Меню

Атмосферное давление на различных высотах видеоурок физика

Тест. Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах

Список вопросов теста

Вопрос 1

Принято считать, что давление воздуха убывает на 1 мм рт. ст. в среднем при подъеме на высоту

Варианты ответов
Вопрос 2

Прибор для измерения высоты называется

Варианты ответов
Вопрос 3

Если при подъеме на гору, давление изменилось на 10 мм рт. ст., то какова высота подъема?

Варианты ответов
Вопрос 4

Прибор для измерения атмосферного давления называется

Варианты ответов
Вопрос 5

Какова высота атмосферы Земли?

Варианты ответов
  • несколько десятков километров
  • несколько сотен километров
  • несколько сотен метров
  • атмосфера Земли не имеет четкой границы
Вопрос 6

На поверхности Земли давление атмосферы составляет 760 мм рт. ст. Какова глубина шахты, если давление в ней составляет 800 мм рт. ст.?

Варианты ответов
Вопрос 7

Атмосферно давление зависит

Варианты ответов
  • только от высоты
  • только от метеоусловий
  • не зависит не от чего
  • от высоты и метеоусловий
Вопрос 8

Повышение атмосферного давления

Варианты ответов
  • предшествует ненастной погоде
  • понижает содержание кислорода в воздухе
  • предшествует ясной погоде
  • не влияет на самочувствие человека
Вопрос 9

Понижение атмосферного давления

Варианты ответов
  • предшествует ненастной погоде
  • предшествует ясной погоде
  • увеличивает содержание кислорода в воздухе
  • уменьшает содержание кислорода в воздухе
Вопрос 10

Определите силу давления воздуха, действующую на альпиниста на вершине горы Килиманджаро, высота которой составляет 5895 м. Считайте, что давление воздуха у ее подножья составляет 100 кПа, а площадь поверхности тела альпиниста примите равным 190 дм 2 .

Источник

Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах

Урок 28. Физика 7 класс ФГОС

Конспект урока «Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах»

Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах

Сей особенный предмет

Вам подскажет вмиг ответ:

Брать свой зонтик или нет.

В данной теме познакомимся с устройствами, использующимися для измерения атмосферного давления — барометрами. А также выясним как зависит атмосферное давление с увеличением высоты.

В прошлой теме было установлено, что атмосфера нашей планеты оказывает давление на все тела, расположенные на Земле. Узнали, что за нормальное атмосферное давление принято давление столба ртути высотой 760 мм при температуре воздуха 20ºС. Такое давление часто называют одной нормальной, или физической атмосферой. Давление, создаваемое 1 мм рт.ст., приблизительно составляет 133,3 Па, что позволяет переводить давление, выраженное в мм рт. ст., в метрическую систему.

Каждый день, просматривая прогноз погоды, люди получают информацию о величине атмосферного давления и его изменении. Почему оно не является постоянным? Почему на разных территориях Земли оно разное? И как зависит давление от высоты?

Читайте также:  Чем обусловлено систолическое и диастолическое давление

Атмосферное давление зависит от состава воздуха. Например, при поступлении влажного воздуха, насыщенного водяными парами, давление уменьшается, так как масса молекул воды заметно меньше массы «основных» молекул атмосферы — азота и кислорода. Соответственно, если приходят более сухие массы воздуха, давление повышается. Первым, кто использовал данную особенность атмосферного давления для определения погоды, был небезызвестный Эванджелиста Торричелли. Однажды, повторяя свой опыт с трубкой, он заметил, что уровень ртути в ней заметно упал. Торричелли пытался подлить ртуть в трубку, менял чашки с ртутью, но результат не менялся. И тут ученый заметил, что в комнате стало душно и нечем дышать. Подойдя к окну, чтобы его открыть, ученый увидел, что на улице стоит пасмурная погода. Проходит день другой и погода на улице вновь становится сухой и ясной. И ртуть в трубке снова на своем привычном уровне. Значит, делает вывод Торричелли, его прибор может отмечать изменение давления воздуха и показывать изменяющуюся тяжесть.

Так как слово «тяжесть» звучит по-гречески звучит как «барос», то свой прибор Торричелли стал называть барометром.

Бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике в своем доме с первого до второго этажа поставил стеклянную трубку, в которой была налита вода. А на ее поверхности плавала пробка с укрепленным в ней человечком, вытянутая рука которого указывала на шкалу.

Бургомистр уверял жителей своего города, что этот человечек способен предсказывать погоду, ссылаясь на опыты Торричелли. Естественно многие жители ему не верили и называли чудаком. Но в воскресенье, 9 декабря 1660 года человечек в трубке вдруг опустился как никогда низко. Фон Герике приказывает сообщить горожанам о надвигающейся буре. Многие горожане отнеслись скептически к словам своего бургомистра. Но наиболее осторожные следуют его примеру и закрывают ставни и крепят крыши. И верно, через несколько часов небо потемнело, и на город обрушился ураган, которого не помнили даже старожилы.

И вот уже более трех веков барометр исправно служит людям, хотя за это время он во многом изменился — стал автоматическим и самозаписывающим; научился управлять другими механизмами и поддерживать заданное давление в различных устройствах.

В настоящее время ртутные барометры не находят широкого применения, хотя и обладают высокой точностью. Пары ртути вредны для организма человека. Поэтому на практике в основном пользуются металлическим барометроманероидом, что в переводе с греческого означает «безжидкостный».

Читайте также:  Гидролиз солей усиливается при понижении давления

Внешний вид и внутреннее устройство барометра-анероида представлен на рисунке. Главной частью анероида является маленькая металлическая коробочка с волнистой (гофрированной) верхней и нижней поверхностями. Воздух из этой коробочки частично выкачан. При увеличении атмосферного давления увеличивается сила давления на коробочку. Коробочка сжимается и растягивает пружину, прикрепленную к ней. Пружина связана со стрелкой, которая перемещается по шкале в сторону больших значений давлений. Если же давление понижается, то сила давления на коробочку уменьшается, и силы упругости распрямляют ее. При этом стрелке перемешается в противоположную сторону. Шкалу анероида предварительно градуируют, т.е. наносят деления по показаниям ртутного барометра. Поэтому значения давления на шкале и в мм рт.ст. и в гектопаскалях (гПа).

Таким образом, атмосферное давление зависит от метеорологических условий. Но только ли от них?

Наиболее сжатыми, а значит, более плотными, являются прилегающие к поверхности Земли слои атмосферы. Следовательно, значение атмосферного давления будет зависеть и от высоты места над уровнем моря. Так, например, на вершине самой высокой горы Эверест давление почти в три раза меньше, чем у ее подножия.

Для расчета гидростатического давления использовалась формула, связывающая плотность жидкости и высоту ее столба, так как вследствие малой сжимаемости плотность жидкости на различных глубинах практически одинакова. Зависимость же атмосферного давления от высоты описывается гораздо более сложной формулой, так как плотность атмосферы сильно зависит от высоты над поверхностью Земли, вследствие большой сжимаемости газов. Однако для расчетов, не требующих большой точности и при не очень больших высотах, можно считать, что давление убывает на 1 мм рт. ст. при подъеме на каждые 12 м. Эту зависимость давления от высоты можно использовать для измерения высоты подъема альпинистов, летательных аппаратов и т.п.

Если при подъеме давление уменьшилось на 20 мм рт.ст., то это значит, что высота подъема составила 240 метров.

h = 20 мм рт. ст. × 12 м/(мм рт. ст.) = 240 м

Приборы, измеряющие высоту по такому принципу, называются альтиметрами (от латинского «альтиус» — высоко).

Задача 1. Определите высоту горы, если у ее подножия барометр показывает давление 750 мм рт. ст., а на ее вершине — 620 мм рт. ст.

Задача 2. Определите силу давления воздуха, действующую на альпиниста на вершине горы Килиманджаро, высота которой составляет 5895 м. Считайте, что давление воздуха у ее подножья составляет 100 кПа, а площадь поверхности тела альпиниста примите равным 190 дм 2 .

Читайте также:  В чем измеряется давление в атмосферах или барах

Барометр — прибор, используемый для измерения атмосферного давления.

Атмосферное давление зависит от высоты местности и метеоусловий.

– При небольших подъемах в среднем на каждые 12 м высоты подъема, давление уменьшается на 1 мм рт. ст.

Источник

Атмосферное давление на различных высотах видеоурок физика

1. Почему атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты подьема над уровнем Земли?

Газы сильно сжимаемы.
Чем сильнее сжат газ, тем больше его плотность, тем большее давление он производит.

Слои воздуха у поверхности Земли сжаты всеми вышележащими слоями воздуха, находящимися над ними.
Но чем выше от поверхности слой воздуха, тем слабее он сжат, тем меньше его плотность.
Следовательно, тем меньшее давление он производит.

Воздушный шарик, наполнили водородом у поверхности Земли,
Давление газа внутри шарика и внешнего атмосферного давления уравновесились.
Шарик выпустили, он стал подниматься над Землей.
По мере подъема давление атмосферного воздуха на шар становится меньше.
Почему?
Так как высота столба воздуха над ним уменьшается
И так как с высотой уменьшается плотность воздуха.
Что в результате?
Давление воздуха внутри шарика становится больше атмосферного давления.
Воздушный шшарик раздувается.

2. Какое атмосферное давление называют нормальным?

Атмосферное давление в местностях, лежащих на уровне моря, в среднем равно 760 мм рт. ст.

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре О °С, называется нормальным атмосферным давлением.

Нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт.ст. = 101 300 Па = 1013 гПа.

Чем больше высота над уровнем моря, тем давление меньше.
При небольших подъемах в среднем на каждые 12 м подъема давление уменьшается на 1 мм рт. ст. (или на 1,33 гПа).

У подножия горы барометр показывает 760 мм рт. ст., а на вершине 722 мм рт. ст.
Какова примерно высота горы?
Атмосферное давление изменилось на: 760 мм рт.ст — 722 мм рт.ст. = 38 мм рт.ст
Если на каждые 12 м подъема давление уменьшается на 1 мм рт. ст., тогда: 12м х 38 = 456 м
Высота горы составляет 456 метров.

3. Как называют прибор для измерения высоты по атмосферному давлению?

По изменению показаний барометра можно определить высоту над уровнем моря.
Существуют приборы, которые называются высотомерами.
Это барометры-анероиды, имеющие измененную шкалу, по которой можно непосредственно отсчитать высоту.
Их применяют в авиации и при подъемах на горы.

Источник

Adblock
detector