meteo9

Tout public

PUBLIC: Primaire, Collège, Lycée

ANÉMOMÈTRE (1)

MATERIEL :

Des petites planchettes de bois assez fines (type bois pour maquette type balza),
de la colle forte ou à bois,
des cylindres de fête foraine ou même type,
des pics à brochette.

MODE OPERATOIRE:

Découper un bout de planchette de 15 cm sur 30 cm.
Y fixer debout et à une extrémité deux cylindres (cf. schéma).
Découper deux petits bouts de cylindre et les coller sur l'extrémité des deux tubes.
Introduire alors un pic à brochette et y fixer, au milieu, une assez large planchette de bois (4 cm sur 10 cm).
Sur le socle, coller une planchette arrondie vers l'intérieur dans le sens de rotation de la planchette de 4*10cm.
Etalonner (avec une échelle de Beaufort, par exemple).

Schéma :

ANÉMOMÈTRE (2)

Cet anémomètre tourne sous l'action du vent. Il donne une idée approximative de la vitesse horaire du vent, exprimée en kilomètres, en comptant le nombre de tours accomplis en 30 secondes et en divisant ce nombre par 3.

PUBLIC:Primaire, Collège, Lycée

MATERIEL :

2 baguettes de bois léger de 50 cm environ et ayant une section carrée de 1 cm de coté,
un tube de verre d'un compte gouttes médicale,
4 couvercles de boîtes cylindriques en métal ou 4 soucoupes en matière plastique,
un réchaud à gaz ou alcool,
de la colle ou du mastic,
des clous.

MODE OPERATOIRE:

Faire une encoche de 1 cm de large et de 0.5 cm de profondeur au milieu de chaque baguette.
Assembler ensuite les 2 baguettes comme sur la figure ci- dessous.
Prendre le tube en verre d'un compte-gouttes médical et en obturer la pointe en la faisant tourner dans la flamme d'un réchaud à gaz ou à alcool.
Creuser exactement au centre de la croix un trou d'une profondeur égale aux ¾ environ de l'épaisseur du bois et y fixer le tube du compte-gouttes avec de la colle ou du mastic.
Prendre les 4 couvercles (ou les 4 soucoupes) et les clouer (ou les visser) à l'extrémité de chacun des bras de la croix en veillant à ce qu'ils aient tous la face concave , tournée dans le même sens.
Préparer un support analogue à celui de la girouette.
Planter un clou en haut de ce support et limer l'extrémité en pointe.

Schéma :

ANÉMOMÈTRE À DÉFLEXION (3)

PUBLIC: Primaire, Collège, Lycée

MATERIEL :

Une pièce de bois de dimension : 25cm x 2 cm x 1 cm ,
un rapporteur,
du fil métallique rigide ( type porte manteau par exemple),
une pièce de carton de dimension : 10 cm x 8 cm,
une règle,
un tube de verre,
un manche à balais,
une scie et une perceuse,
de la colle, du ruban adhésif ou des agrafes, des vis à bois, des clous, une lime.

MODE OPERATOIRE:

Prendre la pièce de bois et faire à une extrémité un trait de scie dans lequel un rapporteur sera inséré.
Fixer solidement le rapporteur avec un peu de colle.
Avant que la colle prenne, percez dans le bois un trou de 5 mm de diamètretraversant le centre du rapporteur.
Plier un morceau de fil métallique assez rigide (exemple : porte-manteau) etla faire passer dans le trou.
Découper le morceau de carton et le fixer au fil métallique avec du scotchou des agrafes.
Faire une fente assez large au milieu du carton, pour qu'il puisse pivoterautour du centre du rapporteur sous l'action du vent.
Mettre en équilibre cette partie de l'anémomètre. Sur l'arête d'une règleen fixant au besoin des vis à bois sur l'extrémité la plus légère.
Au point d'équilibre, percer un trou assez grand pour pouvoir y introduireun tube de verre qui permettra à l'anémomètre de pivoter sur son support.

Réalisation du pivot :

Placer dans une flamme l'extrémité d'un tube de verre jusqu'à ce que l'ouverture soit obturée. Après refroidissement, découper 3 cm de l'extrémité.
Placer le pivot dans le trou et le maintenir solidement en place à l'aide de colle.
Enfoncer un clou dans l'extrémité d'un manche à balai ou une pièce de bois analogue : enlever la tête du clou et aiguiser la pointe avec une lime.
Placer l'anémomètre sur ce clou, le fond du tube reposant sur l'extrémité du clou. Il doit pivoter librement et faire face au vent.

Etalonnage:

Pour étalonner cet appareil, demandez à quelqu'un de vous emmenez en voiture par un jour sans vent :
Tenir l'anémomètre à la portière et quand la voiture roule à 10 km/h faire une marque sur le rapporteur à l'endroit atteint par le carton.
Répéter l'opération pour les vitesses de 15, 20 et 25 km/h.

Schéma :

" Construire un anémomètre "
Site Internet de l'INRP :
www.inrp.fr

ANÉMOMÈTRE À TUBE À PRESSION (4)

La vitesse du vent est à peu près proportionnelle à la différence de hauteur d'eau dans les colonnes du tube en U.

On étalonne l'anémomètre en déterminant, par tâtonnement, la quantité d'eau nécessaire dans le tube. Cette quantité doit toujours être maintenue constante pour que l'instrument donne des mesures précises.

PUBLIC: Collège, Lycée.

MATERIEL :

Un tube en U,
un entonnoir,
une planche de bois,
une planche de bois mince ou de métal,
une règle graduée,
une tige de bois de section ronde,
des pitons, des clous,
du lubrifiant, de l'eau et de l'alcool.

DEROULEMENT:

Le tube en U muni d'un entonnoir est fixé sur une planche. (voir schémas ci-dessous)
Une ailette découpée dans du bois mince est vissée sur la planche de la manière indiquée afin que la planche et l'ouverture de l'entonnoir soient orientées dans la direction du vent.
Une règle graduée, également fixée sur la planche, mesure la hauteur à laquelle l'eau s'élève dans les branches du tube.
2 pitons fermés sont fixés l'un au dessus de l'autre derrière la planche et l'ensemble est embroché sur une tige de bois de section ronde fixée
verticalement
Un clou traversant la tige au dessous du piton inférieur empêche l'ensemble de glisser vers le bas.
Graisser les points de contact entre les pitons et la tige avec de la vaseline ou un autre lubrifiant.

Schémas:

" Construire un anémomètre "
Site Internet de l'INRP :
www.inrp.fr

Atelier : Détermination de la direction du vent dominant (1)

PUBLICS: Primaire

MATERIEL :

Une rose des vents,
une girouette,
des boussoles,
des feutres de couleurs,
une feuille.

DEROULEMENT:

Observer les nuages dans le ciel et faire constater qu'ils se déplacent dans un sens précis lorsqu'il y a du vent. Les nuages indiquent la direction du vent. " Ils sont poussés par lui. "
Faire préciser : le vent du nord vient en provenance du nord et non pas souffle vers le nord.
Utiliser la girouette comme instrument de mesure permettant un relevé quotidien des différents vents.
Faire construire la rose des vents de l'école par les élèves afin qu'apparaisse le vent dominant. Le principe de la rose des vents étant de faire apparaître simplement le vent dominant en reportant sur un schéma le relevé visuel des enfants.
Valider l'étude de la classe par comparaison avec les analyses de Météo France ( vent dominant de la région).
Reporter le relevé de girouette sur la rose des vents en coloriant la case correspondante. ( voir schéma).
Résultats attendus : Le vent dominant sera celui qui aura le plus de cases coloriés. A partir de là, établir une synthèse avec les élèves et comparer leurs résultats à ceux de Météo France.

Source : http://rectorat.ac-toulouse.fr/meteo/activ.htm

Atelier : Détermination de la direction du vent dominant (2)

OBJECTIF :

Faire un parallèle entre la direction du vent dominant et les masses d'air polluées.

PUBLICS: Collège, Lycée.

MATERIEL :

Une rose des vents,
une girouette ou un manche à air.

DEROULEMENT:

Chaque jour, à l'aide de la girouette ou d'un manche à air et la rose des vents déterminer la direction du vent.

Chaque jour représenter sur le graphe ci-joint la direction du vent dominant (c'est-à-dire d'ou il vient) par un point.

A la fin de la semaine on obtiendra le nombre de journées de vent dans chaque direction.

Représenter toutes les semaines ce graphique afin de pouvoir faire un lien entre la direction des masses d'air, la concentration en ozone de l'air et les nécroses.

Représentation de la direction du vent (2)

Figure. Nombre de journées pour lesquelles la direction dominante du vent correspond à celle portée sur l'axe correspondant au cours de chacune des semaines d'observation

Atelier :Détermination de la Vitesse du vent dans la direction dominante

OBJECTIF :

Ø Faire un parallèle entre la vitesse du vent dans la direction dominante et les masses d'air polluées.

PUBLICS: Primaire, Collège, Lycée.

MATERIEL :

Une rose des vents,
une girouette ou un manche à air,
un anémomètre.

DEROULEMENT:

Chaque jour, à l'aide de la girouette ou d'un manche à air et de la rose des vents déterminer la direction du vent dominant.

Chaque jour, à l'aide d'un anémomètre, déterminer la vitesse du vent dans la direction dominante.

Chaque jour représenter sur le graphe ci-joint la vitesse du vent dans la direction dominante. par un point.

A la fin de la semaine on obtiendra le nombre de kilomètre de vent dans la direction dominante du vent.

Représenter toutes les semaines ce graphique afin de pouvoir faire un lien entre la direction des masses d'air, la vitesse du vent dominant, la concentration en ozone de l'air et les nécroses.

Représentation de la vitesse du vent dans la direction dominante(2)

figure. Vitesse du vent (kilomètres par semaine) dans une direction donnée au cours de chacune des semaines d'observation

La rose des vents (1)

PUBLIC: Collège, Lycée.

Voici deux types de rose des vents dont vous pourrez vous servir pour déterminer la
direction du vent dominant .

La rose des vents (2)

Station météorologique de :
Semaine : du….. au ….
UTILISATION : Reporter la direction du vent chaque jour sa direction
d'origine et avec les couleurs correspondantes aux vitesses.
0 < vitesse< 10 km/h
10 < vitesse < 30 km/h
30 < vitesse < 50 km/h
vitesse > 50 km/h

Source : http://rectorat.ac-toulouse.fr/meteo/activ.htm

Échelle de Beaufort

L'échelle de Beaufort a été initialement développée comme un système pour estimer la force du vent sans l'utilisation d'instruments. Elle fut inventée en 1806 par l'amiral Sir Francis Beaufort (1774-1857) de la British Navy et est utilisée essentiellement par les marins et les navigateurs, elle fut étendue plus tard pour inclure les descriptions des effets du vents sur des caractéristiques du sol également. Elle est toujours utilisée aujourd'hui dans le même but, ainsi que pour lier ensemble les divers composantes du temps (force du vent, état de la mer, effets observables) en une image unifiée.

L'échelle de Beaufort est divisée en une série de valeurs, de 0 pour les vents calmes à 12 et plus pour les ouragans. Chaque valeur représente un intervalle et une classification spécifiques de la vitesse du vent accompagner des descriptions des effets sur les caractéristiques extérieures.

Force du vent	Terme descriptif	Vitesse du vent		Observationsur terre	Observation au large
Force du vent	Terme descriptif	m/s	km/h	Observationsur terre	Observation au large
0	Calme .	0-0.2	<1	La fumée s'élève verticalement ( au dessus des cheminées par exemple).	La mer est comme un miroir.
1	Très légère brise	0.3-1.5	1-5	La direction du vent est révélée par l'entraînement de la fumée, mais pas par la girouette.	Il se forme des rides ressemblant à des écailles de poisson sans aucune écume.
2	Légère brise	1.6-3.3	6-11	Le vent est perçu au visage. Les feuilles frémissent. Une girouette ordinaire est mise en mouvement.	Vaguelettes, courtes encore, mais plus accusées.Leur crête a une apparence vitreuse, mais elles ne déferlent pas.
3	Petite brise	3.4-5.4	12-19	Feuilles et petites branches constamment agitées. Le vent déploie les drapeaux légers.	Très petites vagues. Les crêtes. commencent à déferler. Ecume d'aspect vitreux. Parfoisquelques moutons épars.Mer dite " peu agitée
4	Jolie brise	5.5-7.9	20-28	Le vent soulève la poussière et les feuilles de papier. Les petites branches sont agitées.	Petites vagues devenant plus longues, moutons franchement nombreux.Mer dite " agitée ".
5	Bonne brise	8.0-10.7	29-38	Les arbustes en feuilles commencent à se balancer.	Vagues modérées prenant une forme plus nettement allongée. Naissance de nombreux moutons.Mer dite " forte ".
6	Vent frais	10.8-13.8	39-49	Les grandes branches sont agitées. Les fils télégraphiques font entendre un sifflement. L'usage des parapluies est rendu difficile. .	Des lames commencent à se former. Les crêtes d'écume blanche sont partout plus étendus
7	Grand frais	13.9-17.1	50-61	Les arbres sont agités en entier. La marche contre le vent est pénible.	La mer grossit. L'écume blanche qui provient des lames déferlantes commence à être soufflée en traînées qui s'orientent dans le lit du vent.Mer dite " très forte ".
8	Coup de vent	17.2-20.7	62-74	Le vent casse les branches. La marche contre le vent est en général impossible.	Lames de hauteur moyenne et plus allongées. Du bord supérieur de leur crête commencent à se détacher des tourbillons d'embruns.Mer dite " grosse ".
9 .	Fort coup de vent 2	0.8-24.4	75-88	Le vent occasionne de légers dommages aux habitations.	Grosses lames. Epaisses traînées d'écume dans le lit du vent. La mer commence à " gronder ". les embruns peuvent réduire la visibilité.
10	Tempête 2	4.5-32.6	89-102	Rare à l'intérieur des terres. Arbres déracinés, importants dommages aux habitations.	Dans son ensemble la surface des eaux semble blanche. Le grondement de la mer devient intense et l'on commence à percevoir des corps sourds. La visibilité est réduite.Mer dite " très grosse "
11	Violente tempête	28.5-32.6	103-117	Très rarement observé, s'accompagne de ravages étendus.	La mer est complètement recouverte de bancs d'écume blanche élongés dans la direction du vent.Partout le bord de la crête des lames est soufflé et donne de la mousse.La visibilité est réduite.
12	Ouragan	32.7ou plus	118 ou plus	L'air est plein d'écume et d'embruns. La mer est entièrement blanche du fait des bancs d'écume dérivants.	La visibilité est réduite.Mer dite " énorme".