Меню

Атмосферное давление можно рассчитать так же как давление жидкости

Атмосферное давление. Разбираем простыми словами

Наша Земля окружена воздушной оболочкой – атмосферой. И этот воздух имеет вес. До XVII века такое утверждение звучало бы абсурдно, ведь только тогда появилась мысль об этом. Все началась с того, что итальянский герцог Тосконский подумал: «А не поставить ли мне фонтан в своем саду?». И когда фонтан был сделан, и к нему провели насос для подачи воды, выяснилась невероятная вещь – фонтан не работал. Вода достигала уровня 10,3 метра и дальше не поднималась. К счастью, в этом городе находился ученик Галилея – Эванджелиста Торричелли, который предположил, что на воду оказывает действие давление атмосферы. Чтобы проверить свое суждение, он провел опыт: налил ртуть в пробирку, запаянную с одного конца, и закрыл ее с другой стороны. Затем погрузил трубку закрытым концом в чашу с ртутью и открыл отверстие. Ртуть, которая должна была вылиться полностью, остановилась на определенном уровне, будто ей что-то мешало. Причиной такого поведения служит давление воздуха, оказывающее действие на ртуть в чаше.

Сейчас известно, что давление воздуха появляется из-за того, что атмосфера силой гравитации притягивается к земле. Верхний слой атмосферы давит на нижний, и так создается атмосферное давление.

Весь воздух на планете весит 51 х 1014 тонн. На человека в среднем оказывается давления воздуха весом 15 тонн. Как же нас до сих пор не расплющило? Все дело во внутренних механизмах организма, которые уравновешивают давление атмосферы, когда оно находится в норме. Но любой сдвиг может сильно сказываться на самочувствии людей, особенно метеорологически зависимых.

Не каждый студент может себе позволить за семестр в ВУЗе отдать 100 000 ₽ . Но круто, что есть гранты на учебу. Грант-на-вуз.рф это возможность учиться на желанной специальности. По ссылке каждый получит бонус от 300 ₽ до 100 000 ₽ грант-на-вуз.рф

Давление, воздействующее на жидкости и газы, передается в любую точку одинаково во всех направлениях. Можно сделать небольшой фокус, чтобы понять, как это действует. Возьмем стакан, наполненный водой до края, положим на него листок бумаги. Плотно придерживая листок, перевернем стакан вверх дном и будем держать приподнятым над поверхностью. Убрав руку от листка, вода не будет выливаться, так как на нее будет действовать давление воздуха, которое распространяется во все стороны одинаково, соответственно и вверх. Бумага здесь нужна для того, чтобы поверхность воды оставалась ровной.

Для измерения атмосферного давления существует специальный прибор – барометр. Есть 2 разных типа таких приборов – ртутный и анероидный. Ртутный состоит из трубки длиной 84 см, которая с одной стороны закрыта, а с другой – изогнута. Когда давление воздуха повышается, она давит на ртуть с одной стороны трубки и уровень ртути повышается. С уменьшением давления ртуть опускается. Маленький поплавок, который повторяет движения ртути, приводит в движение стрелку циферблата, так можно легко отследить изменение погоды. При повышении атмосферного давления можно говорить о том, что погода будет устойчивой и хорошей, при резком понижении – ожидать облачность, насыщения воздуха влагой. Ртутные барометры более точные, но и более сложные в применении. Их используют на метеорологических станциях. Анероидные барометры представляют собой металлическую коробку с очень тонкими стенками. Внутри находится разряженный воздух. К коробке прикреплена пружина, двигающая стрелку на шкале. При понижении давления коробка расширяется, при повышении – сужается, и пружина двигает стрелку, указывающую уровень атмосферного давления.

Читайте также:  Приложение для измерения давления для часов

Атмосферное давление измеряется в миллибарах (мбар), гектопаскалях (гПа) и миллиметрах ртутного столбика. Нормальным давлением на уровне моря считается 760 мм рт. ст. или 1013,2 мбар (гПа). Самое высокое атмосферное давление, которое было зафиксировано, отмечено в Сибири и составляет 1084 мбар, самое низкое – во время тайфуна в Тихом океане и составило 870 мбар.

Напоминаем про сервис грант-на-вуз.рф . Не упусти свой шанс изучать то, что тебе нравится. Ну или просто сэкономить на учебе. Ты точно получишь от 300 ₽ до 100 000 ₽, перейдя по ссылке грант-на-вуз.рф !

Спасибо, что прочитали статью. Не забывайте про подписку на канал, а также рекомендую почитать канал наших друзей:

Источник

§ 12. Атмосферное давление (окончание)

10. Живые организмы не только приспособились к атмосферному давлению и давлению жидкости, но и активно его используют.

Например, у рыб за счёт сокращения мышц языка и нёба создаётся разрежение в ротовой полости, и под действием атмосферного давления туда поступает жидкость. По тому же принципу происходит и процесс дыхания живых организмов. При вдохе за счёт расширения лёгких возникает разрежение и всасывание воздуха. При выдохе лёгкие сжимаются, в них возрастает давление и воздух выходит наружу.

Некоторые животные, например кальмары, имеют присоски, с помощью которых удерживают свою добычу. Присоска краями прижимается к добыче, затем с помощью мышечного усилия её объём увеличивается и давление внутри неё уменьшается. За счёт разности давления на присоску снаружи и изнутри она прижимается к добыче. Подобным же образом действует рыба-прилипала, которая имеет присоску почти во всю длину головы. Она так прочно присасывается к другим рыбам, лодкам, кораблям, что её легче разорвать, чем отцепить.

Читайте также:  Ремонт рукава высокого давления в барнауле

Вопросы для самопроверки

1. Приведите примеры явлений, подтверждающих существование атмосферного давления.

2. Можно ли рассчитать атмосферное давление так же, как давление столба жидкости?

3. В чём заключается опыт Торричелли?

4. Какими приборами измеряют атмосферное давление? Каковы их устройство и принцип действия?

5. Как и почему изменяется атмосферное давление с изменением высоты над уровнем моря?

6. Объясните, как действуют присоски кальмара.

7. Приведите примеры влияния атмосферного давления на организм человека.

1. Почему молекулы газов, входящих в состав атмосферы, не падают на Землю под действием силы тяжести?

2. Фонтан можно сконструировать следующим образом: взять трубку, запаянную с одной стороны. С другой стороны закрыть её пробкой, в которую вставлена трубочка с краном. Если из трубки откачать воздух, а затем погрузить её в сосуд с водой, как показано на рисунке 37, и открыть кран, то в трубку брызнет фонтан воды. Объясните, почему это происходит.

3. Объясните, как действуют пипетка и шприц. Проделайте с ними опыты.

4. Воздушный шарик завязали и положили под колокол воздушного насоса. Из-под колокола начали откачивать воздух. Что будет происходить с шариком? Почему?

5. Выразите в паскалях артериальное давление, верхняя граница которого 120 мм рт. ст., а нижняя — 80 мм рт. ст.

6. Вычислите силу давления атмосферы, действующую на человека, если площадь поверхности его тела равна примерно 1,5 м 2 . Давление атмосферы считать нормальным.

7. Какая сила давления действует на водолаза при его погружении в море на глубину 50 м?

Источник

Что такое атмосферное давление?

В целом, это вес воздуха над вами. Точнее, давление толщи воздуха на поверхность Земли.

Если вы, например, взлетите на самолете, то воздуха над вами станет меньше. Поэтому давление с высотой уменьшается.

На Земле давление меняется из-за того, что неравномерно прогрет воздух.

Атмосферное давление – это давление веса воздуха на какую-то точку. Если воздух становится легче, то и давление на эту точку меньше.

Чем теплее воздух, тем он более легкий. Поэтому чем теплее воздух, тем меньше атмосферное давление.

А если воздух становится холоднее – то и давление увеличивается.

Почему теплый воздух более легкий?

При нагревании скорость движения молекул увеличивается => молекулы разлетаются на большее расстояние друг от друга => плотность нагретого воздуха становится меньше. Так как вес напрямую зависит от плотности, то чем меньше плотность, тем меньше вес.

Читайте также:  Как проверить давление масла в двигателе без манометра ваз 2112

Как измеряют давление

Атмосферное давление измеряют с помощью барометра. Классический ртутный барометр сделан как стеклянная трубка высотой около одного метра. Один конец открыт, другой герметизирован. Труба заполнена ртутью и установлена вверх дном в контейнере.

Когда вес ртути меньше атмосферного давления – уровень ртути в трубке поднимается, что означает высокое давление.

Когда вес ртути превышает атмосферное, уровень ртути падает. Это низкое давление.

Более современный барометр – анероидный. Он напоминает компас или часы.

Внутри анероидного барометра установлен небольшой гибкий металлический полый ящик, из которого выкачан воздух. Из-за того, что внутри ящика вакуум, небольшие изменения внешнего давления воздуха заставляют его стенки расширяться или сжиматься.

Движение стенок этого ящика отражается на рычагах, которые, в свою очередь, перемещают иглу. Эта игла и отображает данные об изменении давления на циферблате барометра.

Барометры часто оснащены «запоминающей иглой». Вы сами устанавливаете ее на текущем показателе давления. При следующей проверке будет видно, что произошло с давлением.

Сегодня мы не будем разбирать, что такое миллибары или паскали, пока что достаточно будет запомнить:

Нормальное значение атмосферного давления на уровне моря – это 760 мм ртутного столба, или 1013 миллибар, или 1013 Гектопаскалей.

Прогноз погоды с помощью барометра

Если вы знаете показатели атмосферного давления, то можете прогнозировать погоду на ближайшие 12-24 часа. Если давление изменилось хотя бы на четверть Гектопаскаля, то уже следует ожидать перемен в погоде.

• Области высокого давления предвещают ясное небо и спокойную погоду.

Если на улице пасмурно, то резкий подъем давления говорит о том, что погода скоро станет солнечной.

• А вот в областях низкого давления лучше растут облака, чаще выпадают осадки.

Если на улице солнечная погода, а график давления показывает резкое падение, то будет дождь, либо густая облачность.

Быстрое падение давления (более 3 Гектопаскалей за 3 часа) означает, что следует ожидать шторма. Чем быстрее падает давление, тем скорее ухудшается погода.

Атмосферное давление и ветер

Воздушные массы всегда стремятся переместиться из областей с более высоким давлением в области с более низким. Это движение воздуха относительно земной поверхности мы и называем ветром.

Перепад давления — единственное, что придает воздуху ускорение. Чем быстрее меняется давление от места к месту, тем больше скорость ветра. Все другие силы, например, трение — только снижают скорость ветра и/или меняют его направление.

Если давление резко меняется, стоит ожидать усиление ветра.

Источник

Adblock
detector