✅Амплітуда коливань температури

✅ Розглядаючи дану тему, необхідно, перш за все, визначитися з тим, що ж таке амплітуда взагалі. Амплітуда визначається як різниця між екстремальними показниками тих чи інших величин.

В даному конкретному випадку ми будемо розглядати амплітуду коливань температури.

Дана характеристика клімату є важливою для будь-якої місцевості.

З умінням обчислювати даний показник стикаються, люди таких професій як:

До цього числа також відносяться і медики, оскільки значні коливання температури протягом доби можуть свідчити про наявність різного роду захворювань.

Тобто амплітуда коливання температури повітря – це, по суті, різниця між максимальним і мінімальним показниками температури повітря.

Можна навести такий приклад: найвища температура повітря протягом доби – 180°С, а найнижча – 90°С, отже, амплітуда коливань повітря буде дорівнювати 90°С (180 – 90 = 90).

Характер земної поверхні має вплив на амплітуди коливань температур за добу. У похмурі дні добові амплітуди коливань температури знижуються. Річні амплітуди коливання температури повітря знаходяться в залежності від широти місцевості:

А якщо порівнювати місця, які знаходяться на однаковій широті, то тут, головним чином, має вплив дальність океану – чим ближче до океану, тим нижче річна амплітуда коливань температури.

Як же визначити показник річної амплітуди коливань температури?

Дуже просто, потрібно визначити різницю між середніми показниками найбільш теплого і, відповідно, найбільш холодного місяців в році. Можна навести такий приклад: показник середньої температури повітря в липні дорівнює + 34°С, а в січні – 15°С. 34 + (-15) = 49°С – це і є показник річної амплітуди коливання температури.

Важливим також є вимірювання амплітуди коливання температури повітря в опалювальних приміщеннях в зимовий період. Даний показник визначається також шляхом розрахунку. Показник амплітуди коливань температури повітря в опалювальному приміщенні з періодичною роботою опалення – показник теплостійкості огороджувальних дане приміщення конструкцій.

Було розраховано, що амплітуда коливань температури повітря в приміщенні при пічному опаленні вище 3°С. Необхідність обліку тепловіддачі в будівельній теплотехніці в нестаціонарних умовах виникає при вирішенні таких питань як:

• розрахунок амплітуди коливання температури повітря в приміщеннях щодо нерівномірності віддачі тепла системою опалення;
• визначення загасання температурних коливань в огородженні щодо коливань температури повітря зовні або під впливом радіації, випромінюваної сонцем;
• підігрів і охолодження об’ємних огорож тощо.

У разі, коли середня годинна тепловіддача печі, яка формулюється лабораторними випробуваннями, відповідає тепло-втратам певного приміщення, то перед тим як встановити цю піч, потрібно визначити амплітуду коливання температури повітря в приміщенні при даній печі. Недоліки пічного опалення:

• площа, яка потрібна для того, щоб зберігати паливо, а також труднощі при його доставці;
• втрата корисної площі, яку займають печі;
• небезпека загоряння при невиконанні вимог пожежної безпеки;
• забруднення приміщень, яке відбувається при чищенні печі від золи і сажі;
• в порівнянні з централізованим опаленням, висока амплітуда коливання температури повітря протягом доби;
• при порушенні правил експлуатації печі існує небезпека отруєння чадним газом.

Існує таке поняття як теплостійкість зовнішнього огородження. Це така здатність огородження, при якій воно дає меншу або більшу зміну температури внутрішньої поверхні при коливанні температури повітря в приміщенні або температури зовнішнього повітря.

При цьому, чим більша зміна температури внутрішньої поверхні огорожі при одній і тій же амплітуді коливання температури повітря, тим вона менш теплотривка, і навпаки. Чим теплоємність огороджень приміщень більша, тим більше дані огорожі поглинають тепло – надлишків, а це призводить до зменшення амплітуди коливання температури повітря.

Після визначають вплив нерівномірності теплопередачі печі на зміну температури повітря в приміщенні. Необхідно зауважити, що при використанні однакових печей в різних, за своєю конструкцією, приміщеннях коливання температури повітря в них значно відрізняються.

Тому всі розрахунки доповнюються перевіркою теплотривкості приміщення, яка характеризується амплітудою коливання температури повітря в приміщенні.

Як знайти амплітуду температур

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

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.