Jelenség leírása
Készítsünk hajszálhigrométert a levegõ relatív páratartalmának mérésére (lásd pl. Budó: Kísérleti fizika I., 144,4.ábra)! Végezzünk méréseket a lakás különbözõ helyiségeiben, valamint szabad levegõn is különbözõ napszakokban!
Eszközök
hajszálak
Magyarázat
A mérési feladat megoldása
M. 261. Készítsünk hajszálhigrométert a levegõ relatív páratartalmának mérésére (lásd pl. Budó: Kísérleti fizika I., 144,4. ábra)! Végezzünk méréseket a lakás különbözõ helyiségeiben, valamint szabad levegõn is különbözõ napszakokban!
(6 pont)
Az Exploratorium Magazine (San Francisco, USA) nyomán
Megoldás. ,,Az e havi mérési feladat eltér a megszokottaktól, hiszen általában viszonylag egyszerûen összeállított eszközökkel kell egy összetett mérést elvégezni, ebben a hónapban viszont a fõ kihívás a mûszer elkészítése volt.'' Így indítja mérési jegyzõkönyvét Lantos Judit (Hódmezõvásárhely, Bethlen G. Ref. Gimn., 12. évf.); megállapítását alátámasztják a többiek beszámolói is.
Annak ellenére, hogy a hajszálhigrométer leírásának elérhetõségét a kitûzött feladat szövege is megadja, az eszköz elkészítése egyáltalán nem volt könnyû. Az egyébként is szûkszavú információ bõvítését többek között Elter Zsolt (Szekszárd, Garay J. Gimn., 11. évf.) az Internet segítségével oldotta meg, Lantos Judit pedig úgy, hogy egy mûködõ higrométert szedett szét.
A mûszer elkészítõi általában a függõlegesen kifeszített hajszál hosszúságváltozásának mérését oldották meg. (Nem kis gondot okozott a mutató rászerelése, rögzítése a hajszálhoz.) Születtek azonban más megoldások is. A függõlegesen feszített hajszálhigrométer ,,javított'' változatát valósította meg Kocsis Vilmos (Szeged, SZTE Ságvári E. Gyak. Gimn., 11. évf.), egészen egyéni megoldást állított össze Illés Máté (Fazekas M. Fõv. Gyak. Gimn., 10. évf.), vízszintesen feszített hajszállal mért Jankó Zsuzsanna (Szeged, Radnóti M. Gimn., 11. évf.). Hajszálhigrométer helyett hajszálingákkal végzett méréseket Gyenis András (Veszprém, Lovassy L. Gimn., 12. évf.), Pálinkás András (Budapest, Piarista Gimn., 12. évf.) mûszere pedig így készült: ,,... nem néztem meg a feladatban említett útmutatót, hanem fogtam egy kartondobozt, egymástól 20 cm-re fúrtam bele két lyukat szeggel ... Az egyik szeg tetejére egy tût ragasztottam, ami mutatóként szolgált...'' Ezzel a mutatós mûszerrel állította be a hajszálat minden mérésnél feszesre, és a mutató elfordulásából következtetett a megnyúlásra.
A hajszálak beszerzése általában nem okozott gondot. Egyvalaki panaszkodott csak a nõi hajszálakra, amik vagy festettek, vagy göndörök voltak, ezért több rövid, barna férfihajszálból kellett összeragasztania a kívánt hosszúságot.
Az elkészített egyéni mûszerek beállítását, kalibrálását a legtöbben a kereskedelemben kapható szobai higrométerek segítségével végezték el. Voltak, akik az összes mérést ilyen gyári eszközzel oldották meg, vagy mert túl ,,macerásnak'' tartották a saját készítésû eszköz összeállítását, vagy összerakták ugyan, de az használhatatlannak bizonyult.
Néhányan panaszkodtak a hajszálak irreverzibilis hosszúságváltozására, amikor a nedves környezetben történõ megnyúlást nem követte a száraz környezetben való összehúzódás. Ennek - mint arra többen rájöttek - valószínûleg az lehetett az oka, hogy 10-15 percbe telik, mire a hajszál hossza beáll a relatív páratartalom által meghatározott egyensúlyi értékre.
Mindeddig csak a mérõeszközökkel foglalkoztunk, amit az indokol, hogy az eszköz elkészítése sokkal bonyolultabb, mint maga a mérés. De minden mérõeszköz valamilyen mérési céllal készül, amit ténylegesen el is kell végezni, mert: ,,Ha azt, amirõl beszélünk, mérni lehet és számokkal ki lehet fejezni, már tudunk róla valamit'' - idézi találóan Lord Kelvin mondását Sáfrány Ilona Virág (Debrecen, Irinyi J. Szki., 12. évf.).
Többen, sok helyen, sokszor megmérték a levegõ relatív páratartalmát (az abszolút páratartalom és az adott hõmérséklethez tartozõ telítési páratartalom hányadosát) a fentiekben leírt egyéni mûszereikkel. A mérési eredmények és fõként az ebbõl levont következtetések igen hasonlóak. Íme néhány közülük:
- ,,Napközben az abszolút páratartalom általában nem változik, de a hõmérsékletváltozás miatt a relatív igen.'' (Elter Zsolt)
- ,,Az esti lehûlés során bekövetkezõ növekedés a leglátványosabb ... Szeles idõben kisebb a páratartalom. Esõ idején nagyobb.'' (Pálinkás András)
- Gyenis András 10 (!) különbözõ helyszínen (dolgozószoba, pince, fürdõ, konyha stb.) végzett mérései azt mutatják, hogy ,,leszámítva két kivételt, a nagyon párás fürdõszoba és a fõzés során szintén magas páratartalommal rendelkezõ konyha extrém helyzetét, a mért eredmények (a többi helyiségekben) alig különböznek, 65% körüliek''.
A mérés hibájával kapcsolatban igen találóan írja Lantos Judit: ,,Az eszköz ... nem nevezhetõ igazán precíziós mûszernek. Azonban arra mindenképpen jó, hogy a durvább (
5%-os) eltérésekbõl közelítõ képet adjon a levegõ páratartalmának változásáról.''
!!\small!!14 dolgozat érkezett. 6 pontot kapott Elter Zsolt, Gyenis András, Kocsis Vilmos, Lantos Judit, Pálinkás András és Varga Anikó, 5 pontot Jankó Zsuzsanna megoldása. Kicsit hiányos (4 pont) 3, hiányos (1-3 pont) 4 dolgozat.
