小兔博士
當(dāng)你在冬日暖暖的陽光下漫步的時候,和煦的陽光照在身上會有一種暖烘烘的感覺??墒牵坏┩蝗还纹痫L(fēng)來,大風(fēng)會將寒意直接灌入骨縫里。那樣的滋味肯定不好受吧?那么,風(fēng)對氣溫的影響究竟有多大呢?還是讓我們用一個小實驗來測試一下吧!
實驗之前,有一個氣象學(xué)的專用名詞要給大家普及一下。這個詞就是“風(fēng)冷力指數(shù)”,風(fēng)冷力指數(shù)是評價風(fēng)速與空氣溫度對人體綜合影響的指標(biāo)??茖W(xué)家還通過大量的實驗給風(fēng)冷力指數(shù)總結(jié)出來一個方便人們計算的公式。今天我們請來了八里莊小學(xué)二年級二班的劉昊熠同學(xué)來做這個測風(fēng)冷力指數(shù)的實驗。
實驗器材
一支溫度范圍在零下10攝氏度至40攝氏度的溫度計,一個水瓶,一些棉花或者幾張面巾紙,白紙,筆,鍋和一個加熱裝置。
實驗原理
風(fēng)冷力指數(shù)的實驗公式:WCI=(10.45+10 -v)×(33-ta)。
公式中WCI為風(fēng)冷指數(shù)(kcal/m2·h),v為風(fēng)速(m/s),33是平均皮膚溫度值,ta為空氣溫度(℃)。
實驗條件
選取一個有風(fēng)的天氣。
實驗步驟
1準(zhǔn)備33攝氏度的熱水。在家長協(xié)助下,將水加熱。取一部分熱水倒入準(zhǔn)備好的未裝滿冷水的水瓶中,同時將溫度計插入到水中測量水溫,溫度計上的溫度顯示達(dá)到33攝氏度時即可。
2固定溫度計。在確定溫度計的測試頭放置在水面之下后,用棉花或者面巾紙將冷水瓶的瓶口塞緊,使得溫度計始終保持在水面上的同一個位置。
3測試無風(fēng)時室外的水溫。在操作這個步驟時,需要在室外找一個相對避風(fēng)的環(huán)境進行測量。先將冷水瓶放置在距離地面高度90厘米的位置上,然后將水瓶靜置2分鐘,最后將溫度計上的溫度計數(shù)為ta1的數(shù)值記錄到紙上。
4測試有風(fēng)時室外的水溫。這個步驟的前期操作同步驟3,然后到室外找一個能明顯感覺到風(fēng)力的位置。之后,同樣將水瓶放置在距離地面高度90厘米的位置上,靜置2分鐘,讀取溫度計上的溫度計數(shù)為ta2的數(shù)值并記錄下來。
5計算??梢酝ㄟ^測風(fēng)冷力指數(shù)的公式:WCI=(10.45+10 -v)×(33-ta),來計算前后兩次的測量數(shù)值,從而得到風(fēng)冷力指數(shù)。
結(jié)合當(dāng)天天氣預(yù)報的風(fēng)級對照蒲福風(fēng)力等級表,將當(dāng)日的風(fēng)速v和實驗中記錄的數(shù)據(jù)ta1、ta2分別帶到公式中得到兩個風(fēng)冷力指數(shù)值。