Soojendavad tuuled

Tugevas tuules kehad soojenevad. Seda saab demonstreerida isegi tavalise ventilaatori ja termomeetri abil.

​​​​​​​Vahendid:

  1. Väike elektripuhur
  2. Kaks identset termomeetrit

Protseduur:

1. Näita õpilastele kahte ühesugust termomeetrit ja lase kahel õpilasel termomeetritelt temperatuurinäidud lugeda.

2. Aseta üks termomeeter puhurituule sisse ning teine termomeeter puhuri lähedale, ent mitte õhuvoolu sisse.

3. Küsi õpilastelt: „Kumb termomeeter näitab madalamat temperatuuri?“ (Eeldatav vastus: See termomeeter, mis on puhurituule sees).

4. Kui puhur on mõne minuti jagu puhunud ja termomeetrid on kirjeldatud asukohtades paiknenud, peaksid õpilased termomeetritelt näidud võtma.

Mis sa arvad, kumb näitab madalamat temperatuuri, kas tuule sees või paigalseisvas õhus olev termomeeter?
Mis temperatuuri termomeetrid näitasid?
Miks polnud temperatuurides erinevust?
Mis tekitab külma tunde meie nahal, kui tuul puhub?
Mis võiks juhtuda, kui termomeetrite mõõtmisotsad oleks märjad?

Selgitus Enamus õpilasi pakub, et puhurituule sees olev termomeeter näitab madalamat temperatuuri, tegelikult näitavad mõlemad termomeetrid aga sama temperatuuri. Väga tundlike termomeetrite korral võib õhuvoo sees olev termomeeter näidata isegi kõrgemat väärtust kui teine termomeeter, sest puhuri mootor soojeneb veidi ja see soojus liigub tuulega kaasa. Lisaks võib  õhu soojenemist põhjustada liikuva õhu hõõrdumine termomeetri mõõteotsaga. Temperatuuri alanemist puhurituules põhjustab ainult aurustunud vee osakesed ehk niiskus. Et aurustumine toimuks, on vaja soojust. Kui soojust süsteemi ei lisata, võetakse see vedeliku ümbrusest, põhjustades temperatuuri alanemise. Õhu liikumine aitab kaasa sellega, et eelnevalt õhus olev veeaur puhutakse minema. Vastasel juhul toimuks ka vastupidine protsess: veeaur kondenseeruks ja eralduks soojus. Kui termomeetrite mõõteotsad oleksid niisked, oleks temperatuur puhurituules palju madalam.