Hvordan måle atmosfærisk trykk i Pascal?

atmosfære - gasskyen rundt Jorden.Vekten høyde luftsøylen i overkant av 900 km med, har en kraftig innvirkning på innbyggerne av planeten vår.Vi føler ikke dette, se livet på bunnen av havet luften for gitt.Ubehag personen føler seg, stiger høyt til fjells.Mangel på oksygen utløser tretthet.Dermed varierer betydelig atmosfærisk trykk.

fysikk undersøker atmosfærisk trykk og dens endringer og innvirkning på jordens overflate.

I løpet av fysikk på videregående studie av virkningen av atmosfæren har fått stor oppmerksomhet.Funksjoner definisjoner, avhengig av høyden, er virkningen på de prosesser som skjer i hjemmet eller i naturen forklares på bakgrunn av kunnskap om effektene av atmosfæren.

Når begynner å studere atmosfærisk trykk?Klasse 6 - tiden bekjentskap med særegenheter i atmosfæren.Fortsett denne prosessen i kjernen høy skoleklasser.

historie studie

første forsøk på å etablere det atmosfæriske trykket på luften tatt i 1643 etter forslag fra den italienske Evangelista Torricelli.Glasset forsegles i den ene ende av røret var fylt med kvikksølv.Lukke på den annen side, ble det senket ned i kvikksølvet.På toppen av røret på grunn av delvis lekkasje av kvikksølv dannes et tomrom, følgende tittel: ". Torricellian tomhet"

På denne tiden i vitenskapen dominert av teorien om Aristoteles, som mente at "naturen avskyr vakuum."Ifølge hans syn, er tom, plass ikke er fylt med et stoff kan ikke være.Derfor er tilstedeværelsen av hulrom i glassrøret lenge forsøkt å forklare andre mødre.

Det faktum at det er et tomrom, uten tvil, kan det ikke på noen måte skal fylles, som kvikksølvet til begynnelsen av eksperimentet fullstendig fylt sylinder.Og nye tillot ikke andre stoffer for å fylle den ledige stillingen.Men da er ikke alle av kvikksølvet som strømmet inn i beholderen, samt hindringer det ikke?Konklusjonen er klar: kvikksølv i røret som i kommunisere fartøy, skaper det samme trykket på kvikksølv i fartøyet som noe fra utsiden.På samme nivå med overflaten av kvikksølvet bare berøre atmosfære.Den beholder sin press substans fra å strømme ut ved hjelp av gravitasjon.Gass, som er kjent, gir den samme virkning i alle retninger.Sin innflytelse er eksponert på overflaten av kvikksølvet i beholderen.

kvikksølv høyden av sylinderen er omtrent lik 76 cm. Det skal bemerkes at dette tallet varierer over tid, slik at trykket i atmosfæren er i endring.Det kan måles i cm Hg (eller millimeter).

Hva enhet å bruke?

SI-systemet er internasjonal, slik at den ikke innebære bruk av millimeter kvikksølv.Art.ved et visst trykk.Enhet atmosfærisk trykk er satt på samme måte som det skjer i faste stoffer og væsker.Trykkmåling i Pascal akseptert i SI.

For en Pa tatt et slikt press som er skapt av kraft H 1 henføres til området av 1 m2.

bestemme hvordan de koblede enheter.Trykket av væskesøylen er angitt ved følgende formel: p = ρgh.Ρ = tetthet av kvikksølv 13600 kg / m3.For et utgangspunkt tar vi kvikksølv lengde på 760 millimeter.Fra:

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

å spille inn atmosfærisk trykk i Pascals, vurdere: 1 mmHg= 133,3 Pa.

Eksempel løse

Bestem kraften med hvilken atmosfæren virker på overflaten av taket størrelsen på 10x20 m. Trykket av atmosfæren anses lik 740 mm Hg

p = 740 mm Hg, a = 10 m, d = 20 m.

analyse for å bestemme styrken er nødvendig for å etablere atmosfærisk trykk i Pascal.Tatt i betraktning at 1 mm Hglik 133,3 Pa, har vi følgende: p = 98 642 Pa.

avgjørelse

bruke formelen bestemme trykket:

p = F / s,

Siden taket området ikke er gitt, antar vi at det har form av et rektangel.Arealet av denne figuren ved formelen:

s = ab.

erstatte verdien av området til en formel:

p = F / (ab), hvor:

F = PAB.

Vi beregner: F = 98 642 Pa × 10 m × 20 m = 19728400 N = 1,97 MN.

Svar: Kraften i atmosfærisk trykk på taket av huset lik 1,97 MN.

Metoder for måling

Eksperimentell bestemmelse av atmosfæretrykk kan utføres ved hjelp av en søyle av kvikksølv.Hvis ved siden av det å fikse skalaen, blir det mulig å fange opp endringer.Dette er den enkleste kvikksølv barometer.

bemerket med overraskelse endringer i atmosfærisk handlingen var Evangelista Torricelli, knytte denne prosessen med varme og kulde.

optimal ble kåret til atmosfærisk trykk ved havnivå ved 0 grader Celsius.Denne verdien er 760 mmHgGjennomsnittlig atmosfærisk trykk i Pascal regnes for å være lik 105 Pa.

kjent at kvikksølv er svært skadelig for menneskers helse.Som et resultat, kan de åpne kvikksølv barometer benyttes.Andre væsker har en tetthet mye mindre, slik at røret er fylt med væske bør være lang nok.

For eksempel, vannsøylen som genereres Blaise Pascal, bør være omtrent 10 m i høyde.Ulempen er åpenbar.

aneroid barometer

bemerkelsesverdig skritt fremover kan bli kalt bort fra ideen om å skape en flytende barometre.Evnen til å fremstille en anordning for å detektere trykket til atmosfæren er implementert i aneroid barometer.

hoveddelen av meter - en flat boks som luft pumpes ut.At det ikke er presset atmosfæren gjør bølge overflaten.Box fjærsystem forbundet med en pil som angir trykkverdi på skalaen.Sistnevnte kan kalibreres i alle enheter.Måler lufttrykket i pascal på mulig tilhørende måleskala.

løftehøyde og atmosfæretrykk

endre tettheten av atmosfæren som de stiger opp reduserer trykket.Heterogenitet av gassen skallet tillater ikke å gå inn i lineære lovendringer som høyde øker graden av trykkreduksjon er redusert.På jordens overflate som de stiger for hver 12. meter av det som skjer i atmosfæren faller 1 mm Hg.Art.I troposfæren, oppstår det en tilsvarende endring i hver 10,5 m.

i nærheten av jordens overflate, i den høyde på luftfartøyet, kan aneroid utstyrt med en spesiell skala bestemme høyden av det atmosfæriske trykket.Dette instrumentet kalles en høydemåler.

spesiell enhet på overflaten av jorden lar deg stille inn høydemåleren til null for å kunne fortsette å bruke den til å finne ut av heisen.

eksempel på å løse problemet

ved foten av barometeret viste atmosfærisk trykk 756 mm Hg iHva er å være på høyden av 2500 meter over havet?Du ønsker å ta opp atmosfærisk trykk i Pascals.

p1 = 756 mm Hg, H = 2500 m, p2 -?

avgjørelse

å bestemme barometer i en høyde H, ta hensyn til at trykket faller med 1 mm Hghver 12. meter.Derfor:

(p1 - p2) × 12 m × N = 1 mm Hg, der:

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

For å ta den resulterende atmosfærisk trykk i Pascals, gjør du følgende:

p2 = 546 × 133,3 Pa = 72619 Pa

Svar: 72 619 Pa.

atmosfærisk trykk og vær

bevegelse av luft atmosfæriske lagene nær overflaten av jorden og ujevn oppvarming av luft i ulike områder føre til en endring i værforholdene i alle områder av planeten.

trykket kan variere fra 20-35 mmHgi det lange løp og 2-4 millimeter kvikksølvi løpet av dagen.En frisk person oppfatter ikke endringer i denne indikatoren.

atmosfærisk trykk som er lavere enn normalt, og ofte endrer indikerer en syklon, dekker sikkert.Ofte er dette fenomenet er ledsaget av skyer og nedbør.

lavt trykk er ikke alltid et tegn på regnvær.Dårlig vær er mer avhengig av den gradvise nedgangen av denne indikatoren.

kraftig fall i trykk opp til 74 cm Hgog lavere ansikter storm regner som fortsetter selv når indeksen er allerede i ferd med å stige.

vær endringer til det bedre kan bestemmes av følgende funksjoner:

  • etter en lang periode med dårlig vær er det en gradvis og jevn vekst av atmosfærisk trykk;
  • i tåkete slushy vær øker trykket;
  • løpet sørlige vinder denne indikatoren stiger i flere dager;
  • økning i atmosfærisk trykk i vindfullt vær - et tegn på etablering av behagelig vær.