Zbiorniki ilustrujące cyrkulację i konwekcję (ME-6816)

Pomoc dydaktyczna pozwalająca uczniom modelować, mierzyć i zrozumieć złożony mechanizm cyrkulacji, związanej ze zmianą gęstości cieczy, wskutek przepływu ciepła w procesie konwekcji. Uczniowie mogą modelować pionowe prądy oceaniczne wytwarzane przez zbiorniki wodne o różnych gęstościach. Mogą poszerzać swoje dociekania wykorzystując czujniki do zbierania danych (np. temperatury i zasolenia) oraz tworząc wykresy ilustrujące termoklinę, haloklinę i piknoklinę.

Zastosowanie

  • Model cyrkulacji związanej ze zmianą gęstości, spowodowaną różnicą temperatur, stężeń substancji rozpuszczonych lub różnymi rodzajami cieczy.
  • Pokaz działania sił powodujących powstawanie pionowych prądów oceanicznych.
  • Pomiar inwersji temperatury wynikającej z różnic gęstości.

Urządzenie umożliwia pokazy zjawisk:

  • Pionowe prądy oceaniczne
  • Upwelling
  • Różnica pomiędzy tropikalnymi a polarnymi zbiornikami wodnymi
  • Termoklina i haloklina
  • Konwekcja
  • Inwersje

Jak to działa?

Aby skorzystać z urządzenia, uczniowie muszą napełnić każdą stronę komory wodą o różnej gęstości (na przykład zimną i gorącą). Do każdego zbiornika można dodać barwniki spożywcze, by ułatwić obserwację podczas mieszania się cieczy. Następnie uczniowie otwierają zawory i obserwują, jak przebiega cyrkulacja.

Uczniowie mogą modelować powstawanie w naturze warstw, gdy wody o różnej gęstości oddziałują na siebie. Na przykład, jak zachowuje się słodka woda z rzeki, gdy wpływa do akwenu zawierającego słoną wodę? Można nawet stworzyć „inwersję temperatury”, używając zimnej wody morskiej i ciepłej wody słodkiej. Ruch wody jest płynny i ciągły, więc mieszanie się jest ograniczone do minimum, a warstwy powstają nawet przy bardzo małych różnicach gęstości.

Film pokazujący zastosowanie urządzenia

Udostępnij: