Perché la velocità del vento è più lenta sulla terra che sull'oceano?

I venti, generati da una tempesta costiera o da una brezza marina estiva del pomeriggio, soffiano più velocemente sull'oceano che sulla terra perché non c'è così tanto attrito sull'acqua. La terra ha montagne, barriere costiere, alberi, strutture create dall'uomo e sedimenti che causano una resistenza al flusso del vento. Gli oceani non hanno questi impedimenti, che danno quindi attrito; il vento può soffiare a una velocità maggiore.

Il vento è il movimento dell'aria. Lo strumento utilizzato per misurare la velocità del vento è chiamato anemometro. La maggior parte degli anemometri sono costituiti da tazze attaccate a un supporto che consente loro di ruotare nel vento. L'anemometro ruota alla stessa velocità del vento. Fornisce una misura diretta della velocità del vento. La velocità del vento viene misurata utilizzando la scala Beaufort.

Come insegnare agli studenti le indicazioni del vento

Il seguente gioco online aiuterà gli studenti a imparare come sono designate le direzioni del vento, con collegamenti a diagrammi statici che possono essere stampati e visualizzati su una lavagna luminosa. 

I materiali includono anemometri, una grande mappa di rilievo costiero, un ventilatore elettrico, argilla, sezioni di moquette, scatole e grandi rocce (opzionale).

Posiziona una grande mappa costiera sul pavimento o distribuisci mappe individuali agli studenti che lavorano in gruppo. Idealmente, prova a utilizzare una mappa in rilievo con alte quote. La maggior parte degli studenti si divertirà a creare le proprie mappe in rilievo modellando l'argilla nelle forme delle montagne e possono essere posizionati altri elementi geologici costieri, pezzi di moquette felpata per prati, piccole case modello o solo scatole che rappresentano edifici o altre strutture costiere nell'area di terra della mappa.

Sia che siano costruiti dagli studenti o acquistati da un fornitore, assicurarsi che l'area oceanica sia piatta e l'area terrestre sia una valutazione sufficiente per oscurare l'amperometro che verrà posizionato sulla massa terrestre dal contatto diretto con il vento generato che soffierà dal oceano. Un ventilatore elettrico viene posizionato nell'area della mappa designata come "Oceano". Successivamente, posiziona un anemometro sul luogo designato come oceano e un altro anemometro sull'area terrestre dietro i vari ostacoli.

Quando la ventola viene accesa, le tazze dell'anemometro ruotano in base alla velocità dell'aria generata dalla ventola. Risulterà immediatamente ovvio alla classe che esiste una differenza visibile nella velocità del vento in base alla posizione dello strumento di misura.

Se usi un anemometro commerciale con capacità di visualizzazione delle letture della velocità del vento, chiedi agli studenti di registrare la velocità del vento per entrambi gli strumenti. Chiedi ai singoli studenti di spiegare perché c'è una differenza. Dovrebbero dichiarare che la valutazione sul livello del mare e la topografia della superficie terrestre offrono resistenza alla velocità del vento e alla velocità di movimento. Sottolinea che i venti soffiano più velocemente sull'oceano perché, non ci sono barriere naturali per causare attrito, mentre i venti sulla terra soffiano più lentamente perché gli oggetti naturali della terra causano attrito.

Esercizio di barriera costiera

Le isole delle barriere costiere sono formazioni terrestri uniche che offrono protezione a diversi habitat acquatici e fungono da prima linea di difesa della terraferma costiera contro gli impatti di forti tempeste ed erosione. Chiedi agli studenti di esaminare un'immagine fotografica delle barriere costiere e realizzare modelli in terracotta della forma del terreno. Ripetere la stessa procedura usando la ventola e gli anemometri. Questa attività visiva rafforzerà il modo in cui queste uniche barriere naturali aiutano a rallentare la velocità del vento delle tempeste costiere e quindi aiutano a moderare alcuni dei danni causati che queste tempeste possono infliggere.

Conclusione e valutazione

Una volta che tutti gli studenti hanno completato l'attività discutono con la classe i loro risultati e la logica delle loro risposte.

Attività di arricchimento e rinforzo

Come compito di estensione e per scopi di rinforzo gli studenti possono costruire anemometri fatti in casa. 

La seguente risorsa Web mostra in tempo reale lo schema del flusso del vento terrestre dall'Oceano Pacifico, sulla costa centrale della California. 

Gli studenti effettueranno un esercizio di simulazione che li aiuterà a capire che i venti soffiano più velocemente sull'oceano che sulla terra costiera perché gli oggetti di terra naturale (montagne, barriere costiere, alberi, ecc.) Causano attrito.