Obnovitelné zdroje

Článků v rubrice: 204

Jak se staví tornádo

Jedním z nejpřitažlivějších exponátů Informačního centra Obnovitelné zdroje, které bylo právě před rokem otevřeno v Hradci Králové, je simulátor síly větru – funkční model tornáda. Tento model je jediným modelem tornáda v České republice. Informační centrum vybudovala a exponáty vybavovala firma M-Plus. Zeptali jsme proto jejího zástupce, jak se staví tornádo. Paní Kateřina Soukupová vypráví:

Fotogalerie (5)
Když se zvedá vítr

Když jsme v rámci projektování a tvorby scénáře expozice Informačního centra Hučák přišli s nápadem oživit prezentaci funkčním modelem tornáda, domnívali jsme se, že tornádo je úkaz v České republice výjimečný. Myslili jsme, že chceme-li inspiraci, musíme zamířit nejlépe do USA. Tam návod k sestrojení modelu údajně zná žák každé střední školy. Energii nám dávalo vědomí, že u nás jde o myšlenku originální a průkopnickou. Teprve po konzultacích s odborníkem na meteorologické jevy, RNDr. Milanem Šálkem z Hydrometeorologického ústavu ČR, jsme zjistili, že četnost tornád v ČR není vůbec zanedbatelná (www.chmi.cz/tornádo), i to, že naše představa modelu, tak jak ji máme v projektu, se dost vymyká ve světě existujícím řešením. Ta jsou robustní a koncepčně odlišná. Vzhledem k výtvarně-prostorové dispozici interaktivní expozice IC Hučák a s ohledem na snahu o estetické technicistní řešení jsme totiž projektovali model štíhlý, o nezvykle malém průměru válce, s atypickým počtem trubic foukajících vzduch a navíc uzavřený v plexisklovém pouzdru. To mělo omezit pokušení neukázněných návštěvníků ucpávat zdroje proudění vzduchu i „kouře“.

Upletli jsme si na sebe bič
Sami jsme si tedy úkol ztížili vlastním zadáním. Ani po konzultacích s doktorem Šálkem jsme totiž neobjevili cokoliv, co odpovídalo naší představě. Ale necouvli jsme. Klasické modely podle „americké předlohy“ mají totiž průměr 1 m i více, půdorys spíše čtvercový (sférický čtverec), 4 trubice s otvory pro foukání vzduchu a většinou žádné kryty, které by proudění vzduchu ovlivňovaly.

První český model tornáda, tak jak dnes funguje v IC Hučák, je unikátní kruhový prototyp o průměru 0,8 m, výšce 2,5 m, se třemi díly plexiskla, které zcela kryjí obvodové plochy mezi třemi trubicemi. Z důvodu neobvyklých rozměrů a nestandardního tvaru ho modeláři vyvíjeli metodou postupného odlaďování jednotlivých parametrů vzájemného působení prvků, tj. hustoty vyvíjeného kouře, síly, resp. kapacity nasávání sloupce kouře u stropu, a dále směru a síly foukání vzduchu z otvorů tří trubic po obvodu a až s milimetrovou přesností odladěné úhly nasazení tří dílů plexikrytů válcového modelu.

Klíčem je fyzika a experiment
K dosažení kýženého efektu – tzn. viditelného víru s přibližně svislou osou, který v přírodě tvoří spojnici mezi zemským povrchem a bouřkovým mrakem a v modelu pak spojnici mezi dnem a stropem válce – bylo třeba desítek hodin trpělivosti a postupného poznávání všech veličin, které vytvoření „víru“ ovlivňují. Výsledek, tedy štíhlý a efektní model tornáda s volbou jednotlivých komponentů o správném výkonu (ventilátory, vyvíječ kouře), hustotě média (kapalina, z níž se vyvíjí kouř), směru víru (po směru otáčení zeměkoule) a vhodném úhlu obvodových stěn pro proudění vzduchu (tři díly plexiskla – kryty válce), dokazuje, že stojí za to se vydat i cestami novými a nevyzkoušenými. Ostatně přijeďte a posuďte sami.



Tip na výlet
Udělejte si výlet do Hradce Králové. Informační centrum Obnovitelné zdroje je otevřeno denně od 9 do 16 hodin. Kromě tornáda se tu seznámíte i s historií i současností využívání obnovitelných zdrojů, s principy výroby elektřiny v těchto zdrojích, a po dohodě s pracovníky IC můžete navštívit i malou vodní elektrárnu Hučák, která letos slaví 100 let od zahájení výstavby.

Kontakt: Informační centrum Obnovitelné zdroje: Křižíkova 233, 500 03 Hradec Králové
Tel.: 492 110 160, 725 781 564, 725 781 565; e-mail: infocentrum.oze@cez.cz
Více o novém informačním centru jsme psali v 3pólu, červen 2008,
viz http://www.3pol.cz/index.asp?clanek&view&678



Co dělat, když uvidíte skutečné tornádo v přírodě?
Držte se v bezpečné vzdálenosti. Poznamenejte si co nejpřesněji dobu výskytu tornáda – kdy se poprvé objevilo a dobu trvání. Co nejpřesněji popište místo výskytu. Snažte se rozlišit směr rotace – zda při pohledu ze země rotuje zleva doprava či naopak. Dále si všímejte prostoru nad tornádem – zda je viditelně spojené se spodní základnou bouřkových mraků, či nikoliv, zda se „spouštělo" ze spodní základny mraků směrem k zemi, nebo zda se nejdříve objevil prašný vír na zemi. Pokud náhodou máte po ruce kameru nebo fotoaparát, snažte se pořídit co nejvíce záběrů. Můžete-li zaznamenat čas, udělejte to. Předejte své pozorování co nejdříve odborníkům v Českém hydrometeorologickém ústavu. Na http://www.chmu.cz/torn/tor5.html najdete další detaily, kontakty a formuláře pro záznam jevu.



web:
WW2010: A Look at Thunderstorms and their Severe Weather Potential
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/svr/home.rxml
Základní informace o typech konvektivních bouří a jejich možném doprovodném počasí.

The Tornado Project
http://www.tornadoproject.com
Vše o tornádech na populární úrovni. Možnost koupě knih a videokazet, věnovaných tornádům.

Chuck Doswell: What is a tornado?
http://www.cimms.ou.edu/~doswell/a_tornado/atornado.html
Pravděpodobně nejpodrobnější odborné pojednání o tornádech, dostupné na internetu.
http://www.ceskatelevize.cz/program/port/fyzika/374-hurikan-v-lahvi-a-ohnive-tornado
Předvedení pokusu s demonstrací „vodního“ tornáda v lahvi a ohnivého tornáda.



Pokus:

Tornádo v láhvi

Úkol: Jak dostanete vodu dolů z horní PET láhve do druhé láhve, aniž byste láhve stlačovali?
Pomůcky: svařené (slepené) provrtané vršky od PET láhví, dvě stejné PET láhve, voda, barvivo.
Provedení: Jednu láhev zcela zaplníme vodou, našroubujeme na ni slepené vršky a do volného závitu našroubujeme druhou láhev (prázdnou). Sestavu otočíme plnou lahví nahoru. Trocha vody proteče do dolní láhve, poté však přestane téct. Vodu z horní do dolní láhve dostaneme tak, že rychlým krouživým pohybem roztočíme vodu v horní láhvi – středem vzniklého víru pronikne z dolní láhve „tornádo" vzduchu. Po chvíli steče všechna voda do dolní láhve.
Vysvětlení: Tlak vzduchu v dolní láhvi ve spojení s malým přechodovým otvorem zabraňuje stékání vody. Při vzniku víru se povrchová vrstva v přechodu naruší a středem vnikne tornádo vzduchu – cesta k výměně je otevřena.
Zdroj: http://fyzweb.cuni.cz/piskac/pokusy/www/mechtek/tornado.htm

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Mikrobi spali sto milionů let - a vzbudili se

Před sto miliony let, dlouho předtím, než se po planetě potuloval Tyrannosaurus rex, pohřbilo oceánské dno společenství mikrobů. Čas plynul, kontinenty se posouvaly, oceány rostly a zase se zmenšovaly, na Zemi ...

Den s experimentální fyzikou 2020

Den s experimentální fyzikou patří mezi populární akce pořádané Fyzikálním korespondenčním seminářem - FYKOS. Každoročně nabízí účastníkům pohled ...

Generace Z: Jak změní pracovní trh nástup studentů, kteří žijí on-line?

Na trh práce přichází generace Z – mladší, průbojnější a „modernější“ než jejich předchůdci, mileniálové. Co nového lidé narození po roce 1995 firmám nabízejí?

Průkopnický tokamak TFTR

Americká jaderná společnost (ANS, The American Nuclear Society), přední americká organizace na podporu jaderné vědy, propůjčila čestný titul „Historický mezník ve výzkumu jádra“ ...

Stavba druhého štěpného reaktoru na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT má zelenou

Na začátku listopadu vydal Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB) Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze (FJFI) povolení k umístění podkritického reaktoru VR-2.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail