Miten mitata ilmanpaine pascalia?

click fraud protection

tunnelma - kaasu pilvi ympäröivän maapallon.Paino ilmapatsaan korkeus on yli 900 km, on voimakas vaikutus asukkaat planeettamme.Emme tunne tätä, nähdä elämä pohjassa meressä ilman itsestäänselvyytenä.Epämukavuus henkilö tuntee, nousee korkealla vuoristossa.Hapen puutteesta laukaisee väsymys.Siten vaihtelee huomattavasti ilmakehän paineessa.

Fysiikka tutkii ilmakehän paineessa ja sen muutoksia ja vaikutuksia maan pinnalla.

Vuoden fysiikan lukion tutkimus toiminnan ilmapiiri on saanut paljon huomiota.Ominaisuudet määritelmät, korkeudesta riippuen, vaikutus prosessit tapahtuvat kotona tai luonnossa selitetään perusteella tietoa vaikutuksista ilmakehään.

Kun alkaneet tutkia ilmakehän paineessa?Luokka 6 - aika tutustuminen erityispiirteet tunnelmaa.Tätä jatketaan ydinmarkkinoilla lukiossa luokat.

historia tutkimus

ensimmäinen yritys luoda ilmanpaine ilma otettu vuonna 1643 n ehdotuksesta Italian Evangelista Torricelli.Lasi suljettu toisesta päästä putken täytettiin elohopeaa.Sulkemalla Toisaalta, se laskettiin elohopean.Ylimpänä putken takia osittaisesta vuoto elohopeaa muodostettu tyhjä tila, seuraava otsikko: "Torricellian tyhjyys."

Tällä kertaa tieteen hallitsee teorian Aristoteleen, joka uskoi, että "luonto pelätään tyhjiössä."Mukaan hänen näkemyksensä, tyhjä, tilaa ei täytetty aineella voi olla.Näin ollen, onteloiden läsnäolo lasiputken pitkä yritti selittää muiden äitien.

, että se on tyhjää tilaa, ei ole epäilystäkään, se ei millään tavalla voidaan täyttää, kuten elohopean kokeen alussa kokonaan täytetty sylinteri.Ja syntymässä ei sallinut muita aineita täyttämään vapautuneen asema.Mutta miksi eivät kaikki elohopeaa kaadetaan astiaan, sekä esteitä se ei?Johtopäätös on selvä: elohopea putki kommunikoida aluksia, luo samalla paineita elohopean aluksen jotain ulkopuolelta.Samalla tasolla pinnan kanssa elohopean vain koskettaa tunnelma.Se säilyttää paineen aine virtaamasta ulos painovoiman.Kaasu, kuten tiedetään, sama vaikutus kaikkiin suuntiin.Hänen vaikutuksensa on alttiina pintaan elohopean astiassa.

elohopeaa Sylinterin korkeus on suunnilleen yhtä suuri kuin 76 cm. On huomattava, että tämä luku vaihtelee ajan mittaan, niin että ilmakehän paine muuttuu.Se voidaan mitata cm Hg (tai millimetriä).

Mitä yksikkö käyttää?

kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän on kansainvälinen, joten se ei käytetä elohopeamillimetreinä.Art.tietyllä paineella.Yksikkö ilmakehän paine on asetettu samalla tavalla kuin se esiintyy kiinteitä aineita ja nesteitä.Paineen mittaus Pascal hyväksytty SI.

1 Pa otettu sellaisia ​​paineita, että luodaan väkisin H 1 johtuu ala on 1 m2.

määrittää, miten sidoksissa yksikköä.Nesteen paine sarakkeen asetetaan seuraavan kaavan mukaisesti: s = ρgh.Ρ = tiheys elohopean 13600 kg / m3.Saat lähtökohta otamme elohopea pituus 760 millimetriä.Alkaen:

p = 13600 kg / m3 × 9,83 N / kg x 0,76 m = 101,292.8 Pa

haluat tallentaa ilmanpaine pascalia, harkitse: 1 mmHg= 133,3 Pa.

Esimerkki ratkaista

Määritetään voima, jolla Ilmakehä toimii pinnalla katon koko 10x20 m. Ilmakehän paine rinnastetaan 740 mm Hg

p = 740 mmHg, = 10 m, b = 20 m.

analyysi määrittää teho tarpeen vahvistaa ilmanpaine pascalia.Ottaen huomioon, että 1 mmHgvastaa 133,3 Pa, meillä on seuraava: p = 98 642 Pa.

päätös

käyttää kaavan paineen määrittämiseksi:

p = F / s,

Koska katon pinta-ala ei ole annettu, oletetaan, että se on muodoltaan suorakulmio.Alue tämä luku on kaava:

s = ab.

korvata -alueen arvo on laskentakaava:

p = F / (ab), jossa:

F = Pab.

Laskemme: F = 98 642 Pa × 10 m × 20 m = 19728400 N = 1.97 MN.

Vastaus: valta ilmanpaine katolla talon vastaa 1,97 MN.

mittausmenetelmät

Kokeellinen määritys ilmakehän paine voidaan suorittaa käyttäen pylvästä, elohopeaa.Jos sen vieressä korjata mittakaavassa, on mahdollista kaapata muutoksia.Tämä on helpoin elohopean barometri.

pani yllätys muutokset ilmakehän toiminta oli Evangelista Torricelli, yhdistää tämän prosessin lämpö ja kylmä.

optimaalinen nimettiin ilmanpaine merenpinnan tasolla 0 astetta.Tämä arvo on 760 mmHgKeskimääräinen ilmanpaine pascalia katsotaan olevan yhtä suuri kuin 105 Pa.

tunnettua, että elohopea on varsin haitallista ihmisten terveydelle.Sen seurauksena, avoin elohopeailmanpainemittareita voidaan käyttää.Muut nesteet tiheys paljon vähemmän, joten putki täynnä nestettä pitäisi olla riittävän pitkä.

Esimerkiksi vesipatsaan syntyy Blaise Pascal, pitäisi olla noin 10 m korkea.Haitta on ilmeinen.

aneroid barometri

merkittävä askel eteenpäin voidaan kutsua pois ajatus luoda neste barometrit.Kyky tuottaa laite havaitsemiseksi ilmakehän paine toteutetaan aneroid barometri.

pääosa mittari - litteä laatikko, josta ilmaa pumpataan ulos.Että se ei ole puristettu ilmapiiri tekee aaltopahvin pintaan.Laatikko keväällä järjestelmä liittyy nuoli painetta osoittava arvo asteikolla.Jälkimmäinen voi kalibroida millään yksiköissä.Mittaa ilmanpaine pascaleina mahdollisia vastaavan mitta-asteikolla.

nostokorkeus ja ilmakehän paineessa

muuttaminen tiheys ilmakehään ne nousevat vähentää painetta.Heterogeenisyys kaasu kuori ei saa päästää lineaarinen laki muuttuu korkeuden lisää aste paineenalennusta vähentynyt.Klo maapallon pinnasta, koska ne nousevat jokaista 12 metriä toiminnan ilmakehän falls 1 mmHg.Art.Alailmakehässä samanlainen muutos tapahtuu kaikissa 10,5 m.

lähellä maan pintaa, että korkeudessa ilma, aneroid varustettava erityisellä asteikko voi määrittää korkeuden ilmanpaineen.Tätä välinettä kutsutaan korkeusmittari.

erityinen laite pinnalla Maan voit asettaa korkeusmittari nollaan voidakseen edelleen käyttää sitä määrittää hissi.

esimerkki ongelman ratkaisemiseksi

että jalka barometri osoitti ilmakehän paineessa 756 mmHgMikä on olla korkeudella 2500 metriä merenpinnan yläpuolella?Haluat tallentaa ilmanpaine pascaleina.

p1 = 756 mmHg, H = 2500 m, p2 -?

päätös

määrittämiseksi barometri klo korkeus H, ottaa huomioon, että paine laskee 1 mm Hgjoka 12 metriä.Siksi:

(P1 - P2) × 12 m x N = 1 mmHg, jossa:

p2 = p1 - N × 1 mm Hg / 12 m = 756 mmHg- 2500 m × 1 mm Hg / 12 m = 546 mmHg

haluat tallentaa tuloksena ilmanpaine pascalia seuraavasti:

p2 = 546 × 133,3 Pa = 72619 Pa

Vastaus: 72619 Pa.

ilmanpaine ja sää

liikkuvuus ilman ilmakerrosten lähellä Maan pinnalla ja nonuniform lämmitys ilman eri alueilla johtaa muutokseen sääolosuhteet kaikilla planeetan.

paine voi vaihdella 20-35 mmHgpitkällä aikavälillä ja 2-4 millimetriä elohopeaakoko päivän.Terve ihminen ei näe muutoksia tällä indikaattori.

ilmakehän paine, joka on normaalia alhaisempi, ja usein muuttaa osoittaa sykloni, kattaa tietyt.Usein tämä ilmiö liittyy pilviä ja sademäärä.

alhainen paine ei ole aina merkki sateinen sää.Huono sää on enemmän riippuvainen asteittainen väheneminen tämän indikaattorin.

jyrkästi painetta jopa 74 cm Hgja alempi kasvot myrsky sateet, jotka jatkavat vaikka indeksi on jo alkanut nousta.

sää muutoksia parempaan voidaan määrittää seuraavat ominaisuudet:

  • jälkeen pitkään huono sää on asteittainen ja tasainen kasvu ilmakehän paineessa;
  • sumuisessa sohjoinen sää kasvaa paine;
  • aikana Etelä tuulet tämä indikaattori nousee useita päiviä;
  • nousu ilmakehän paineessa tuulisella säällä - merkki perustamisen mukava sää.