знай всегда точное направление ветра
Содержание статьи
Пожалуй, есть вещи, которые явно не для всех – и неважно какой у человека достаток или характер. Некоторые аксессуары способны рассказать очень многое о своем хозяине, даже не видя его самого. Одним из таких можно с уверенностью назвать флюгер. Этот механизм не является чем-то обязательным или жизненно – важным и в то же время, его нельзя назвать просто аксессуаром. Флюгер – это не просто полезный прибор для определения направления ветра, в большей степени, он показатель жизненной позиции и активного статуса людей, установивших его на свое жилье. Как его выбрать и установить, рассмотрим более подробно в данной статье.
Какие бывают флюгеры?
Несмотря на то, что флюгер – атрибут довольно-таки древний, в наше время существует масса разновидностей этого девайса. Самый примитивный вариант прибора: на вертикальную ось крепится горизонтальная, одна из сторон которой оканчивается плоскостью, а вторая – противовесом. Такое нехитрое устройство, безусловно, поможет определить направление ветра, но ведь, фактически, флюгер не только полезное, но и в первую, пожалуй, очередь – красивый и стильный аксессуар! Поэтому, чаще всего, обычные металлические пластинки на крыше чьего-либо дома вы не встретите. Это будет индивидуальный, яркий и эффектный флюгер.
Как правило, для указания направления ветра, любят применять фигурки зверей и птиц – именно такой дизайн часто встречается в нашей стране.
Для тех, кто заботится о переменах в погоде основательно, предлагают флюгеры со специальной шкалой по восьми румбам – она позволит наиболее точно определять направление ветра. Если же значения должны быть максимально точными, плюс необходимо знать дополнительно еще и силу ветра, современные магазины предлагают флюгеры с датчиками. Такие приборы могут иметь специальное табло, куда выводится информация, или же подключаться к персональному компьютеру или смартфону.
Кроме своей основной функции, флюгеры также могут улучить процессы теплообмена помещения. При установке непосредственно на дымоход, флюгер усиливает тягу в нем, а также предотвращает попадание внутрь него листьев, всякого мусора и осадков. В этой ситуации, прибор не только укажет направление ветра, но и способен не допустить задымления помещения и сберечь в чистоте дымоход.
Что же касается внешнего вида флюгеров, то здесь полет фантазии неисчерпаем. Этот аксессуар насколько индивидуален, что порой, можно встретить совершенно уникальные модели, настоящие произведения искусства.
Принцип конструкции
Историческое происхождение флюгера, как синоптического прибора, велит изготавливать его только из металла. Впрочем, в настоящее время известны примеры также и деревянных или полимерных изделий. Предпочтительность металла объясняется тем, что именно металлические флюгеры, в отличие от изготовленных из других материалов, имеют более высокую точность. В этом плане, уже самому покупателю необходимо рассуждать таким образом: необходим ли ему флюгер как показатель направления ветра или же это будет больше просто стильный аксессуар. И, уже исходя из этих соображений, выбирать материал изделия. Конечно же, если флюгер будет только декором, то изготовить его можно из самых разных, порой даже, что называется «подручных» материалов.
Конструкция флюгера, если говорить о базовой комплектации, простая и включает в себя такие детали:
- Флажок,
- Ось,
- Корпус,
- Указатель.
Флажок – самая важная часть флюгера в плане декора. Именно флажки исполняют в виде самых разных фигурок и форм. В старину, каждая фигура имела свой, весьма важный, смысл. Например, весы символизировали стремление к справедливости, ангелы – возвышенная духовная жизнь, лев – власть и так далее. Часто флюгеры снабжались гербами или штандартами своих хозяев. Народ попроще, мастеровые или торговцы, старались прикрепить фигурку бублика, подковы, и тому подобные аксессуары, отвечающие за рекламу их ремесла или товара.
Современные домовладельцы чаще всего выбирают флажки, символизирующие животных или птиц, или известные эмблемы / логотипы. Правда, всегда можно встретить и необычные, совершенно эксклюзивные изображения.
Ось – нужна, собственно, для того, чтобы удерживать флажок. Фактически, в роли оси чаще всего выступает кусок арматуры или прута, длиной около пятидесяти сантиметров. Обычно для центровки конструкции на середине оси находится колпачок – зубчиками или опушкой вниз.
Указатели – непременный атрибут, который непосредственно указывает направление воздушного потока. Указатели можно назвать отдельным элементом флюгера – эта конструкция, как правило, представляет собой некую «розу ветров» — указатели в четыре стороны света. Обычно, на кончиках указателей указаны первые буквы направлений. Этот элемент также металлический, чаще всего он приваривается прямо к основанию флюгера.
Корпус – представляет собой основание флюгера, так как находится в самом низу конструкции – под колпаком и указателями. Корпус практичнее всего изготовить из трубы широкого диаметра, длина же у него варьируется в пределах пятнадцати сантиметров. Внутри корпуса, снизу, устанавливается девятимиллиметровый подшипник закрытого типа. Не рекомендуется применять открытые подшипники, так как внутрь корпуса может попадать влага или создаваться конденсат, что будет приводить к выходу подшипника из строя.
Важно понимать, что ось флюгера, проходя через всю конструкцию, нижней частью входит в подшипник в нижней части корпуса, что позволяет прибору свободно двигаться.
Виды флюгеров
Если не брать в расчет эстетическую нагрузку флюгера, как стильной составляющей крыши домовладения, то по своим основным функциям, можно подразделить их всего на несколько разновидностей:
- Флюгеры – метеорологи
Также в профессиональном обиходе их называют анеморумбометрами – уже из названия понятно, что такие приборы используются именно для прогнозирования погодных условий и непосредственно определяют направление ветра. Часто такие приборы используются именно на метеорологических станциях или же люди, для которых важна точность прибора. Современные флюгеры этого типа оснащены специальными датчиками, сканирующими изменения погодных условий с определенной частотой. Частоту можно выставлять по необходимости – с нужным временным интервалом.
Также все современные флюгеры стабильно подключены к компьютеру или даже смартфону, что позволяет получать и использовать передаваемую ними информацию с максимальной пользой для пользователя.
Так как флюгер все-таки не является прибором высокой степени точности, анеморумбометры работают по принципу определения среднего значения. Например, за промежуток в десять минут, такой аппарат производит несколько определений направления потока воздуха, учитываются значения от минимального до максимального показателя. И, усреднив результат, выдает его, преобразуя при помощи электрических импульсов, на экран персонального компьютера. Скорость ветра подобные конструкции не определяют.
- Флюгеры Вильда
А вот флюгеры этого типа измеряют не только направление ветра, но и его силу. Для этого, в конструкцию добавлена специальная пластина: в вертикальном положении она является началом отсчета данных, а ее отклонение от вертикальной оси, как-раз-таки и указывает на силу порывов ветра. Также есть модели флюгера Вильда, где вместо пластины, присутствует пропеллер – он также указывает на скорость ветра.
- Флюгер дымоходный
Здесь также, название говорит само за себя. Функциональность этой модели неразрывно связана с дымоходом. Как уже было сказано, флюгеры удобны тем, что предотвращают случайное возникновение явления обратной тяги в дымоходе. В этом плане флюгер также является хорошей преградой для попадания в трубу различных посторонних предметов. Например, мусора, опавших листьев, насекомых и даже птиц, которые могут облюбовать дымоход для своего жилья.
Дымоходные флюгеры имеют несколько другой принцип строения, чем обыкновенные. В частности, саму трубу в этом случае накрывает специальный козырек – дымник. Сверху него располагается флюгарка – это и есть флажок, но здесь он обычно, большего размера и имеет специальное строение, работающее на увеличение тяги во внутреннем канале. Дело в том, что флюгарка – фигурка на крыше дымохода, скрывает внутри себя определенного размера конус, который распределяет давление воздуха так, чтобы тяга изнутри дымохода усиливалась к выходу. Достигается такой эффект только конической конструкцией дымника.
Как установить флюгер?
Как вы уже поняли, на сегодняшний день даже в обычных жилых домах можно встретить самые различные модели флюгеров. Они могут быть изготовлены из самых разнообразных материалов – от дерева до пластика. Конечно, традиционно преобладают металлические модели.
Конечно, есть умельцы, самостоятельно изготавливающие модели флюгеров. Как правило, из дерева, а иногда и вовсе из подручных материалов, вроде пластиковых бутылок. А вот прикрепить готовый флюгер вполне возможно и самостоятельно.
Впрочем, крепление флюгеров не зависит от прочих факторов. Если только это не специальная модель для дымохода, то прикрепляют аксессуар к вертикальной или горизонтальной стойке, установленной на крыше. Не имеет значения, из чего изготовлен настил крыши – одинаково хорошо устанавливается флюгер, как на черепичной, так и на шиферной и металлической крыше, подойдет и мягкая или битумная кровля.
Выбирая флюгер для жилого или офисного строения, следует предпочесть модели средних размеров. Обычно это от 40 х 70 см до 80 х 80 см. Если необходим флюгер для беседки, гаража или небольшого здания, то лучше будет выбрать размер поменьше.
Перед креплением рекомендуется проверить насколько правильно сбалансированы в готовом изделии флажок-фигурка и ее противовес. Если балансировка отсутствует и есть существенный перекос по весу, флюгер не будет работать правильно и срок его службы значительно сократится.
Технология установки флюгера не отличается сложностью, достаточно просто быть внимательным при сборке:
1. Фигурка крепится на гильзу, которая, в свою очередь свободно должна надеваться и вращаться на оси конструкции. Здесь есть небольшой секрет – чтобы избежать трения и противного скрипа при движении флажка, можно между гильзой и корпусом фигурки положить металлический шарик, например, от подшипника. Также важно при сборке фигурки с осью, надеть на нижнюю часть гильзы специальный зонтик-колпачок, который будет защищать вращательный механизм от попадания влаги или возникновения льда при заморозках.
2. Флажок крепится к оси с помощью винта, чтобы фиксатор позволял флажку свободно вращаться, между телом оси и винтом рекомендуется установить резиновую шайбу-прокладку.
3. Теперь на ось нужно надеть указатели – обычно, они идут на муфте, что и позволяет им двигаться. Муфта снабжена штифтами – они сориентированы согласно сторонам света, именно эти штифты в паре с противовесом и указывают сторону направления ветра.
4. Теперь, когда флюгер собран, к основанию оси металлический пятак. Размер этого пятака должен быть достаточным для удерживания конструкции на крыше и удобен для крепления флюгера к кровле. В этом плане, в принципе, подобное решение не единственное. Можно прикрепить ось флюгера к крыше и при помощи хомутов или резьбы – если такой выход будет оптимальным.
Заключение
Флюгер – несмотря на свое древнее происхождение и многолетнюю историю, и сейчас является стильным аксессуаром, способным преобразить любое здание. Помимо своей основной, весьма полезной, функции – определения направления и силы ветра, флюгер придает жилью изюминку и неповторимость. Современные мастера способны сотворить настоящие шедевры, подобрать дизайн фигурки практически к любому стилю фасада и участка в целом. Подобрав и установив флюгер по своему вкусу, вы таким образом придадите дому свое «лицо», индивидуальность и эффектный внешний вид.
Как крепится флюгер на крышу
Главная » Разное » Как крепится флюгер на крышу
как установить, конструкция, направление ветра, как закрепить петух
Содержание:
В старину установка флюгера на крышу была необходима, чтобы определить направление ветра. Особенно это было актуально для рыбаков и моряков. После изобретения точных метеорологических приборов и устройств установка флюгера на крыше обусловлена желанием придать зданию индивидуальность.
Виды флюгеров по конструкции
Перед тем, как установить флюгер на крышу, необходимо определиться с его формой, материалом изготовления и назначением. В некоторых европейских странах, например, в Дании и Норвегии, жители считают, что символика этого устройства способна приносить в дом либо удачу, либо, наоборот, несчастья и безденежье.
В древности среди славянских народов наиболее популярными считались фигурки животных или птиц, а вот на крышу скандинавских домов чаще всего устанавливали изображения сказочных и мифических существ: драконов, ангелов, грифонов. Тогда люди были уверены, что эти фигурки защитят от злых сил и демонов, а также помогут укрепить семейные узы. В домах судей и чиновников было принято украшать кровли изображением лошади или лося.
На территории России и соседних стран символика фигурок основывалась на природных мотивах. Чаще всего украшал конек крыши петух, гусь, кот или аист – они предупреждали об изменении погодных условий в зависимости от направления ветра.
Сегодня владельцы частных домов отдают предпочтение представителям животного мира — льву, сове, медведю. В районах, приближенных к морскому побережью, обычно можно увидеть такой декоративный элемент как корабль.
Что касается материала изготовления, то здесь предпочтение отдано металлическим сплавам. Наиболее прочным и долговечным будет флюгер на крышу, изготовленный из бронзы, меди, стали. Определяющим фактором при выборе материала считается сопротивление воздействию атмосферных осадков и конденсату. Если изготовить флюгер из дерева, он прослужит непродолжительное время.
По способу изготовления эти изделия делают:
- коваными;
- литыми.
Различия по предназначению
В настоящее время предпочтением пользуются кованые флюгера, имеющие при небольших размерах стильный дизайн.
По назначению устройства, указывающие направление ветра на крыше, бывают:
- Дымоходными. Они не относятся к метеорологическим приборам. На них возлагается выполнение ряда задач, среди которых регулирование тяги, улучшение отвода дыма, защита печной трубы от задуваний ветра. Их изготавливают из меди или других металлов, чтобы избежать возгорания.
- Декоративными. Отличаются своим стильным внешним видом. Ими нередко украшают жилые и общественные постройки. Конструкция флюгера в данном случае представляет собой кованые или литые элементы, украшенные или нет камнями. Иногда они выполняют функцию метеорологического прибора. Для этого изделия оснащают специальными пластинками с обозначениями, которые позволяют узнать направление и силу ветра. Такие флюгера могут быть плоскими или объемными.
- Метеорологическими. Их куют из металлических сплавов. Они являются сложными погодными устройствами. На них имеются отметки, благодаря которым метеорологи прогнозируют погоду. Подобные флюгера делятся на бытовые и профессиональные приборы. Последние изделия устанавливают на метеостанциях – они называются анеморумбометрами. У бытового варианта конструкция несложная, у него обычно имеется две отметки – север и юг.
- Металлическими флюгерами Вильде. С их помощью определяют силу ветра. Они оснащены тонкой металлической пластинкой, обычно произведенной из легированной стали. Принцип их устройства очень простой. Изначально пластина располагается строго вертикально. При малейшем дуновении ветра она меняет положение. Исходя из величины отклонения от датчика, определяют силу ветра и частоту его порывов.
Самодельный флюгер
Прежде, чем приступить к изготовлению устройства своими руками, необходимо иметь эскиз. Можно отыскать картинку в интернете. Многие при выборе ориентируются на то, что означает флюгер на крыше, имеющий определенный силуэт.
В качестве основы для устройства используют разные материалы:
- древесину;
- пластик;
- металлические пластины;
- другие покрытия.
При выборе материала обращают внимание на его следующие характеристики:
- Устойчивость к влаге. Чтобы продлить срок службы дерева, его покрывают краской для наружных работ или эмульсией.
- Огнестойкость
- Жесткость. Устройство должно соответствовать определенным требованиям к жесткости и прочности. В противном случае при значительных порывах ветра флюгер будет искажать показания.
Чтобы устройство выглядело интересно, статичную форму дополняют динамичной деталью. Тогда при малейших порывах ветра оно начнет вращаться и тем самым будет создана иллюзия постоянного движения фигурки на крыше. Такой прием позволит одновременно отгонять стайки птиц с кровли, поскольку те могут повредить покрытие.
После нанесения очертаний фигурки на основу флюгера ее вырезают режущим инструментом, подравнивают срезы и при необходимости окрашивают.
Установка флюгера на крышу
До того, как закрепить флюгер на крыше своими руками, необходимо изучить информацию относительно его элементов:
- Фигурка. Ей отведена функция направляющего элемента. Для удобства ее дополняют стрелкой с отметками для быстрого определения направления ветра.
- Противовес. Его устанавливают на противоположном от направляющей стрелки конце. Помогает с точным определением направления ветра и предотвращает ложные показания.
- Ось. Она служит для установки фигурки. Поскольку ось не закрепляют жестко, флюгер может свободно вращаться при порывах ветра.
- Металлическая гильза. Ее располагают поверх оси для защиты, поскольку та хрупкая и сильный ветер погнет ее.
- Конус от атмосферных осадков. Его вырезают из тонкого стального листа и сворачивают. Затем крепят с помощью винта.
После того, как разобрались с конструкцией флюгера, можно приступать к его сборке и установке. Нередко указатели устанавливают на конек, поскольку он является самой высокой точкой здания. В него помещают ось и гильзу.
Чтобы этот узел не пришлось часто смазывать, в него по аналогии с подшипником можно вмонтировать металлический шарик – в итоге гильза будет легче вращаться вокруг оси. Сверху надевают конус, на который крепят флюгер.
Как установить противовес
В завершении монтажа устанавливают противовес. Необходимо учитывать вес и пластины, и противовеса, в противном случае устройство будет функционировать неправильно. При наличии чертежа монтаж выполняется легче.
После того, как флюгер закреплен, его окрашивают наружной краской, или покрывают эмалью. Правильно выполненная установка предполагает относительную жесткость – не следует сильно затягивать флюгер крепежными элементами. Иначе они будут сильно подвержены ветровым нагрузкам.
Оригинальный флюгер можно приобрести в магазине стройматериалов, ориентируясь на его функциональное назначение с учетом символики.
Как работает флюгер?
дизайн
Флюгер, который должен быть прикреплен к самой высокой свободной точке конструкции, — это инструмент, используемый для определения направления ветра. Самовращающийся указатель направления имеет аэродинамическую форму, которая шире (или толще) на заднем конце указателя и сужается (тоньше) по направлению к острию стрелки, как у крыла самолета. Эта форма позволяет стрелке указывать на ветер, в сторону ветра.
Баланс
Флюгер, имеющий правильную форму и правильно сбалансированный, будет свободно вращаться на верхней части оси. Если он не сбалансирован точно, флюгер опрокинется и сместится или даже перестанет двигаться. Если рядом с флюгером находятся деревья или здания, возможен сильный ветер, который может вызвать дисбаланс.
Направление
Флюгер указывает на источник ветра, поскольку балансировочный груз находится в точке стрелки.Поверхность к обратной стороне стрелки светлее, поэтому улавливает ветер и поворачивается, чтобы равномерно распределять воздушный поток по обеим сторонам стрелки.
Прямо под указателем расположены фиксированные указатели направления, указывающие на север, юг, восток и запад. Когда ветер поймает толстый конец указателя, он будет качаться, поэтому стрелка будет указывать прямо на ветер. Если стрелка указывает на маркер N на флюгере, ветер дует с севера на юг.
Погода
Следите за флюгером, чтобы узнать о погодных условиях в вашем районе. По возможности делайте заметки и фиксируйте любые изменения погоды, а также направление ветра за несколько часов до шторма. Со временем вы узнаете погоду в вашем районе и, возможно, даже получите достаточно опыта в прогнозировании приближающихся штормов.
.
флюгер | Infoplease
флюгер или флюгер, инструмент, используемый для указания направления ветра. Он состоит из объекта асимметричной формы, например, стрелы или петуха, установленного в его центре тяжести, так что он может свободно перемещаться вокруг вертикальной оси. Независимо от конструкции, часть объекта с большей площадью поверхности (обычно хвостовая часть) оказывает большее сопротивление ветру и, таким образом, размещает лопасть так, чтобы передняя часть указывала в направлении, откуда дует ветер.Затем направление ветра по компасу можно определить по прикрепленной розетке компаса; в качестве альтернативы ориентация лопатки может быть передана на дистанционный калиброванный циферблат. Флюгер должен быть установлен на расстоянии от ближайшего препятствия, равном как минимум двойной высоте препятствия над флюгером, если наблюдаемое направление ветра должно быть репрезентативным для метеорологически значимых режимов ветра; по этой причине флюгер часто устанавливается на столб или башню, которая, в свою очередь, устанавливается на крыше высокого здания.
Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е изд. Авторские права © 2012, Columbia University Press. Все права защищены.
См. Другие статьи в энциклопедии по: Meteorological Instruments
.
Как сделать флюгер
Погода — отличная научная тема для изучения с маленькими детьми, потому что результаты настолько ощутимы и важны для их жизни. Слишком низкая температура ? Может, лучше поиграть внутри, чем в парк. Есть ли сегодня вероятность осадков ? Лучше возьми куртку и зонт, если нам есть куда пойти. Даже дети в дошкольном и детском садах могут научиться считывать показания термометра или делать простые научные приборы, такие как ветроуловитель или датчик дождя .Даже если они не узнают разницу между перистых облаков и кучевых облаков , в современном быстро меняющемся обществе каждый ребенок должен потратить хотя бы некоторое время на облака, наблюдая за . Этот научный проект научит вас делать флюгер.
Основы ветра
Этот самодельный научный проект по флюгеру — еще один простой способ для детей получить практический опыт метеорологов. Для дополнительной образовательной ценности дети могут легко сделать свой собственный самодельный компас , который поможет сориентировать свой флюгер и одновременно узнать что-нибудь о магнитном поле Земли.
Исторически флюгеры существовали и использовались для предсказания погоды более 2000 лет. К сожалению, эти прогнозы не всегда очень точны. Однако, хотя метеорология намного сложнее, чем направление ветра, знание этой информации может быть использовано для более обоснованных предположений о погоде.
Например, если ветер дует с севера в северном полушарии , можно ожидать, что температура снизится, поскольку средние температуры обычно тем ниже, чем ближе к полюсам Земли . (В южном полушарии южные ветры с большей вероятностью будут иметь охлаждающий эффект.) И наоборот, если бы ветер дул со стороны экватора (т.е. юг в северном полушарии, север в южном полушарии) можно предсказать, что приближается более теплая погода. Если вы живете рядом с океаном, ветер с этого направления может указывать на увеличение влажности (количество влаги в воздухе). Независимо от того, являются ли их прогнозы надежными или нет, дети могут весело провести время, практикуя свои навыки прогнозирования погоды .
Необходимые самодельные принадлежности для погодных приборов:
- солома
- незаточенный, неиспользованный карандаш
- пустой круглый пластиковый контейнер с крышкой (например, сметана, творог, йогурт и т. Д.)
- пластилин (достаточно, чтобы заполнить дно контейнера примерно на 1/2 дюйма)
- шариковая шпилька
- 1 лист картона
- игла
- магнит на холодильник (наш на картинке выше выглядит как серебряная канцелярская кнопка)
- небольшой квадратный кусок пенополистирола (на минимум 1 ″ x 1 ″)
- чаша
- клей
- ножницы
- x-acto нож
- карандаш
- маркеры
- лента (необязательно)
- линейка (необязательно)
Самодельный флюгер
Давайте проведем вас через простые шаги, как сделать флюгер. Сначала нарисуйте крышку пластикового контейнера на картоне и вырежьте его. Используйте нож X-acto, чтобы сделать отверстие в форме буквы «x» в крышке пластикового контейнера, и используйте это отверстие, чтобы отметить центр вашего круга. При желании нарисуйте циркуль на круге из картона. В противном случае просто обозначьте четыре стороны света буквами N, S, E и W. Приклейте круг на крышку.
При желании вырежьте и украсьте кусок картона, чтобы обернуть вокруг него пластиковый контейнер. Наш говорит: «Куда дует ветер?» и я попросил своих детей украсить его погодной тематикой (грозовые тучи, солнце, дождь, молния и т. д.)
Прикрепите этикетку к пластиковому контейнеру с помощью ленты или клея. Заполните внутреннюю часть контейнера примерно на 1/2 дюйма пластилином. После высыхания клея на крышке ножом X-acto вырежьте «x» в центре бумаги и протолкните неиспользованный карандаш через крышку.
Завершение работы над самодельным флюгером
Закройте контейнер крышкой, вставив карандаш в пластилин так, чтобы карандаш прочно удерживался на месте и торчал прямо из контейнера.
Затем немного разгладьте соломку, чтобы увидеть складки сверху и снизу. (Если у вашей соломинки есть изогнутые участки, сначала отрежьте их.) Используя складки в качестве ориентира, сделайте небольшие прорези сверху и снизу каждого конца (всего 4 прорези). Каждая прорезь должна быть около 1/4 дюйма в длину.
Вырежьте из картона квадрат и треугольник, чтобы получился кончик и конец стрелки. У нашего квадрата было 3 дюйма с каждой стороны, а у нашего треугольника было основание 2 дюйма и высота 1,5 дюйма. Однако точные размеры (и даже форма) не так важны.Важно то, что хвостик стрелки намного больше (имеет большую площадь поверхности), чем острие.
При желании украсить хвост и острие.
Поместите квадрат и треугольник на концы соломинки. Добавьте немного клея вдоль каждой щели для дополнительной безопасности.
Установка верха на флюгер
Снова используя складку на соломе в качестве направляющей, протолкните шариковый стержень через соломинку в карандаш, стараясь сделать все как можно более прямым. Поскольку квадратный конец соломинки тяжелее треугольника, размещение стержня немного ближе к этому концу поможет ей лучше сбалансироваться и останется прямой, а не остроконечной. Наша булавка расположена примерно на 1/3 длины соломинки (примерно 2,5 дюйма) от квадратного конца (2/3 длины (примерно 5 дюймов) от конца треугольника).
Теперь ваш флюгер готов! Однако, прежде чем использовать его, вам нужно правильно сориентировать направления, чтобы знать, в каком направлении дует ветер.Для этого можно использовать собственный компас. Однако гораздо интереснее сделать свое собственное.
Самодельный компас
Первое, что вам нужно сделать, чтобы сделать самодельный компас, — это намагнитить иглу, протирая магнит в одном направлении от одного конца иглы до другого в течение примерно минуты. (Не трите его вперед и назад.)
Затем приклейте намагниченную иглу к пенополистиролу.
После того, как клей высохнет, поместите пенополистирол и иглу в емкость с водой, и игла совпадет с магнитным полем Земли, которое проходит между северным и южным полюсами. Вы можете проверить точность своего самодельного компаса с помощью настоящего компаса.
Использование самодельного компаса
К сожалению, вы не будете знать, какой конец стрелки находится на севере, а какой на юге, поэтому, надеюсь, вы уже будете иметь смутное представление, какое направление на север. Или используйте солнце в качестве ориентира, помните, что солнце встает на востоке и заходит на западе.
Как только вы узнаете, в каком направлении находится север, просто сориентируйте флюгер так, чтобы ваш компас был правильно выровнен.
Наука о погоде для детей
Флюгер работает так, что ветер с большей вероятностью толкает хвостовой конец стрелки, чем острие, поскольку хвостовой конец имеет большую площадь поверхности. Ветер толкает хвост в том направлении, в котором он дует, заставляя стрелку указывать в том направлении, откуда пришел ветер. Дети могут проверить это, просто дуя на флюгер и увидев, как стрелка всегда поворачивается, указывая на них. Получайте удовольствие, наблюдая, как ваши дети становятся юными метеорологами!
Наука для детей
.
Как сделать из хлама красивый флюгер
Изготовление садового искусства — отличный способ проявить творческий подход, украсить свою усадьбу и переработать старые вещи, которыми вы больше не пользуетесь. Вот как я использовал кучу запчастей, чтобы сделать флюгер для своей собственности.
Многие годы меня впечатляли флюгеры, которые я видел по всей стране. Итак, однажды я решил зажечь своего сварщика и построить флюгер из хлама, который лежал у меня на ранчо. Так как у меня одна из лучших коллекций барахла в этом районе, к большому разочарованию моей жены, у меня было и есть из чего выбирать.
Первое, что построили, было основание, подходящее под вершину сарая. Основание представляло собой старый кусок 3-дюймового стального уголка длиной около 4 футов с двумя кусками 2-футового стального уголка длиной 2 фута, сваренными перпендикулярно центру. Поскольку наш сарай ориентирован на север и юг, я просто вырезал буквы для каждого направления ветра на капоте старого грузовика и приварил их к соответствующему куску углового железа, в зависимости от того, как он будет располагаться на вершине сарая. Я приварил две распорки к центру основания, чтобы стабилизировать его и прикрепить к крыше.Важно, чтобы основание было ровным, чтобы центр тяжести находился точно по центру.
Следующий шаг — приварить или прикрепить старый шпиндель переднего колеса к центру основания. Это то, на что будет вращаться верхняя часть лопатки. Шпиндель и ступица переднего колеса, должным образом набитые консистентной смазкой, вероятно, являются лучшим набором подшипников, которые вы можете получить для этой цели, и прослужат многие годы при минимальном обслуживании или без него. Затем я вырезал центр старого колеса, которое соответствует схеме расположения болтов ступицы.На нем будет установлена верхняя часть флюгера, так как это позволяет соединить флюгер на две части болтами для облегчения установки.
Приварите короткую часть полой трансмиссии твердой шлицевой частью вала вверх к центру колеса. Приварите прихваточным швом к шлицевому валу хороший подержанный подшипник с прорезью, который будет нести ветровые чашки. Подшипник позволяет ветровым чашкам вращаться независимо от остальной части лопасти. Важно закрепить чашки на кольце, которое крепится к подшипнику, с помощью загнутых лапок или болтов, поскольку приварка их к самому подшипнику приведет к его деформации и разрушению.
Я сделал конусы из старой жести на рубашке водонагревателя, а затем приварил их к толкающим стержням, которые в свою очередь были приварены к кольцу. После того, как я установил ветряные чашки в сборе на шлицевой вал, я вырезал отверстие в колпаке старой лунной ступицы и установил его на выступающий подшипник, чтобы не допустить попадания влаги. Подшипник должен быть хорошо смазан очень легкой смазкой, чтобы он мог вращаться при малейшем ветре. Затем к верхней части шлицевого вала я приварил старую низкотемпературную пильную пилу. (Закаленное лезвие при сварке треснет.) Приварите стрелу, которая сделана из стального уголка и листового металла от кузова старьевщика, горизонтально к этому. Петух (или любой другой символ, который вы решите использовать), установленный на вершине, сделан таким же образом. Важно надежно закрепить лопасть и выровнять ее, чтобы она могла правильно вращаться. И — как и при любых кровельных работах — при установке лопасти следует соблюдать особую осторожность!
Наш сарай находится прямо у шоссе, которое ведет к национальному памятнику Орегонские пещеры, и кто-то всегда останавливается, чтобы сфотографировать флюгер.Вскоре после того, как я установил первую построенную мною флюгер, турист из Лос-Анджелеса въехал на своем фургоне в мой скотный двор и потребовал, чтобы я снял его. Я спросил его, о чем он говорит. Он сказал: «Назовите вашу цену — я хочу ее купить». Я назвал свою цену, и теперь она где-то в Северном Голливуде, развевается ветром Санта-Аны. С тех пор я продал три или четыре и мог бы продать больше.
Я продал еще один местному владельцу ранчо, который разводит крупный рогатый скот породы черных ангусов, и у меня есть заказы на еще несколько — если у меня когда-нибудь появится время их построить.Но любой, у кого есть сварщик и горелка, может собрать их вместе, поэтому я надеюсь увидеть, как лопасти появляются на зданиях по всей стране.
.
гидродинамика — Почему стрелка флюгера указывает направление ветра?
Когда мы подобным образом моделируем аэродинамические силы, одним из очень полезных инструментов является «центр давления». Центр давления — это точка, в которой вы можете представить, что все аэродинамических сил воздействуют на эту точку и получить правильное поведение. Он может двигаться при изменении угла атаки (AoA), то есть угла между флюгером и ветром, но в любом положении вы можете анализировать его, как будто все силы сосредоточены в одной точке.
Обратите внимание, что хвост флюгера имеет гораздо больший квадрат, чем треугольник. Имеет большую поверхность. Вообще говоря, это означает, что центр давления будет ближе к хвосту.
Подумайте, что происходит, когда флюгер движется. Если флюгер указывает головой налево от ветра, хвост отбрасывается вправо. Это означает, что хвост теперь представляет собой квадрат, который не идеально соответствует ветру. Таким образом, воздушный поток будет толкать хвост немного влево, «пытаясь» выпрямить его. Мы можем рассматривать это так, как если бы эта сила исходила из центра давления, толкая центр давления влево. Поскольку центр давления находится за центром вращения лопасти, это приведет к вращению всей лопасти, чтобы она стала более прямой.
Когда центр давления находится позади центра вращения, мы называем это стабильной конфигурацией. В самолетах центр вращения — это центр масс, поэтому стабильность обычно выражается как «центр давления позади центра масс». В нашем случае мы привязаны к крыше, поэтому вместо этого мы вращаемся вокруг нее.
Так что же произойдет, если флюгер направлен назад? Если лопасть отведена назад и отброшена влево, давление на хвост (который направлен против ветра) направлено влево. Поскольку центр давления теперь находится перед центром вращения, это заставит лопасть вращаться дальше, пока лопасть не укажет в правильном направлении. Флюгер неустойчив при «летении» назад.
Вы можете получить описанную вами ситуацию, когда флюгер направлен не в ту сторону. Скажем, ветер дует с севера, а потом стихает. Таким образом, флюгер указывает на север. Если ветер сместится и поднимется именно с юга, боковые силы равны нулю. Однако, если он немного сдвинется с юга (а ветер никогда не бывает идеальным), всего на короткое время, это немного повернет флюгер. Теперь, даже если ветер снова дует с юга, флюгер больше не направлен точно на север. Неустойчивость заставит лопасть раскачиваться так, что больше не будет метастабильная точка с юга.
На практике подшипники флюгера неидеальны, поэтому вам нужно, чтобы ветер дул достаточно далеко от юга, прежде чем вы начнете двигать флюгер. Однако ветер тоже явно не ровный. У них есть небольшие порывы ветра, которые унесут лопасть из этой метастабильной точки, и тогда она укажет правильное направление.
Увлекательная наука: почему флюгер направлен против ветра?
Внутри: сделай сам флюгер (это очень просто) и узнайте , почему флюгер указывает в направлении, откуда дует ветер. Плюс стороны света, пространственные рассуждения и какое отношение средневековая история имеет к флюгерам.
***
Недавно я наткнулся на этот разговор, который записал в свой блокнот несколько лет назад примерно в это время года.
Мой трехлетний ребенок: «Мама, можно мне новые летние сандалии?»
Я: «Не знаю. Узнай погоду».
Мой трехлетний ребенок: «Как?»
Я: «Выгляни через заднюю дверь».
Мой трехлетний ребенок: «Да. Я увидел птицу. Но я не видел погоды».
В тот день за ужином, когда мы обсуждали погоду, мои старшие дети предложили сделать для него флюгер (или флюгер). Это было то, что я сделал с ними год назад.
Каким-то образом это стало нашей семейной традицией. С тех пор мы делаем флюгера каждый год.
Что мне нравится в флюгер заключается в том, что его так легко сделать из того, что уже есть в доме: бумаги, карандаша, соломинки для питья и булавки. Вот и все!
Если вы хотите иметь тематический флюгер, то вам также понадобится шаблон, картинка из журнала или рисунок. В этом году мои дети выбрали флюгер Дарта Вейдера.
Если вы хотите превратить это в урок по площади и измерению, добавьте линейку на всякий случай.
Что такое флюгер?Флюгер или флюгер — это инструмент для измерения направления ветра. Он состоит из двух частей: хвоста и указателя (обычно это стрелка, но не обязательно). Он вращается по ветру и указывает направление, откуда дует ветер из .
Почему он не указывает направление ветра на ? Узнаем ниже, после того, как изготовим флюгер и протестируем его снаружи.
Что вам нужноБумага (строительная бумага лучше обычной, но подойдет и та, и другая)
Школьный карандаш с ластиком
Соломинка для питья
Ножницы
Булавка
Клей
Дарт Вейдер для измерений (необязательно)
Отказ от ответственности : этот пост содержит партнерских ссылок Amazon . Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с моей политикой полного раскрытия информации.
Что делать1.Распечатайте шаблон Дарта Вейдера (у нас 3,5 х 5) и вырежьте его. Затем положите его поверх черной бумаги и обведите. Вырежьте его и склейте оба Вейдера вместе. Дарт Вейдер будет хвостом нашего флюгера.
2. Теперь мы собираемся сделать стрелку для переднего конца лопасти. Вырежьте 2 или 3 треугольника размером примерно вдвое меньше размера Дарта Вейдера и склейте их все вместе. Если детям интересен урок измерения, то они могут использовать линейку, чтобы сделать расчеты более точными. В противном случае грубая оценка в порядке.
Трюк
Флюгер работает благодаря двум факторам: (1) масса , равная с каждой стороны, и (2) неравная площадь . Количество треугольников, которые вам нужно использовать, будет определяться размером ваших треугольников и плотностью бумаги, которую вы выбрали для своего проекта. В этом проекте нам понадобилось два треугольника из плотной бумаги.
3. Сделайте полудюймовые прорези на обоих концах соломинки.
4. Вставьте Дарта Вейдера и стрелу в щели. Примечание: если по какой-то причине он кажется шатким, приклейте или закрепите его скотчем на обоих концах (это обеспечит равномерное распределение веса на обоих концах). Но у вас не должно быть этой проблемы, если вы используете плотную бумагу.
5. С помощью булавки прикрепите соломинку к верхней части ластика. Убедитесь, что она расположена по центру, а под соломинкой для питья и над ней есть одинаковое пространство для удобного вращения.
Выйдите на улицу в ветреный день и спросите детей, в каком направлении, по их мнению, дует ветер из . Затем воткните флюгер в землю и внимательно наблюдайте, чтобы подтвердить или опровергнуть их догадку.
Наш флюгер теперь в цветочном горшке, который мы можем видеть из окна нашей кухни. Мы всегда знаем направление ветра, прежде чем отправиться в путь.
Стороны компасаМы уже знаем стороны света в нашем районе, поэтому мы не предпринимали никаких специальных шагов, чтобы выяснить это. Но если вы не знаете, вы можете использовать компас, чтобы понять это.
Распечатайте нашу карту, на которой отмечены не только стороны света, но и межкардинальные точки ( т. е. ., северо-восток, северо-запад…) Положите ее на землю в соответствии с показаниями компаса. Затем воткните флюгер через его центр. Эта диаграмма находится в нашей защищенной паролем библиотеке ресурсов, доступной только для подписчиков. Оставьте свой адрес электронной почты здесь, и я вышлю вам пароль.
Пространственное мышлениеЧтобы помочь детям запомнить стороны компаса, вы можете использовать мнемоническое устройство, такое как N ever E at S влажное W тепло 9002. У нас в основном безглютеновая семья, но вы можете придумать что-то другое, например, N ever E ducate S ad W arthogs.
Вы также можете говорить о сторонах компаса, когда гуляете по своему району. «Поверните на восток за углом». — Мы сейчас идем на север. — Пекарня к югу отсюда. Это разовьет пространственное мышление ваших детей. Согласно статье National Geographic, которую я недавно прочитал, эксперты считают, что даже в мире GPS очень важна возможность разобраться в нашем мире без специальных устройств. Дело не только в навигации. Пространственное мышление играет активную роль в широком спектре действий, от понимания метафор до осмысления молекул и геометрии.
Почему флюгер указывает в направлении, ОТКУДА дует ветер, а НЕ туда, куда он дует?
Если вы когда-нибудь делали флюгер и ветроуказатель и ставили их рядом друг с другом в ветреный день, вы могли бы быть очарованы, обнаружив, что хотя ветроуказатель указывает направление ветра to , флюгер делает наоборот. Он указывает направление ветра из !
Так что если ветер дует с севера. Флюгер будет указывать на север, а ветроуказатель — на юг.
Почему?
Возможно, вы помните концепцию пути наименьшего сопротивления из школьного курса физики. Здесь действует тот же принцип. Точка наименьшего сопротивления направлена против ветра. Задняя часть флюгера больше передней, что делает переднюю часть точкой наименьшего сопротивления.
Для правильной работы флюгера груз с каждой стороны флюгера должен иметь одинаковую массу! Однако область орнаментов на противоположных сторонах флюгера должны быть неравными, заставлять точку наименьшего сопротивления смотреть против ветра.
Историческая справкаУ флюгера много названий. Возможно, вы слышали флюгер или флюгер.
Слово «флюгер» происходит от древнеанглийского слова «флаг», потому что оригинальные лопасти представляли собой тканевые знамена, прикрепленные к средневековым башням, чтобы показать направление ветра.
Это один из первых метеорологических инструментов. Пока существовали земледельцы и флотилии, рыбаки и армии, нужно было знать, откуда дует ветер.