Меню

Какое давление на поверхности земли в атмосферах

Сила атмосферного давления

Общие сведения

Воздух имеет массу. Хоть она и в множество раз меньше массы Земли, но она есть. Вся масса атмосферы составляет 5,2 × 10 21 г., а 1 м 3 на поверхности земли весит 1033 кг. Масса атмосферы давит на все объекты которые расположены на Земле. Силу, с которой атмосфера давит на поверхности Земли называют атмосферным давлением. На каждого человека давит столб воздуха примерно в 15т. Если бы мы не имели внутреннего давления равного внешнему, нас бы раздавило сразу же. Все живые организмы эволюционировали в таких атмосферных условиях. Мы привыкли к такому давлению и не сможем существовать при значительно другом давлении.

Прибор измерения давления

В наше время атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.). Для такого определения используется специальное устройство — Барометр. Они бывают :

  • жидкостный — имеет стеклянную трубку размером не менее 80 см в длину. Трубка заполнена ртутью и опущена в чашу с ртутью
  • гипсотермометр — прибор для измерения высоты над уровнем моря на основе зависимости точки кипения воды от атмосферного давления
  • газовый — давление измеряется по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости
  • барометр-анероид — имеет металлическую коробку с эластичными стенками, где удален воздух. При изменении атмосферного давления стенки коробки изменяются

Нормальное атмосферное давление

Нормальным атмосферным давлением считают условия давления воздуха при температуре 0°С над уровнем моря на широте 45°. В таких условиях воздух давит на каждый 1 см 2 поверхности Земли с силой 1,033 кг. При этом ртутный столбик показывает 760 мм.рт.ст.

Опыт Торричелли

Впервые цифра 760 мм была получена учениками Галилео галилея в 1644г., а именно Винченцо Вивиани (1622 — 1703) и Эванджелистом Торричелли (1608 — 1647). Первый ртутный барометр был создан Торричелли. Он запаял стеклянную трубку с одного конца, наполнил ее ртутью и опустил в чашку с ртутью. Уровень ртути в трубке понизился из-за выливании части ртути в чашку. Над столбиком ртути внутри трубы образовалась пустота, которая получила название Торричелливая пустота (рис.1). 760 мм.рт.ст. принято считать за одну атмосферу. 1 атм = 101325 ПА = 1,01325 Бар.

Рисунок — 1

Пониженное и повышенное атмосферное давление

На Земле давление воздуха в разных уголках Земли разное. Также оно изменяется из-за изменении температуры или ветров или высоты над уровнем моря. Чем выше находится массы воздуха от Земли, те он более разреженный. В тропосфере атмосферное давление понижается в среднем 1мм.рт.ст. на каждые 10,5 м подъема.

Также атмосферное давление в течении одних суток повышается дважды (вечером и утром) и понижается дважды (после полуночи и полудня). Распределения атмосферное давление имеет выраженный характер. В экваториальных широтах поверхность Земли сильно греется. Горячий воздух при нагревании расширяется и становится легче из-за чего он поднимается вверх. В итоге имеем то, что возле экватора в основном низкое давление. При быстром понижении атмосферного давления на определенной местности можно заметить туман.

У полюсов при низких температурах воздух опускается из-за своей тяжести. Общая схема распределения давление видна на рис.2. На рисунку видно линии, которые разделяют пояса разного давления. Чем Эти линии называют изобарами. Чем ближе эти линии друг к другу, тем быстрее может изменяются давление на расстоянии. Барический градиент — величина изменения атмосферного давление на единицу расстояния (100 км).

Рисунок — 2

Таблица 1 — единицы давления

Паскаль (Па) Бар (бар) Техническая атмосфера (ат) Физическая атмосфера (атм) Миллиметр ртутного столба (мм.рт.ст) Метр водяного столба (м вод.ст.) Фунт-сила на кв. дюйм (psi)
1 Па 1 Н/м 2 10 -5 10,197 × 10 -6 7,5006 × 10 -3 1,0197 × 10 -4 145,04 × 10 -6
1 бар 10 5 1 × 10 6 дин/см 2 1,0197 0,98692 750,06 10,197 14504
1 ат 98066,5 0,980665 1 кгс/см 2 0,96784 735,56 10 14,223
1 атм 101325 1,01325 1,01325 1 атм 760 10,33 14,696
1 мм.рт.ст. 133,322 1,3332 × 10 -3 1,3595 × 10 -3 1,3158 × 10 -3 1 мм.рт.ст. 13,595 × 10 -3 19,337 × 10 -3
1 м вод.ст. 9806,65 9,80665 × 10 -2 0,1 0,096784 73,556 1 м вод.ст. 1,4223
1 psi 6894,76 68,948 × 10 -3 70,307 × 10 -3 68,046 × 10 -3 51,715 0,70307 1 lbf/in 2

Источник

Чему равно атмосферное давление на поверхности Земли?

Какое физическое явление могло бы уничтожить землю за секунду?

Для начала, оратору выше: всего ядерного запаса человечества едва хватит для начала ядерной зимы, какое уж тут уничтожение планеты!

Выбросы коронарных масс (а не волн) также не способных уничтожить целую планету, хотя их энергии хватит для очередного массового вымирания.

И квантовая телепортация объектов не квантовых размеров невозможна, кстати.

Впринципе, поблизости от Земли нет ничего настолько мощного, но вот если примерно в десятке световых часов от Земли поместить сверхновую – да, Землю, а вместе с ней и все остальные планеты Солнечной системы испарит.

Ещё с Землей справится джет от квазара – поток непоглощённого вещества, выбрасываемого из полюсов чёрной дыры с околосветовой скоростью.

Также, если пролететь через диск вещества, вращающегося вокруг квазара, Земли тоже резко не станет.

Ну и последний, просто невероятно маловероятный катаклизм: вокруг центральной чёрной дыры Млечного Пути пролетает много всякого мусора, в том числе и астероиды. Некоторые из них могут не только не упасть на черную дыру, а совершить гравиманевр, разогнаться до околосветовой скорости и улететь в пустоту, а где-то через полмиллиона лет попасть в Землю, попутно испарив не только её, но и Луну в придачу. Но повторюсь, это также невозможно как попасть в головку спички находящейся на Плутоне, выстрелив с Земли целясь на глаз

2 3 · Хороший ответ

Географическое видообразование в отличие от экологического связанно?

Географическое видообразование связано с общими условиями обитания, включая местную экосистему в целом, а экологическое — с тесным экологическим партнёрством, его дефицитом или заменой.

Географическое видообразование связано, в частности

  • с географической изоляцией (на дальних островах птицы перестают летать, цветочные растения переходят на самоопыление)
  • с зональностью (сезонный заяц-беляк появляется в умеренной зоне зимой, а в арктике лиса всегда белая — это писец)
  • с биогеографической адаптацией (укроп, несмотря на подходящий климат и почву, не в состоянии дать семена в далёкой от родной Евразии Аргентине)

Тем временем экологическое видообразование связано например

  • с экологической изоляцией или экспансией (одно из ограничений — по части опылителей, так, тладианта в России хорошо растёт и в подмосковье, но встречается только на юге Дальнего Востока, где её опыляет крохотная дикая пчела рода Ctenoplectra из Китая; тем временем огурец того же семейства что и тладианта, приспособился к другим опылителям, что позволило расширить ареал)
  • с освоением новой экологической ниши того же ареала (пример — появление домашних мышей, крыс на базе диких сородичей)
  • со сменой партнёрства (некоторые виды южноамериканских твёрдоплодных деревьев были обречены к вымиранию, став после гибели в мезозое крупных млекопитающих «вдовствующими» видами, но с одичанием лошадей-мустангов обрели новых распространителей семян)

Вычислите минимальную скорость метеорита , прежде чем он вошел в атмосферу, его изначальная температура в космосе −300∘С. Ответ в км/час

  1. При вхождении в атмосферу Земли, железный метеорит полностью расплавляется. Вычислите минимальную скорость, которую должен был иметь метеорит, прежде чем он вошел в атмосферу, если его изначальная температура в космическом пространстве составляла−300∘С−300∘С. Ответ представьте в км/с и округлите до десятых

5. какова зависимость между осадками, температурами, поясами атмосферного давления, рельефом и господствующими ветрами? 6.

При теплой и жаркой погоде воздух нагревается. Нагретый воздух поднимается вверх, а там уже воздух холоднее — и нагретый воздух охлаждается до точки росы, возникают осадки.

Также и с давлением. При теплой погоде воздушные массы нагреваются и стремятся вверх, таким образом создавая на территории области пониженного давления.

1 3 · Хороший ответ

Почему атмосферное давление так влияет на состояние человека? И что, вообще, такое давление человека?

Сначала отвечу на второй вопрос. «Давлением» обычно называют системное артериальное давление. Те, кто в школе хорошо учил физику и неплохо биологию, могут задать вопрос: не изменяется ли оно при сердечных сокращениях, да и как кровь вообще движется по сосудам в таких условиях? Ответ: давление (давайте АД для простоты)- это усредненная по времени величина. Сердце, как насос, выталкивает из себя кровь в аорту и дальше по сосудам. Давление создается сокращением мышечного слоя сердца — миокарда. В норме в минуту сердце совершает 60-90 толчков, и средняя величина АД во всех отделах кровеносной системы большого круга кровообращения (это важный момент) составляет, допустим, 120 в период сокращения сердца — систолы, и 70 в период его расслабления — диастолы. Максимальное давление — в аорте, минимальное — в полых венах (меньше нуля).

Почему ваше давление — важный показатель? Это один из основных и легко измеряемых параметров сердечно-сосудистой системы, а смертность от заболеваний этой системы стабильно держит 2-3 место в большинстве стран мира. Если бы каждый человек замерял АД раз в неделю, смертность бы очень снизилась. У кого-то в Африке нет техсредств, у кого-то нет желания. На самом деле нужно уметь правильно измерять АД, чтобы получить точные цифры. Но пускай даже так, люди вообще этого не делают. Так что же происходит, когда давление слишком высокое или низкое? Давайте разбираться.

Изменения давления, очевидно, влияют на сосуды. Если АД слишком высокое, то и влияние не очень хорошее. Высокое АД — это или больше 140 систолическое, или больше 90 диастолическое (или, очевидно, и то и другое). В артериях развиваются деструктивные изменения, которые, даже если впоследствии понизить давление препаратами, будут способствовать его повышению снова. Поэтому очень часто гипертоники (люди с повышенным АД) сидят на таблетках всю жизнь. Может показаться пугающим, но мне как раз не повезло быть одной из них и на самом деле ежедневный прием лекарств не напрягает. Не так напрягает, как нехилый шанс инсульта в старости. С инфарктом миокарда связь не так однозначна, но тут тоже риск вырастает. АД отражает состояние всей сердечно-сосудистой системы, но суть инсульта и инфаркта миокарда — двух самых грозных осложнений гипертонии — в местных изменениях. Вам необязательно знать все подробности — они очень сложны — но вкратце расскажу: курение — бросить однозначно, алкоголь — лучше бросить, физ.активность — желательно, стресс — долой. Атмосферное давление вызывает некоторые изменения АД у некоторых людей, но этим можно пренебречь в общей статистике. В нашей стране любят ставить таким пациентам ВСД, что, однако, ничего не объясняет и не решает проблему. На самом деле причина часто в ежедневном стрессе и уже существующих других заболеваниях.

Источник

Атмосферное давление.

Атмосферное давление обуславливается весом воздуха. 1 м³ воздуха весит 1,033 кг. На каждый метр поверхности земли приходится давление воздуха силой 10033 кг. Под этим подразумевается столб воздуха высотой от уровня моря до верхних слоев атмосферы. Если сравнить его со столбом воды, то диаметр последнего имел бы высоту всего 10 метров. То есть, атмосферное давление создается собственной массой воздуха. Величина атмосферного давления на единицу площади соответствует массе воздушного столба, находящегося над нею. В результате увеличения воздуха в этом столбе происходит рост давления, а при уменьшении воздуха — падение. Нормальным атмосферным давлением считается давление воздуха при t 0°С на уровне моря на широте 45°. В этом случае атмосфера давит с силой 1,033 кг на каждый 1 см² площади земли. Масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм. На этой взаимосвязи и измеряется атмосферное давление. Оно измеряется в миллиметрах ртутного столба или миллибарах(мб), а так же в гектопаскалях. 1мб = 0,75 мм рт.ст., 1 гПа = 1 мм.

Измерение атмосферного давления.

Атмосферное давление измеряется с помощью барометров. Они бывают двух типов.

1. Ртутный барометр представляет собой стеклянную трубку, которая запаяна сверху, а открытым концом погружена в металлическую чашу с ртутью. Рядом с трубкой крепится шкала, показывающая изменение давления. На ртуть действует давление воздуха, которое своим весом уравновешивает столбик ртути в стеклянной трубке. Высота ртутного столба меняется при изменении давления.

2. Металлический барометр или анероид представляет собой гофрированную металлическую коробку, которая герметично закрыта. Внутри этой коробки находится разреженный воздух. Изменение давления заставляет колебаться стенки коробки, вдавливаясь или выпячиваясь. Эти колебания системой рычагов заставляют стрелку перемещаться по шкале с делениями.

Самопишущие барометры или барографы предназначены для записи изменений атмосферного давления. Перо улавливает колебание стенок анероидной коробки и чертит линию на ленте барабана, который вращается вокруг своей оси.

Каким бывает атмосферное давление.

Атмосферное давление на земном шаре изменяется в широких пределах. Его минимальная величина — 641,3 мм рт.ст или 854 мб была зарегистрирована над Тихим океаном в урагане «Ненси», а максимальная — 815,85 мм рт.ст. или 1087 мб в Туруханске зимой.

Давление воздуха на земную поверхность изменяется с высотой. Среднее значение атмосферного давления над уровнем моря — 1013 мб или 760 мм рт.ст. Чем больше высота, тем меньше атмосферное давление, так как воздух становится все более разреженным. В нижнем слое тропосферы до высоты 10 м оно снижается на 1 мм рт.ст. на каждые 10 м или на 1 мб на каждые 8 метров. На высоте 5 км оно меньше в 2 раза, 15 км — в 8 раз, 20 км — в 18 раз.

В связи с перемещением воздуха, изменением температуры, сменой времени года атмосферное давление постоянно меняется. Дважды за сутки, утром и вечером, оно повышается и столько же раз понижается, после полуночи и после полудня. В течение года из-за холодного и уплотненного воздуха зимой атмосферное давление имеет максимальную величину, а летом — минимальную.

Атмосферное давление постоянно меняется и распределяется по поверхности земли зонально. Это происходит из-за неравномерного прогревания Солнцем земной поверхности. На изменение давления влияет перемещение воздуха. Там, где воздуха становится больше, давление высокое, а там, откуда воздух уходит — низкое. Воздух, прогревшись от поверхности, поднимается вверх и давление на поверхность понижается. На высоте воздух начинает охлаждаться, уплотняется и опускается на близлежащие холодные участки. Там возрастает атмосферное давление. Следовательно, изменение давления обуславливается перемещением воздуха в результате его нагревания и охлаждения от земной поверхности.

Атмосферное давление в экваториальной зоне постоянно понижено, а в тропических широтах — повышено. Это происходит из-за постоянно высоких температур воздуха на экваторе. Нагретый воздух поднимается и уходит в сторону тропиков. В Арктике и Антарктике поверхность земли всегда холодная, а атмосферное давление повышено. Его обуславливает воздух, который приходит из умеренных широт. В свою очередь в умеренных широтах из-за оттока воздуха формируется зона пониженного давления. Таким образом, на Земле существуют два пояса атмосферного давления — пониженный и повышенный. Пониженный на экваторе и в двух умеренных широтах. Повышенный на двух тропических и двух полярных. Они могут немного смещаться в зависимости от времени года вслед за Солнцем в сторону летнего полушария.

Полярные пояса высокого давления существуют весь год, однако, летом они сокращаются, а зимой, наоборот, расширяются. Круглый год области пониженного давления сохраняются близ Экватора и в южном полушарии в умеренных широтах. В северном полушарии все происходит по-другому. В умеренных широтах северного полушария давление над материками сильно повышается и поле низкого давления как бы «разрывается»: сохраняется оно только над океанами в виде замкнутых областей пониженного атмосферного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, где заметно повысилось давление, образуются зимние максимумы: Азиатский (Сибирский) и Северо-Американский (Канадский). Летом поле пониженного давления в умеренных широтах северного полушария восстанавливается. При этом над Азией формируется обширная область пониженного давления. Это — Азиатский минимум.

В поясе повышенного атмосферного давления — тропиках — материки нагреваются сильнее океанов и давление над ними ниже. Из-за этого над океанами выделяют субтропические максимумы:

  • Северо-Атлантический (Азорский);
  • Южно-Атлантический;
  • Южно-Тихоокеанский;
  • Индийский.

Несмотря на крупномасштабные сезонные изменения своих показателей, пояса пониженного и повышенного атмосферного давления Земли — образования довольно устойчивые.

Источник

Читайте также:  Армированные рукава высокого давления описание
Adblock
detector