Katalog

TEKN İK Bir rüzgârölçer yapabilirsiniz... Rüzgârm hızının sadece denizciler için değil, tarımla uğraşanlar dağcılar ve kutuplar çjibi zor sartlar altında çalışan araştırmacılar için de büyük önemi olduğu göz önüne alınırsa, ölçülebilmesi de o denli ilginç olacaktır. Derleyen: Burçin Tunalıoğlu ır aks etrafında oynar bır çubuğun uç kısmına ve karşı karşıya ıkı yarı kure oturtulduğunda, donme hızı akış kanın hızına bağlı olan bır tur çark elde edılır Havanın harekete karşı oluşturduğu dırenç (kı, bunu ruzgâra karşı pedal çevırırken çok 1yı hıssedebılırsınız) rüzgârın hareketsız bır cısım uzerındekı kuvvetıyle eşdeğerdedır Burada yalnız cısmın havaya oranla, öznel harçketı rol oynar Hava ufak bılyelere benzetebıleceğımız molekullerden oluşur Bır hava akımı da hareket halındekı bır yığın topa benzer Bu toplar, tıpkı bılardo topları gıbıdır Bır engelle karşılaşınca elastık bır şok olur ve cısım yerınden oynar Çok sayıdakı bu çarpmalar, bır akışkanın bır cısme oranla oznel hareketı soz konusu olduğunda, havanın dırencı veya rüzgârın basıncı olarak algılanır Bız burada cısmın hareketsız olduğunu ve rüzgârın onu ıtmeye çalıştığını duşunelım Ruzgâr ne kadar şıddetlıyse, molekuller de o denlı hızlı hareket eder ve cısmı kuvvetle ıter Cısmı ıten kuvvet olçulebılırse, rüzgârın hızı da bulunabılecektır Burada yapımını anlatacağımız Daloz anemometresının esası budur. Çalışma prensıbını şoyle ozetleyebı lırız Hafıf bır maddeden yapılmış ve bır ıpın ucuna asılmış ufak bır topun uze B rınde derecelenmış çeyrek bır daıre uzerınde hareket eden bır uç bulunmaktadır Havada hıçbır hareket olmazsa, top ıpın ucunda dıkey olarak sarkar Bır hava akımı olduğunda rüzgârın basıncı topu yukarı doğru ıterken, kendı ağırlığını daaşağı çekmeye çalışır Değışmez bır ruzgâr olduğunda, top, değerı rüzgârın hızının fonksıyonu olan belırlı bır açıda eğık duracaktır Genel olarak, her ıkı pozısyon arasında oynar, bu oynamanın ortalaması da rüzgârın ortalama hızını gosterır Alet prensıpte ıkı kuvvet arasındakı dengeyı ölçmektedır Rüzgârın basıncı ve topun ağırlığı Belırlı bır hız ıçın, basınç topun çapıyla orantılıdır Oysa aynı çap ıçın, ağırlık kullanılan maddeyle orantılı olacaktır Platınden yapılacak bır top ağır olur, yumuşak tuyden yapılmış bır top ıse çok hafıf olduğundan, en ufak bır esıntıde yatay pozısyona gelır Burada seçılen madde çok hafıf olan polıstırendır (Strıpor beyaz köpuk) • 0,5 ve 2 mm kalınlığında polystırel • Pırınçten ıkı yuvarlak çubuk (3 mm çapında, 60 ve 115 mm uzunluğunda) • Pırınç bırtup 75 mm uzunluğunda, ıç ve dış çapları 3 ıle 5 mm • Polystıren bır kure (30 mm çapında) • 1 mm çapında pırınç bır tel • 230 x 12 mm boyutlarında dıkdörtgen bır kurşun levha (1,5 mm kalınlığında) Işe pandulun dayanağını oluşturmakla başlayın Şekıl I,A parçasının 1/4 ölçeğınde çızımını vermektedır Bunu 2 mm kalınlığında polystıren tabaka uzerıne uygulayın ve şeklı çızerken 124 mm'lık yayı tam merkeze oturtulmuş 1 mm'lık delığı, B i f B , B,, B^ B4, parçalarının yapışma yerferıne dıkkatle oturtun (Şekıl 2 ve 3) Çızım tamamlandıktan sonra, A parçasını kesın Detayda 22 mm'lık dört ka renın nereye ve nasıl yapıştırılacağı gosterılmıştır B( ve B B3, B3 B4, parçaları A parçasının her ikı yanında olacaktır Bu dort kare parçanın oluşturacağı kalın blok uzerıne bırı 5 mm çapında dıkey bır delık kı, pırınç tup buraya oturacaktır dığerı 60 mm'lık çubuğun oturacağı 3 mm'lık delık olmak uzere ıkı delık delınecektır B parçalarının A şeklı uzerınde toplanmasının dayanıklı olmasına dıkkat edın Bunun ıçın yapıştırdıktan sonra en az 2 saat bır kıskaç arasında lyıce sıkılı tutmak yennde olur Aynı şekılde D parçaları ıle bır blok oluşturarak, C'nın her ıkı yanına yapıştırın lyıce kuruduktan sonra, uzerıne 8 mm derınlığınde 3 mm'lık bır delık delın Aynı çaptakı ve 60 mm uzunluğundakı pırınç çubuk, bu delığe oturacaktır Şekıl 5'te elde edılen fırıldağın bır karşı ağırlıkla nasıl dengeleneceğı gosterılmıştır Burada 1,5 mm kalınlığında kurşun bır dıl kullanılmıştır, maden paralar da aynı ışı gorebılır 6 ıle 7 şekıller 'olçek' kısmının nasıl yapılacağını göstermektedır Topu pırınç tele geçırıp, yerıne yerleştırdıkten sonra ığnenın serbest hareket edıp etmedığını ve ucunun kadrana surtunmedığını kontrol edın Daha sonra hıı gostergenın yerınden oyna masını onlemek ıçın, Şekıl 1'de gosterılen delığe, 1 mm çapında ve 10 mm uzunluğunda pırınç telı geçırın Ve son olarak, A parçası uzerıne kestığınız 0,5 mm'lık polystıren parçasını yapıştırın Bu parça anemometrenın rüzgârın yatağı ıçınde, doğrulukla yönlenmesını sağlayacaktır C dıskını daha once belırtıldıgı gıbı safraladıktan sonra, deneye başlayabılırsınız Derecelemeyı yapmak ıçın bır ıletkı gerekecektır Hesap yapmak ıstemeyenler, rüzgârın hızını zayıf, orta ve kuvvetlı dıye yazabılırler Aletın lyı ışleyebılmesı ıçın, dıkey durması gerekır Bır hava akımı olduğu zaman, aynı yonde hareket edecek ve ıbresı belırlı bır açıyı gösterecektır Bır aspıratörunku gıbı hızlı bır akım, 45 derecelık bır sapmaya neden olabılır Açıyı hıza bağlamak ıçın Ruzgâra dırenç F = 1/2 K d S V2, K'nın değerı yaklaşık olarak 0,24 yanı bır kure ıçın 1/4'tur (d) havanın ozkutlesı (1, 293 kg/m3), Ş kurenın yuzölçumu (R'yı çap olarak kabul edersek, bu IIR 2 ıfade edılecektır), V rüzgârın hızıdır Denge pozısyonunda açı dır tg » F/P (P kurenın ağırlığıdır) Son olarak C = 2P / K d S Her hesap makınesı, açısına gore, V hızını verecektır O ° ve 90° gıbı uç noktalardan uzaklaştıkça, daha sıhhatlı sonuçlar elde edılecektır Alet, 30° ve 60° arasında daha doğrulukla çalışır Bu verılerın ışığında çeyrek daıre uzerınde derecelemeyı yapabilirsiniz, bu dereceleme kurenın çap ve ağırlığına bağlıdır G (Science vie) Not Kure strlpur elde etmenın guçluğu karştsında, pingpong topu deneyebılirsinlz. Malzeme: Şekll (2) Ön 1 mm lık dellk 1 mm lık 10 "mm uzunluğunda plrlnç çubuk buraya glrecek Blokun ortasına delınmiş 3 mm llk dellk 10 mm derinlığınde Şekll (3) AI1 Blokun ortasında 5 mm'llk dellk Derınllk yaklaşık 18 mm Yanda açıklamasını görduğünuz ruzgârölçenn tyi ışleyebılmesı için dıkey durması gerekır Bir hava akımı olduğu zaman, ayrı yönde hareket edecek ve ibre belırlı bir açıyı gösterecektlr Hızlı bır akım 45 derecelık bır sapmaya neden olabilır * Arlca Şakil (1) ön uuuu Şekll (4) DVD2. D . llllt 3 mm derinlığlnde dellk Karşı ağırlık 1 5 mm kalınlığında 2 30x12 mm'llk,, kurşun levha 3 mm llk çubuk uzunluk 60 mm İbre Polyttrene küre Ruzgâr parçalartnın yapıştırma yerleri. Kaynak 3°4 Şekil (5) Plrlnç tup dıştan 5 mm Içten 3 mm : Polystrene kure (30 mm) 1 mmllk pirlnç çubuk. ' Şekll (7) Şekll (6)