Hier findest du die Hilfen zur Aufgabe 5 vom Material Ein einfaches Luftdruckmessgerät.
Falls du Schwierigkeiten hast, kannst du schrittweise die bereitgestellten Hilfen in Anspruch nehmen.
Das Vorgehen beim Erstellen einer Skala für das Luftdruckmessgerät ist das gleiche wie beim Erstellen einer Temperaturskala. Lies dazu den Abschnitt Temperaturskalen auf Seite 45 durch.
Für die beiden Fixpunkte musst du zwei bekannte Luftdrücke mit dem einfachen Luftdruckmessgerät messen.
Welche Fixpunkte kannst du wählen?
Um Fixpunkte festzulegen, musst du entweder die Werte der Luftdrücke kennen oder sie mit einem Luftdruckmessgerät messen. Dabei spielt es grundsätzlich keine Rolle, welche Fixpunkte du auswählst. Je weiter die Fixpunkte auseinanderliegen, desto genauer wird das Luftdruckmessgerät. Für die weitere Beschriftung der Skala ist es wichtig, die Positionen auf dem Lineal zu notieren, bei denen die Luftdrücke der Fixpunkte gemessen wurden.
Wie können die Skalenschritte bestimmt werden?
Wenn wir die Werte der beiden Fixpunkte kennen, können die Skalenschritte berechnet werden. Dies kann folgendermaßen passieren:
Berechne die Luftdruckdifferenz der Fixpunkte und die Differenz der Positionen auf dem Lineal, um daraus zu ermitteln, welche Luftdruckdifferenz eine Erhöhung um einen cm auf der Skala entspricht.
(Beispiel: Wenn bei 10 cm ein Luftdruck von 1010 hPa und bei 15 cm ein Luftdruck von 1020 hPa gemessen wurde, dann ist die Luftdruckdifferenz der Fixpunkte 1020 hPa – 1010 hPa = 10 hPa und die Differenz der Positionen auf dem Lineal 15 cm – 10 cm = 5 cm. Somit ist die Luftdruckdifferenz pro cm: \(\frac{10\ \mathrm{hPa}}{5\ \mathrm{cm}}=2\ \frac{\mathrm{hPa}}{\mathrm{cm}}\).)
Wie kann die Skala jetzt beschriftet werden?
Um die Skala nun vollständig zu beschriften, können zunächst die Fixpunkte beschriftet werden, da die Luftdrücke dort bekannt sind.
Für die weitere Beschriftung kann die Luftdruckdifferenz pro cm verwendet werden.
(Beispiel: Der Luftdruck bei 13 cm lässt sich folgendermaßen berechnen: Bei 10 cm ist der Luftdruck 1010 hPa. Die Differenz auf dem Lineal ist 3 cm. Die Luftdruckdifferenz pro cm ist \(2\ \frac{\mathrm{hPa}}{\mathrm{cm}}\). Also ist der Luftdruck bei 13 cm: \(1010\ \mathrm{hPa}+3\ \mathrm{cm}\cdot 2\ \frac{\mathrm{hPa}}{\mathrm{cm}}=1016\ \mathrm{hPa}\).)
Genauso kann bei allen Werten auf dem Lineal vorgegangen werden. Bei Werten unter dem niedrigeren Fixpunkt muss darauf geachtet werden, dass der Wert für die Luftdruckdifferenz pro cm subtrahiert statt addiert werden muss.