Kezdőlap


Feladat:	123. fizika mérési feladat	Korcsoport: 14-15	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Czirók András
Füzet:	1990/október, 334 - 335. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Mechanikai mérés, Hőtani mérés, Telítetlen gőz, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1990/február: 123. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A növények párologtatását (transzspiráció) két módon jellemezhetjük:
$a)$ az intenzitással, ami az időegységenként leadott vízmennyiség egységnyi felületre vonatkoztatva;
$b)$ a relatív transzspirációs értékkel, ami az egységnyi levélfelület és az ugyanakkora szabad vízfelület vízleadási sebességének a hányadosa.
$a)$ Az intenzitást a legegyszerűbben a következő módon mérhetjük: öntsünk viaszt a műanyagcserépbe ültetett növény földjére, és tömjük el az edény alján levő lyukat is, így a földből a víz csak a növényen keresztül párologhat el. Ha az egész növény tömegét két időpontban megmérjük, akkor az adott időközben elpárolgott víz mennyiségét a két érték különbsége adja.
A növény leveleinek felszínét igen pontosan megkaphatjuk, ha a terület mérését visszavezetjük tömeg mérésére. Rajzoljuk körül a leveleket egy papírlapon és vágjuk ki a levelek képét! A kivágott papírdarabok együttes tömegéből kiszámolhatjuk a papírdarabok felszínét. Ehhez csak a papírlap felületegységenkénti tömegét kell ismernünk, ezt azonban egy ismert felszínű papírlap tömegének mérésével megkaphatjuk.
Czirók András hat napon át vizsgált egy napraforgót, egy kaktuszt és egy begóniát. Az elpárolgott víz mennyiségét naponta mérte, a mért értékeket az 1. táblázat mutatja.

\begin{matrix} Naponta elpárolgott vízmennyiség [g] \\ Növény & Átlag [g] \\ 1. & 2. & 3. & 4. & 5. & 6. nap \\ Napraforgó & 15,36 & 8,83 & 15,92 & 15,92 & 7,29 & 14,63 & 13,0\pm2 \\ Kaktusz & 1,66 & 0,1 & 2,65 & 0,96 & 2,07 & 1,62 & 1,5\pm1 \\ Begónia & 19,49 & 25,81 & 22,58 & 21,43 & 21,3 & 23,19 & 23,3\pm2 \end{matrix}

1. táblázat

A növények felszíne:

napraforgó:

73, 0 \pm 1 {cm}^{2}

;
kaktusz:

78, 5 \pm 10 {cm}^{2}

; (a felületszámolásnál a kaktuszt 5 cm átmérőjű gömbnek tekintette)
begónia:

110, 0 \pm 5 {cm}^{2}

A növények párologtatásának intenzitása naponta:

napraforgó:

178 \pm 30 {mg/cm}^{2}

;
kaktusz:

19 \pm 4 {mg/cm}^{2}

;
begónia:

211 \pm 27 {mg/cm}^{2}

b)

A relatív transzspirációs érték közvetlen meghatározására egy másik módszer kínálkozik. A kristályos

{CoCl}_{2}

színe kék, oldott állapotban pedig rózsaszín, így indikátorként használhatjuk a levegő nedvességtartalmának a meghatározására. Cseppentsünk

1 \times 2

cm-es itatóspapír szeletekre

50 m %

-os

{CoCl}_{2}

oldatot. Az oldat száradáskor megkékül. Helyezzük a papírlapokat egy-egy kicsiny (kb.

2 {cm}^{3}

-es) orvosságos fiolába, és ezeket a fiolákat szájukkal a levél felé fordítva rögzítsük a levél színén, illetve fonákján. Egy idő után a növény párologtatásának hatására a fiolában a páratartalom megnövekszik, és az indikátor színe rózsaszínre változik. Az indikátor színváltozásához szükséges idő arányos a levél párologtatásának intenzitásával. A 2. táblázat Czirók András mérési eredményeit tartalmazza.

\begin{matrix} Napraforgó & Begónia \\ 1.mérés & 2.mérés & 1.mérés & 2.mérés \\ A színváltozáshoz & a levél szí- \\ szükséges idő & nén & 525 & 495 & 360 & 345 \\ [perc] & fonákján & 130 & 115 & 120 & 90 \\ relatív transzspiráció & 33% & 38% \\ párologtatás inten- \\ zitása naponta & (240\pm60) mg/cm^{2} & (275\pm60) mg/cm^{2} \end{matrix}

2. táblázat

A 2. táblázatból látható, hogy a levelek fonákján intenzívebb a párologtatás, ott több gázcserenyílás található. A relatív transzspirációs érték meghatározásához szabad vízfelületen is mérnünk kell a párolgás gyorsaságát. Ezt úgy mérhetjük, hogy az indikátort tartalmazó fiolát egy vizet tartalmazó kémcső szájához erősítjük. Czirók András mérése szerint 40 perc alatt változott meg az indikátor színe, és ezalatt

20 \pm 5

mg víz párolgott el a kémcsőből. A szabad vízfelszínen és a növény felületén mért színváltozási idők hányadosaként megkaphatjuk a relatív transzspiráció értékét. Mivel tudjuk, hogy az indikátor színváltozásához mennyi víz elpárolgása szükséges, és ismerjük a fiola felületét, a párologtatás intenzitását is kiszámolhatjuk. A 2. táblázat az így számolt intenzitást tartalmazza.

A mérési eredmények azt mutatják, hogy a párologtatás függ a vizsgált növényfajtól. A párologtatást még sok más tényező is befolyásolja: hőmérséklet, páratartalom, napfény mennyisége, termőföld minősége stb.