测试“风冷力指数”

2015-04-29 00:44小兔博士
天天爱科学 2015年2期
关键词:水瓶风冷温度计

小兔博士

当你在冬日暖暖的阳光下漫步的时候,和煦的阳光照在身上会有一种暖烘烘的感觉。可是,一旦突然刮起风来,大风会将寒意直接灌入骨缝里。那样的滋味肯定不好受吧?那么,风对气温的影响究竟有多大呢?还是让我们用一个小实验来测试一下吧!

实验之前,有一个气象学的专用名词要给大家普及一下。这个词就是“风冷力指数”,风冷力指数是评价风速与空气温度对人体综合影响的指标。科学家还通过大量的实验给风冷力指数总结出来一个方便人们计算的公式。今天我们请来了八里庄小学二年级二班的刘昊熠同学来做这个测风冷力指数的实验。

实验器材

一支温度范围在零下10摄氏度至40摄氏度的温度计,一个水瓶,一些棉花或者几张面巾纸,白纸,笔,锅和一个加热装置。

实验原理

风冷力指数的实验公式:WCI=(10.45+10 -v)×(33-ta)。

公式中WCI为风冷指数(kcal/m2·h),v为风速(m/s),33是平均皮肤温度值,ta为空气温度(℃)。

实验条件

选取一个有风的天气。

实验步骤

1准备33摄氏度的热水。在家长协助下,将水加热。取一部分热水倒入准备好的未装满冷水的水瓶中,同时将温度计插入到水中测量水温,温度计上的温度显示达到33摄氏度时即可。

2固定温度计。在确定温度计的测试头放置在水面之下后,用棉花或者面巾纸将冷水瓶的瓶口塞紧,使得温度计始终保持在水面上的同一个位置。

3测试无风时室外的水温。在操作这个步骤时,需要在室外找一个相对避风的环境进行测量。先将冷水瓶放置在距离地面高度90厘米的位置上,然后将水瓶静置2分钟,最后将温度计上的温度计数为ta1的数值记录到纸上。

4测试有风时室外的水温。这个步骤的前期操作同步骤3,然后到室外找一个能明显感觉到风力的位置。之后,同样将水瓶放置在距离地面高度90厘米的位置上,静置2分钟,读取温度计上的温度计数为ta2的数值并记录下来。

5计算。可以通过测风冷力指数的公式:WCI=(10.45+10 -v)×(33-ta),来计算前后两次的测量数值,从而得到风冷力指数。

结合当天天气预报的风级对照蒲福风力等级表,将当日的风速v和实验中记录的数据ta1、ta2分别带到公式中得到两个风冷力指数值。

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