Feladat: 134. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Czipó Béla ,  Megyeri Katalin ,  Páncél Csaba ,  Sallai László 
Füzet: 1991/november, 430 - 431. oldal  PDF file
Témakör(ök): Hőtani mérés, Elektromos mérés, Ellenállás hőmérsékletfüggése, Egyéb folyadék- és gázáramlás, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1991/április: 134. fizika mérési feladat

Készíts légáramlásmérőt, melynek működése egy forró huzal elektromos ellenállásváltozásán alapszik. (A huzalt csak kis feszültséggel ─ max. 42 V ─ melegítsd!) Térképezd fel vele a hajszárítóból vagy porszívóból kiáramló levegő sebességeloszlását!

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

A méréshez olyan anyagot célszerű választani, amelynek ellenállása erősen függ a hőmérséklettől (nagy a hőfoktényezője). Legegyszerűbb egy összetört burájú izzólámpa volframszálával végezni a méréseket. Vigyáznunk kell arra, hogy a szál ne melegedjék fel az izzás hőmérsékletéig (szabad levegőn nagyon hamar kiégne); a lámpát a névleges értéknél kisebb feszültségű telepre szabad csak kapcsolnunk.

 
 

1. ábra
 

Az ellenállás értékét feszültség- és árammérő műszerrel határozhatjuk meg (1. ábra). Sallai László (Túrkeve, Ványai A. Gimn., II. o. t.) Wheatstone-híd segítségével mérte egy 42V-os vetítőizzó ellenállását, illetve annak változását.
 

A huzal ellenállása és a hőmérséklete között egyértelmű kapcsolat van, a hőmérsékletet pedig a drót körüli légáramlás sebessége szabja meg. Czipó Béla (Eger, Balassi B. Ált. Isk., 8. o. t.) egy hajszárító téglalap alakú nyílása előtt (a berendezés szimmetriasíkjában) megkereste azokat a pontokat, ahová elhelyezve a lámpa huzalját, a mért ellenállás ugyanakkorának adódott. Ezeket a pontokat összekötve megkapta az azonos légáramlási sebességhez tartozó "szintvonalakat'' (2. ábra).
 
 

2. ábra
 

Kicsit nehezebb feladat a mérés hitelesítése: annak meghatározása, hogy egy bizonyos ellenállásérték mekkora áramlási sebességnek felel meg. Páncél Csaba (Monor, József A. Gimn., I. o. t.) szélcsendes időben egy autó ablakán kilógatott eszköz ellenállását mérte az autó kilométeróráján leolvasott sebesség függvényében. Megyeri Katalin (Monor, József A. Gimn., II. o. t.) az iskolai centrifugára szerelte az izzót, és a fordulatszám függvényében mérte az ellenállást. Az áramot csúszógyűrűs érintkező segítségével vezette a lámpához.