כיצד למדוד את הלחץ האטמוספרי בפסקל?

- ענן הגז המקיף את כדור הארץ.המשקל של גובה עמודת האוויר בעודף של 900 קילומטר, יש השפעה רבת עוצמה על תושבי כוכב הלכת שלנו.אנחנו לא מרגישים את זה, רואה את החיים בתחתית אוקיינוס ​​האוויר כמובן מאליו.אי נוחות האדם מרגישה, עולה גבוהה בהרים.חוסר החמצן גורם לעייפות.כך משתנה לחץ באופן משמעותי באטמוספרה.

פיסיקה בוחנת את הלחץ האטמוספרי והשינויים שלה והשפעה על פני השטח של כדור הארץ.

במהלך הפיזיקה של תיכון מחקר של הפעולה של האווירה זכה לתשומת לב רבה.הגדרות תכונות, בהתאם לגובה, ההשפעה על התהליכים המתרחשים בבית או בטבע מוסברות על בסיס הידע לגבי ההשפעות של האווירה.

כשמתחיל ללמוד את לחץ אטמוספרי?כיתה 6 - היכרות זמן עם המוזרויות של האווירה.המשך בתהליך זה בכיתות גבוהה בבית ספר ליבה.מחקר היסטורית

ניסיון ראשון להקים את הלחץ האטמוספרי של האוויר שצולם בשנת 1643 על פי הצעתו של האיטלקי אוונג'ליסטה טוריצ'לי.הזכוכית אטומה בקצה אחד של הצינור הייתה מלאה בכספית.הסגירה מצד שני, זה היה הוריד לכספית.בחלקו העליון של הצינור עקב דליפה חלקית של כספית נוצר חלל ריק, הכותרת הבאה: ". ריקנות Torricellian"

בזמן הזה במדע נשלט על ידי התאוריה של אריסטו, שהאמין כי "הטבע אינו סובל ריק."על פי דעותיו, ריק, החלל לא מולא בחומר לא יכול להיות.לכן, הנוכחות של חללים בצינור הזכוכית ארוכה ניסתה להסביר אמהות אחרות.

העובדה שזה חלל ריק, ללא ספק, זה בשום אופן לא יכול להיות מלא, כמו הכספית לתחילת הניסוי מולא גליל לחלוטין.ומתעוררים לא יאפשר חומרים אחרים כדי למלא את התפקיד הפנוי.אבל למה כל הכספית אינם שפכו לתוך הכלי, כמו גם את המכשולים שהיא לא?המסקנה ברורה: הכספית בצינור כמו בכלי תקשורת, יוצרת את אותו לחץ על הכספית בכלי כמו משהו מבחוץ.באותה הרמה עם פני השטח של האווירה פשוט נוגעת הכספית.הוא שומר על חומר הלחץ שלה מזורמים החוצה על ידי כוח הכבידה.גז, כידוע, מייצר את אותו אפקט בכל הכיוונים.השפעתו חשופה על פני השטח של הכספית בכלי.הגובה כספית

של הגליל הוא שווה בערך 76 סנטימטר. יצוין, כי נתון זה משתנה לאורך זמן, כך שהלחץ של האטמוספרה משתנה.הוא יכול להימדד בHg סנטימטר (או מילימטרים).

מה יחידה להשתמש?מערכת הבינלאומית

יחידות היא בינלאומית, כך שזה לא כרוך בשימוש במילימטר כספית.אמנות.בלחץ מסוים.לחץ אטמוספרי יחידה מוגדר באותו אופן כפי שהוא מתרחש במוצקים ונוזלים.מדידת לחץ בפסקל מקובלת בSI.

ל1 אבא נלקח לחץ כזה שנוצר על ידי הכוח H 1 מיוחס לאזור של 1 M2.

לקבוע כיצד יחידות המקושרות.הלחץ של עמודת הנוזל מוגדר על ידי הנוסחה הבאה: P = ρgh.Ρ = צפיפות של 13600 קילוגרם / מ 3 כספית.לנקודת התחלה שאנחנו לוקחים את האורך כספית של 760 מילימטרים.מאת: p = 13600 קילוגרם / מ 3

× 9,83 קילוגרם N × 0,76 מטר = 101,292.8 אבא

כדי להקליט לחץ אטמוספרי בפסקל, לשקול /: 1 מ"מ כספית= 133.3 אבא.

דוגמא פתרון

לקבוע את העצמה שבי האווירה פועלת על פני השטח של הגג בגודל של מטר 10x20. הלחץ של האטמוספרה נחשב שווה 740 מ"מ כספית

p = 740 מ"מ כספית, = 10 מ ',. ניתוח

ב = 20 מ' כדי לקבוע את העוצמה הדרושה כדי להקים את הלחץ האטמוספרי בפסקל.בהתחשב בכך שהמ"מ כספית 1שווה 133.3 אבא, יש לנו את הדברים הבאים: p = 98 642 אבא.החלטת

להשתמש בנוסחת קביעת הלחץ: = / F של p

,

מאז שטח הגג הוא לא נתן, אנו מניחים שיש לו את הצורה של מלבן.האזור של נתון זה על ידי הנוסחא: שניות

= ab.

להחליף את הערך של האזור לנוסחת חישוב: p

= F / (ab), שבו:

F = PAB.

לחשב: F = 98 642 אבא × 10 מ '× 20 מ' = 19,728,400 N = 1.97 MN.התשובה

: כוחו של לחץ אטמוספרי על הגג של הבית שווה 1.97 MN.שיטות

למדידת נחישות

הניסויית של לחץ אטמוספרי יכולות להתבצע באמצעות טור של כספית.אם לידו כדי לתקן את קנה המידה, ניתן יהיה ללכוד שינויים.זה הברומטר הכספית הקל ביותר.

ציין בשינויי הפתעה בפעולה באטמוספרה היה אוונג'ליסטה טוריצ'לי, המקשר את התהליך הזה עם החום וקור.אופטימלי

היה שם את הלחץ האטמוספרי בגובה פני ים בחום של 0 מעלות.ערך זה הוא 760 מ"מ כספיתלחץ אטמוספרי הממוצע בפסקל נחשב שווה 105 אבא.

ידוע כי הכספית מזיקה למדי לבריאות אדם.כתוצאה מכך, ניתן להשתמש מדי לחץ הכספית הפתוחה.יש לי נוזלים אחרים צפיפות הרבה פחות, כך הצינור מלא נוזל צריך להיות ארוך מספיק.

לדוגמא, עמודת המים שנוצרה בלז פסקל, צריך להיות כ -10 מ 'בגובה.החסרון הוא ברור.הברומטר אנארוידי צעד יוצא דופן

קדימה יכול להיקרא מהרעיון ליצור מדי לחץ נוזל.היכולת לייצר מכשיר לאיתור הלחץ של האטמוספרה מיושמת ברומטר אנארוידי.

חלק עיקרי של המטר - תיבה שטוחה שמהאוויר נשאב החוצה.אווירה שזה לא לחץ עושה משטח גלי.מערכת קפיצים מחוברת עם חץ המציין את ערך לחץ על קנה המידה.האחרון יכול לכייל בכל יחידות.מודד את לחץ האוויר בפסקל בסולם מדידה מקביל אפשרי.גובה

ההרמה ובלחץ אטמוספרי

שינוי הצפיפות של האטמוספרה כפי שהם לקום מפחיתים את הלחץ.ההטרוגניות של פגז הגז אינה מאפשרת להיכנס לשינויי החוק ליניארי כגובה מגביר את מידת הפחתת לחץ ירד.על פני השטח של כדור הארץ כפי שהם עולים לכל 12 מטרים של הפעולה של האווירה נופל מ"מ כספית 1.אמנות.בטרופוספירה, שינוי דומה מתרחש בכל מ '10.5.

קרוב לפני השטח של כדור הארץ, בגובה של המטוסים, מצויד בקנה מידה מיוחד אנארוידי יכול לקבוע את הגובה של לחץ אטמוספרי.מכשיר זה נקרא מד גובה.מכשיר מיוחד

על פני השטח של כדור הארץ מאפשר לך להגדיר את מד הגובה לאפס כדי להמשיך להשתמש בו כדי לקבוע את המעלית.דוגמא

לפתרון הבעיה

למרגלות הברומטר הראתה לחץ אטמוספרי 756 מ"מ כספית במה זה להיות בגובה של 2500 מטר מעל פני הים?אתה רוצה להקליט לחץ אטמוספרי בפסקל.P1

= 756 מ"מ כספית, H = 2,500 מטר, P2 -?החלטת

כדי לקבוע את הברומטר בH גובה, לקחת בחשבון שהלחץ יורד במ"מ 1 Hgכל 12 מטרים.לכן:

(P1 - P2) × 12 מ '× N = 1 מ"מ כספית, שבו:

P2 = P1 - N × / 12 מ' = 756 מ"מ כספית כספית 1 מ"מ- 2500 מ '× מ"מ כספית 1/12 מ' = 546 מ"מ כספית

כדי להקליט לחץ אטמוספרי וכתוצאה מכך פסקל, בצע את הפעולות הבאות:

P2 = 546 × 133,3 תשובה אבא = 72619 אבא

: 72619 אבא.לחץ אטמוספרי

ותנועת

מזג האוויר של שכבות אטמוספרה אוויר קרובה לפני השטח של כדור הארץ וחימום nonuniform של אוויר באזורים שונים יביאו לשינוי בתנאי מזג אוויר בכל התחומים של כדור הארץ.לחץ

יכול להשתנות לפי 20-35 מ"מ כספיתבטווח הארוך ו2-4 מילימטרים של כספיתלאורך כל היום.אדם בריא אינו רואה שינויים במדד זה.

לחץ אטמוספרי שהוא נמוך יותר מהרגיל, ולעתים קרובות לשנות מציין ציקלון, לכסות מסוימים.לעתים קרובות תופעה זו מלווה בעננים וממטרים.לחץ נמוך

הוא לא תמיד סימן של מזג אוויר גשום.מזג האוויר גרוע הוא תלוי יותר בירידה ההדרגתית של מדד זה.ירידה חדה

בלחץ עד 74 סנטימטר כספיתונמוך בפני גשמי סערה שימשיכו גם כאשר המדד כבר מתחיל לעלות.

שינויי מזג אוויר לטובה יכולים להיקבע על ידי התכונות הבאות:

• לאחר תקופה ארוכה של מזג אוויר הגרוע שיש צמיחה הדרגתית וקבועה של לחץ אטמוספרי;
• בלחץ עליות מזג אוויר עכור מעורפל;
• במהלך רוחות דרומי מדד זה עולה במשך כמה ימים;עליית
• בלחץ אטמוספרי במזג האוויר סוער - סימן של הקמת מזג האוויר נוח.