atmosfär - gasmolnet som omger jorden.Vikten av luftpelaren höjd på över 900 km, har en kraftfull inverkan på invånarna på vår planet.Vi känner inte detta, ser livet på botten av havet luften för givet.Obehag personen känner, stiger högt upp i bergen.Syrebrist utlöser trötthet.Sålunda varierar i huvudsak atmosfärstryck.
fysik undersöker atmosfärstryck och dess förändringar och påverkan på jordens yta.
Under fysik gymnasiet studie av verkan av atmosfären har fått stor uppmärksamhet.Funktioner definitioner, beroende på höjden, inverkan på de processer som sker i hemmet eller i naturen förklaras på basis av kunskapen om effekterna av atmosfären.
När börjar studera atmosfärstrycket?Årskurs 6 - tid bekantskap med egenheter av atmosfären.Fortsätt denna process i centrala höga skolklasser.
historiastudie
första försök att fastställa det atmosfäriska trycket av luft som tas in 1643 på förslag av den italienska Evangelista Torricelli.Glaset förseglad vid en ände av röret fylldes med kvicksilver.Stängning å andra sidan, var det sänks ned i kvicksilver.På toppen av röret på grund av partiell läckage av kvicksilver bildas ett tomrum, följande rubrik: ". Torricellian tomhet"
Vid den här tiden i vetenskapen som domineras av teorin om Aristoteles, som trodde att "naturen avskyr ett vakuum."Enligt hans åsikter, är tom, utrymme inte fylld med ett ämne kan inte vara.Därför kan närvaron av hålrum i glasröret länge försökt att förklara andra mödrar.
Det faktum att det är ett tomt utrymme, utan tvekan, kan den inte på något sätt skall fyllas, eftersom kvicksilvret till början av experimentet helt fylld cylinder.Och nya tillät inte andra ämnen för att fylla den lediga tjänsten.Men varför är inte alla kvicksilver hälls i kärlet, liksom de hinder det inte?Slutsatsen är tydlig: kvicksilver i röret som i kommunicerande kärl, skapar samma tryck på kvicksilvret i kärlet som något från utsidan.På samma nivå med ytan av det kvicksilver precis når atmosfären.Den behåller sin tryck substans från att strömma ut genom tyngdkraften.Gas, såsom är känt, ger samma effekt i alla riktningar.Hans inflytande exponeras på ytan av kvicksilvret i kärlet.
kvicksilver cylinderns höjd är ungefär lika med 76 cm. Det skall noteras att denna figur varierar över tiden, så att trycket hos atmosfären förändras.Det kan mätas i cm Hg (eller millimeter).
vilken enhet du använder?
internationella enhetssystemet är internationell, så det inte innebära användning av millimeter kvicksilver.Art.vid ett visst tryck.Enhet atmosfärstryck ställs in på samma sätt som det förekommer i fasta ämnen och vätskor.Tryckmätning i Pascal accepteras i SI.
För en Pa tagit ett sådant tryck som skapas med våld H 1 hänförlig till området för en m2.
avgöra hur de länkade enheter.Trycket hos vätskepelaren bestäms av följande formel: p = ρgh.Ρ = densiteten hos kvicksilver 13600 kg / m3.Efter en startpunkt tar vi kvicksilver längd på 760 mm.Från:
p = 13600 kg / m3 × 9,83 N / kg × 0,76 m = 101,292.8 Pa
att registrera atmosfärstryck i Pascal, tänka på: 1 mmHg= 133,3 Pa.
Exempel lösa
Bestäm den kraft med vilken atmosfären verkar på ytan av taket storleken på 10x20 m. Trycket av atmosfären betraktas som lika med 740 mm Hg
p = 740 mm Hg, en = 10 m, b = 20 m.
analys för att bestämma potensen nödvändigt att fastställa det atmosfäriska trycket i Pascal.Med tanke på att 1 mm Hglika med 133,3 Pa, har vi följande: p = 98 642 Pa.
beslut
använda formeln bestämma trycket:
p = F / s,
Eftersom taket område som inte anges, antar vi att det har formen av en rektangel.Området denna siffra med formeln:
s = ab.
ersätta värdet av området till en beräkningsformel:
p = F / (ab), där:
F = pab.
Vi beräknar: F = 98 642 Pa × 10 m × 20 m = 19728400 N = 1,97 MN.
Svar: Kraften i atmosfärstryck på taket på huset är lika med 1,97 MN.
Metoder för mätning
Experimentell bestämning av atmosfärstryck kan utföras med användning av en kolonn av kvicksilver.Om bredvid den att fastställa omfattningen, blir det möjligt att fånga upp förändringar.Detta är det enklaste kvicksilver barometer.
noterade med förvåning förändringar i atmosfärens åtgärd var Evangelista Torricelli, som förbinder denna process med värme och kyla.
optimal hette atmosfärstrycket vid havsnivå vid 0 grader Celsius.Detta värde är 760 mmHgGenomsnittlig atmosfärstryck i Pascal anses vara lika med 105 Pa.
känt att kvicksilver är ganska skadligt för människors hälsa.Som ett resultat, kan de öppna kvicksilverbarometrar användas.Andra vätskor ha en densitet mycket mindre, så rör fyllt med vätska bör vara tillräckligt lång.
Exempelvis vattenpelaren alstrade Blaise Pascal, bör vara ca 10 m höjd.Nackdelen är uppenbar.
ANEROIDBAROMETER
anmärkningsvärd steg framåt kan kallas bort från idén att skapa ett flytande barometrar.Förmågan att producera en anordning för att avkänna trycket hos atmosfären är implementerat i ANEROIDBAROMETER.
huvuddel av mätaren - en platt låda, från vilken luft pumpas ut.Att det inte kläms atmosfären gör korrugerad yta.Box fjädersystem i samband med en pil som indikerar tryckvärdet på skalan.Det senare kan kalibrera i några enheter.Mäter lufttrycket i pascal vid eventuell motsvarande mätskala.
lyfthöjd och atmosfärstryck
Ändra densiteten hos atmosfären när de stiger upp reducerar trycket.Heterogenitet gasen skalet tillåter inte att ange linjära förändringar lag som höjd ökar graden av trycksänkningen minskar.På jordens yta när de stiger för varje 12 meter från verkan av atmosfären faller 1 mm Hg.Art.I troposfären, sker en liknande förändring i varje 10,5 m.
nära jordytan, i flygplanets höjd, kan aneoridbarometer försedd med en speciell skala bestämma höjden av atmosfärstrycket.Detta instrument kallas en höjdmätare.
särskild anordning på ytan av jorden låter dig ställa in höjdmätaren till noll för att kunna fortsätta att använda den för att avgöra hissen.
exempel att lösa problemet
vid foten av barometern visade atmosfärstryck 756 mm Hg iVad är att vara på höjden av 2500 meter över havet?Du vill spela atmosfärstryck i Pascal.
p1 = 756 mm Hg, H = 2500 m, p2 -?
beslut
För att bestämma barometern vid en höjd H, ta hänsyn till att tryckfallen genom en mm Hgvar 12 meter.Därför:
(p1 - p2) × 12 m × N = 1 mm Hg, där
p2 = p1 - N × 1 mm Hg / 12 m = 756 mmHg- 2500 m × 1 mm Hg / 12 m = 546 mmHg
att spela in den resulterande atmosfärstryck i Pascal, följ dessa steg:
p2 = 546 × 133,3 Pa = 72619 Pa
Svar: 72.619 Pa.
atmosfärstryck och väder
rörelse luftatmosfär skikt nära ytan av jorden och ojämn uppvärmning av luften i olika områden leder till en förändring i väderförhållandena i alla områden på jorden.
trycket kan variera med 20-35 mmHgi det långa loppet och 2-4 millimeter kvicksilverunder hela dagen.En frisk person inte uppfatta förändringar i denna indikator.
atmosfärstryck som är lägre än normalt och ofta ändras indikerar en cyklon, täcka vissa.Ofta detta fenomen åtföljs av moln och utfällning.
lågt tryck är inte alltid ett tecken på regnigt väder.Dåligt väder är mer beroende av den gradvisa minskningen av denna indikator.
kraftig nedgång i tryck upp till 74 cm Hgoch lägre ansikten storm regn som fortsätter även när indexet redan börjat stiga.
väderomslag till det bättre kan bestämmas genom följande funktioner:
- efter en lång period av dåligt väder finns det en gradvis och stadig tillväxt av atmosfärstryck;
- i dimmigt slaskigt väder ökar trycket;
- under sydliga vindar denna indikator stiger i flera dagar;
- ökning av atmosfärstryck i blåsigt väder - ett tecken på att inrätta bekväma väder.
