду за сутки достаточно полно. Сплошная или переменная облачность ожидает нас, установится ли жара, или пойдет дождь мелкий затяжной кратковременный, может, грозовой...

Необходимо знать некоторые особенности, чтобы расшифровать показания такого барометра:

1) внутренние стенки лампочки покрылись мелкими каплями сконденсировавшейся воды – завтра будет сплошная облачность, но без осадков.

2) стенки лампочки покрылись каплями средней величины, а между ними образовались вертикальные сухие полосы – переменная облачность.

3) если стенки частично покрыты крупными каплями росы – ждите кратковременных осадков.

4) сверху донизу и капли, укрупняясь, стекают вниз - будет гроза.

5) крупные капли только у поверхности воды, а горловина лампочки сухая – дождь пройдет стороной, в 30-60 км от ваших мест.

6) за окном дождь, а стенки лампочки стали совершенно сухими, без тумана и капелек – завтра установится отличная погода.

7) если появились капли росы лишь на северной стороне баллона, ждите завтра дождя во второй половине дня.

Пользоваться таким барометром можно лишь в том случае, если температура воздуха выше нуля, то есть весной, летом и ранней осенью.

Барометр из сосновой шишки.

Дерево, кожа, другие органические материалы, даже наши волосы чутко реагируют на любые изменения погодных условий – во влажном воздухе волосы становятся длиннее, кожа - мягче, а дерево меняет объем... Например, под дождем чешуйки сосновой шишки плотнее прижимаются друг к другу, а в сухую погоду, наоборот, раскрываются, отчего шишка становится ершистой.

Такое свойство и можно использовать и сделать простейший барометр, предсказывающий погоду на несколько часов вперёд. Для изготовления барометра вам понадобятся две ровные деревянные дощечки для основания и боковины. Соедините их на клею, укрепив мелкими гвоздями, как показано на рисунке, из плотной бумаги вырежьте шкалу, нарисуйте на ней деления и два знака: солнце и зонтик, у самой боковины прикрепите к основанию крупную сухую сосновую шишку. К одной из нижних ее чешуек приклейте еще сухую былинку с бумажной стрелкой на конце.

Установите барометр на балконе или за окном - и, пожалуйста, с высокой точностью он подскажет, брать пи в этот день с собой зонтик.

Барометр из фотопластинки.

Ещё одна удивительная конструкция барометра для тех, кто увлекается фотографией.

Найдите черно-белый негатив ландшафта, на котором были бы изображены и вода, и растительность, возьмите стеклянную фотопластинку и экспонируйте на нее негатив. Затем проявите и сразу после промывки опустите на 15 минут в 10-процентный раствор азотнокислого кобальта, минуя стадию промывки, подсушите пластинку и аккуратно закрасьте со стороны эмульсии изображенные на ней деревья, кустарники и траву тонким слоем пористой, легко пропускающей влагу желтой краски, например, акварели или гуаши. После того, как краска подсохнет, окантуйте пластинку рамочкой – барометр погоды готов, а чтобы не повредить хрупкие слои эмульсии и краски, поместите его между стеклами оконной рамы.

Небо и вода на фотопластинке заголубеют, а растительность станет зеленой при приближении сухой погоды, но стоит погоде ухудшиться, как поблекнет и изображение на пластинке: небо и вода посереют, а листья и трава пожелтеют. Принцип действия такого барометра основан на том, что кристаллы азотнокислого кобальта, осевшие на фотоэмульсионном слое, меняют свой цвет в зависимости от влажности воздуха: при большом содержании влаги они становятся бесцветными, а в сухую погоду – голубыми, в тех местах, которые покрыты краской, два цвета - желтый и голубой – смешиваются, образуя зеленый.

Предсказывает погоду такой незамысловатый барометр довольно точно.

Барометр из ветки пихты или сосны.

Для изготовления такого барометра необходимо срезать ветку с молодой пихты или сосны. После отделить от неё отрезок длиной 10 см с растущей сбоку тоненькой длинной иголкой. Затем возьмите ровную дощечку или фанерку размером 150x100 мм и прибейте к ней заготовленный кусочек пихты так, чтобы игла могла свободно двигаться (см. рис.) – барометр готов. Только его надо отградуировать: поднесите прибор к горячей печке или плите - от тепла игла выпрямится и поднимется вверх, там, где она остановится, сделайте риску; поднесите прибор к струйке пара, вырывающейся из носика чайника – от воздействия влаги иголка опустится вниз, здесь отметьте вторую риску. Риски соедините дугой и разделите на несколько равных частей, остается сделать соответствующие надписи, как на рисунке.

Барометр закрепите на подставке с вертикальной линейкой, отградуировать его можно, снимая показания с настоящего барометра.

Можно также применить любую маленькую стеклянную бутылочку вместо металлической ёмкости, после заполнения подкрашенной водой и установки пробки с трубкой, долейте в трубку немного воды. Так как корпус барометра жесткий, при повышении давления уровень воды будет понижаться, при понижении – повышаться.

Как сделать барометр из лампочки

Для изготовления барометра потребуется перегоревшая стеклянная лампочка с большой стеклянной колбой, наждачная бумага, клей, дрель или шуруповерт, машинное масло, медная проволока диаметром 2-3 мм, чернила из шариковой ручки.

Необходимо сделать отверстие в месте соединения цоколя и стеклянной колбы. Для этого капните каплю машинного масла на то место, где будете сверлить отверстие. Потрите два листа наждачной бумаги между собой. Осыпавшийся абразив нанесите на машинное масло и разотрите до образования густой массы. Возьмите кусок медной проволоки диаметром 2-3 мм и зажмите его в патрон дрели. Он будет служить нам сверлом. Оберните стеклянную колбу полотенцем, а цоколь лампочки зажмите между двумя деревянными дощечками. Аккуратно просверлите отверстие в лампочке. При сверлении необходимо прикладывать минимальные усилия, чтобы стеклянная колба не треснула.

Через просверленное отверстие выдавите немного чернил из шариковой ручки в колбу. Если нет чернил, то можно использовать кусок грифеля химического карандаша, предварительно растерев его до порошкообразной массы. Залейте в стеклянную колбу водопроводную воду до середины. Перемешайте до полного растворения чернил или грифеля, если вы использовали химический карандаш.

Возьмите веревку и намотайте ее на цоколь по спирали, оставив свободный конец длиной около 30 сантиметров. Нанесите на цоколь клей и оставьте заготовку подсохнуть на пару часов.

После того как клей подсохнет, необходимо подвесить барометр между оконными рамами. Желательно подвесить барометр с северной стороны, чтобы на него не попадали прямые солнечные лучи. Если окна выходят на юг, то подвешивать барометр необходимо в самой верхней части оконной рамы.

Как расшифровать показания барометра

• Если внутренние стенки стеклянной колбы покрылись мелкими каплями, то завтра ожидается сплошная облачность, но без осадков.


• Если стенки покрылись каплями среднего размера и между ними виднеются сухие полосы, то ожидается переменная облачность.

• Если стенки колбы частично покрылись крупными каплями, то будут кратковременные осадки.


• Если капли заполнили лампочку от цоколя до границы с водой, то будут грозовые осадки.

• Если достаточно крупные капли расположены только у границы с водой, а остальная часть колбы осталась сухой, то грозовой фронт пройдет стороной, за 40-60 км от вас.


• Если в дождливую погоду стенки колбы стали сухими, то завтра установится хорошая погода без осадков.

Пользоваться таким барометром можно только при положительной температуре воздуха. Зимой барометр необходимо убрать из оконной рамы, так как вода может замерзнуть и стеклянная колба треснет.

В сегодняшнем эксперименте мы попробуем сделать барометр из обычной стеклянной бутылки. Руководства по его изготовлению в большом количестве присутствуют на различных сайтах (причем однотипные, то есть, скорее всего, бездумно скопированные друг у друга). Например:

Принцип работы такого барометра довольно прост: внутри бутылки сохраняется объем воздуха при фиксированном давлении. Налитая жидкость играет роль подвижного поршня между этим объемом воздуха и внешней атмосферой. Если внешнее (атмосферное) давление будет изменяться, то и уровень жидкости в трубке тоже будет двигаться. Так, при повышении давления уровень столбика будет опускаться, при понижении давления – подниматься.

Попробуем сделать барометр. Для этого нам понадобятся: стеклянная бутылка (0.5 литра), питьевая соломинка, изолента. С помощью изоленты делаем на соломинке пробку, которая будет плотно входить в горлышко бутылки (можно взять и обычную пробку, у меня такой под рукой не оказалось). После того, как в бутылку налита жидкость и вставлена соломинка, внутренний объем воздуха необходимо герметизировать. Можно сделать это, например, залив горлышко клеем “Момент” (во время его высыхания не допускайте перепадов температуры, иначе клей будет вздуваться пузырями из-за выходящего воздуха).

После того, как все высохнет, барометр готов к работе. Здесь мы обнаруживаем неприятную особенность: он имеет высокую чувствительность, причем не только к давлению, но и к температуре. В итоге воздух либо входит внутрь бутылки, либо, наоборот, вода выливается наружу. Таким образом, использовать такой барометр по своему прямому назначению крайне затруднительно.

В доказательство проведем некоторые расчеты “на пальцах”:

Атмосферное давление изменяется примерно на 20 мм. рт. столба от нормального. Таким образом, относительное изменение давления:

delta_P / P = 20 / 760 = 0.0263

Это изменение приводит к такому же относительному изменению объема воздуха, находящегося в бутылке. Будем считать, что бутылка заполнена наполовину, т.е. V = 250 мл. Тогда

delta_V = V * 0.0263 = 6.58 мл = 6580 мм 3

В то же время, объем соломинки (диаметр 2 мм, длина 20 см = 200 мм):

V сол = 3.14*1*200 = 630 мм 3

Видно, что объема соломинки заведомо не хватает, чтобы вместить всю ту жидкость, которая будет подниматься или опускаться. Такая же проблема наблюдается и при изменении температуры. Даже если температура изменится всего на 5 градусов, относительное изменение составит:

delta_T / T = 5 / 270 = 0.019

что сравнимо по эффекту с изменением давления.

Выводы:

Необходимо держать такой барометр в помещении с постоянной температурой (можно в холодильнике, но там запотевает стекло, и смотреть уровень жидкости затруднительно).

Необходимо использовать трубку большего диаметра.

При соблюдении этих условий можно рассчитывать на работоспособность данного устройства.