Appelsinen i åen: vandløbets fart
En appelsin flyder lige under overfladen og driver med strømmen. Det gør den til et godt måleinstrument. Eleverne måler strømhastigheden i en å, måler åens tværsnit og beregner, hvor mange liter vand der løber forbi hvert sekund.
Hvor mange liter vand løber der forbi pr. sekund i vores vandløb?
Det skal I bruge
| Vare | Varenr. | Antal og formål |
|---|---|---|
| Målebånd, 50 m | 192600 | 1 pr. gruppe |
| Målebånd 3 m | 192630 | 1 pr. gruppe |
| Stopur, digitalt | 192800 | 1 pr. gruppe |
| Iltsensor til vand, trådløs (PASCO PS-3246) | PS-3246 | 1 pr. klasse, til at måle ilt i vandet |
| Temperatursensor, trådløs (PASCO PS-3201) | PS-3201 | 1 pr. klasse, til vandets temperatur |
Andet udstyr: appelsiner; waders eller gummistøvler; en stok eller lægte til at måle dybde; net eller ketsjer til at fange appelsinen.
Sikkerhed
Der skal være en voksen ved vandet, og eleverne må kun gå ud, hvor vandet er lavt og bunden fast. Gå ikke i vandløb med stærk strøm eller efter kraftig regn.
Sådan gør I
- Find et lige stykke af åen og afmærk en strækning på 10 m langs bredden.
- Slip appelsinen i vandet lidt før startmærket og tag tid, til den passerer slutmærket. Gentag tre gange.
- Beregn farten i m/s ved at dividere 10 m med tiden.
- Mål åens bredde og mål dybden for hver halve meter på tværs.
- Beregn tværsnitsarealet og gang med farten for at få vandføringen i m³/s. Gang med 1.000 for at få liter pr. sekund.
- Gentag målingen på et andet tidspunkt, fx efter regn, og sammenlign.
Med PASCO-sensor
Med den trådløse iltsensor til vand (PS-3246) og en temperatursensor (PS-3201) kan eleverne også undersøge vandkvaliteten forskellige steder i åen. Strømmende vand indeholder typisk mere ilt end stillestående. Det kan kobles til, hvor smådyrene lever.
Hvad sker der?
Vandføringen er den mængde vand, der løber forbi et sted pr. sekund. Den beregnes som tværsnitsarealet ganget med vandets fart.
Vandet løber hurtigere i midten og ved overfladen end langs bunden og bredden, fordi det bremses af gnidning. Appelsinen måler farten ved overfladen, så resultatet er lidt for højt. Fagfolk ganger derfor typisk med en korrektionsfaktor på ca. 0,8.
Spørgsmål til eftertanke
- Hvor mange liter vand løb der forbi pr. sekund?
- Hvorfor løber vandet hurtigst midt i åen?
- Hvordan ændrer vandføringen sig efter regn?
- Hvorfor er det vigtigt for kommunen at kende vandføringen i vandløbene?
Til læreren
Små danske vandløb har typisk en fart på nogle få tiendedele meter pr. sekund. Vandføringen ændrer sig meget efter regn og med årstiden.
Forsøget kan kombineres med smådyrsundersøgelser og vandkemi, så klassen får et samlet billede af vandløbet. Det kan gentages forår og efterår.
Vejledningen er udarbejdet af LabDidakt. Læreren skal altid selv vurdere sikkerheden ved forsøget i sin klasse og følge skolens retningslinjer og sikkerhedsdatabladene for de kemikalier, der bruges.
