Атмосферное давление. Как изменяется атмосферное давление

География
Как изменяется атмосферное давление - Как измеряется атмосферное давление? Что такое атмосферное давление? Какое давление на уровне моря? Постоянные барические области Циклон или шквал

Распределение атмосферного давления на поверхности Земли определяет движение газов и атмосферных фронтов и определяет направление и скорость ветров.

Атмосферное давление. Урок 13

Земля притягивает молекулы воздуха под действием гравитационных сил. Они имеют вес и поэтому оказывают давление как внутри самой атмосферы, так и на границе с различными телами на поверхности Земли. Атмосферное давление — это сила давления воздуха на поверхность Земли и все объекты над ней.

Атмосферное давление изменяется с высотой и зависит от погодных условий, таких как температура и вертикальное движение газов (синагоги). У поверхности Земли оно составляет около 10 5 Па (в Международной системе (СИ) давление измеряется в паскалях — русский ПА, международный ПА).

Нормальное атмосферное давление составляет 76 см ртутного столба на 1 см2 над уровнем моря и 76 см на широте 0°C и 45°C. Это равно 1 атмосфере (атм.) — что составляет 760 мм рт. ст. (101325 PA, но 100 000 p).

Изображение нормального, высокого и низкого давления воздуха

Традиционно атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, современные эквиваленты — миллибары и гектопаскали. Паскаль — это один ньютон (н) давления на м2 поверхности.

Интересно, что среднее атмосферное давление на поверхности Марса в 160 раз меньше, чем среднее давление на поверхности Земли.

Как заметить атмосферное давление?

Молекулы газа не имеют запаха и цвета, но постоянно взаимодействуют с рецепторами нашей кожи, они быстро перемещаются в горизонтальном направлении, называемом ветром, сжимая все предметы со всех сторон и заполняя пустоты. Простой эксперимент может доказать, что атмосферное давление существует.

Опыт 1 – «Непроливайка»

Налейте воду в стакан до краев. Накройте его грубой бумагой, зажмите бумагу в ладони и сразу же переверните стакан. Снимите ладонь с руки. Вода не будет выходить из стакана, потому что атмосфера давит на бумагу.

Пояснение: фраза «атмосферный воздух толкает нас вперед» иногда используется, в том числе в школьных учебниках, но она неверна. Это соотносится с силой давления, оказываемой твердым телом. Эта сила действует на тело внизу, а не на тело сбоку. Давление на жидкости или газы — это совсем другое дело.

Согласно закону Паскаля, давление передается не только на дно емкости, но и на стенки и крышку. Силы гидростатического и атмосферного давления действуют перпендикулярно на любую ориентированную поверхность тела, находящуюся в контакте со средой, и могут иметь любое направление.

Воздух, выталкивающий бумагу со дна всего стакана, доказывает несостоятельность этой корреляции. Интересно, что если стакан заполнен водой только наполовину, оставшийся воздух выталкивается с той же силой, что и наружный воздух, и бумага не удерживает воду (и воздух) в стакане.

Опыт 2 – «Сухим из воды»

Поместите монету или металлическую пуговицу на плоскую тарелку и залейте ее водой. Валюта окажется под водой. Наша задача — снять монету с голой руки, оставив ее немокрой.

Мы кладем бумагу в сухую чашку, а когда воздух нагреется, меняем чашку на тарелку рядом с монетой так, чтобы монета больше не находилась под чашкой. Вы не задерживаетесь в ожидании. Бумага в стакане вскоре исчезнет, а воздух начнет охлаждаться. По мере охлаждения вода вытекает из стакана и быстро собирается там, обнажая дно тарелки.

ОПИСАНИЕ: Когда воздух в стакане энтузиазма нагрелся и раздулся, как раздуваются все нагретые тела, избыток его нового объема вышел из стакана энтузиазма. Когда оставшийся воздух начал охлаждаться, его давление стало недостаточным для того, чтобы приложить такое же давление к холодным условиям, чтобы компенсировать внешнее давление атмосферы. С каждым сантиметром поверхности вода под скин-стеклом оказывалась под меньшим давлением, чем в открытой части пластины. Естественно, он загоняется под кожное стекло и сжимается там под действием избыточного давления наружного воздуха. Вода выталкивается воздухом!

По этому же вопросу см. эксперименты Галилея.

Почему мы не чувствуем атмосферное давление?

Если мы знаем, что вес 1 м3 воздуха при температуре 0°C над уровнем моря составляет 1,3 кг, мы легко можем заключить, например, что крыша дома с поверхностью На 100 м² давит атмосфера в 10 7 Н, что соответствует весу тела массой 1000 тонн. Однако крыша дома не проваливается.

Площадь позади человека на пляже явно превышает 0,2 м². Поэтому атмосфера давит на спину человека с силой, превышающей 20 000 Н, что соответствует весу камешка весом 2 тонны. При этом человек не ощущает никакого давления.

Эксперимент «высушивание воды» также доказывает, что внутреннее давление уравновешивает внешнее давление атмосферы.

Мы не чувствуем давления воздуха, потому что атмосферное давление равномерно распределено по всем сторонам, внутри нас одинаковое давление воздуха и жидкости, и способность организма адаптироваться к изменяющемуся атмосферному давлению постоянно уравновешивается внутренним давлением. Однако корректировки вносятся только через короткие промежутки времени.

Если люди долгое время живут на большой высоте, их организм адаптируется как к меньшему количеству кислорода, так и к более низкому давлению. Самые высокогорные поселения мира:.

  • Ла-Ринконада (Перу) – 5100 м;
  • Эль-Альто (Боливия) – 4150 м;
  • Потоси (Боливия) – 4090 м;
  • Лхаса (Т ибет) – 3650 м;
  • Намче-базар (Непал) – 3450 м;
  • в России это Куруш (Дагестан) – 2600 м.

С другой стороны, рыбы, живущие глубоко в океане, обычно находятся под более высоким давлением, и их организм не так быстро адаптируется. Их тела приспособлены к этому, а их внутреннее давление намного выше одной атмосферы. Таким образом, когда они выходят из глубины, они взрываются из-за повышенного внутреннего давления. То же самое происходит с людьми в безвоздушном пространстве (космосе).

Фильм «Атмосферное давление и процветание человека».

Кроме того, необходимо помнить о неравномерном нагреве двух полушарий Земли в течение года. Это приводит к определенному смещению ремней низкого и высокого давления. Летом они смещаются на север, а зимой — на юг.

Содержание

Наличие атмосферного давления смутило людей в 1638 году. Это не удалось, когда план герцога Тосканского украсить сад Флоренции фонтанами потерпел крах — вода не превышала 10,3 метра. Поиск этих причин и ртуть, собранная Эванджелистой Тричелли, привели к тому, что в 1643 году было доказано, что воздух — это 1. Вместе с В. Вивиани Торричелли провел первые эксперименты по измерению атмосферного давления и изобрел трубку Торричелли (первый ртутный барометр) — стеклянную трубку без воздуха. В такой трубе ртуть составляет примерно 760 мм2 .

На поверхности Земли атмосферное давление меняется от места к месту и с течением времени. Особое значение имеют непериодические изменения атмосферного давления, которые определяют погоду и связаны с появлением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления с низким давлением. Колебания атмосферного давления наблюдались на уровне моря в пределах от 641 до 816 мм рт. ст. 3 (при торнадо давление падает и может достигать 560 мм рт. ст.)4.

Атмосферное давление уменьшается с высотой, поскольку оно создается только в верхних слоях атмосферы. Зависимость давления от высоты над уровнем моря описывается уравнением так называемого давления.

На карте давление обозначается эквивалентом, соединяющим знаки равного приземного атмосферного давления, которое всегда приводится к уровню моря.

Атмосферное давление — это очень разнообразный элемент погоды. Его определение означает, что он зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности и ускорения силы тяжести. Это зависит от широты места и его высоты над уровнем моря.

1 гПа = 0,75 мм рт. ст. Или 1 мм рт. ст. = 1,333 гПа (133,322 Па).

Стандартное давление

В химии давление ровно 100 кПа считается стандартным атмосферным давлением с 1982 года в соответствии с рекомендациями IUPAC.5 Атмосферное давление является одной из наиболее важных характеристик атмосферных условий. В неподвижной атмосфере давление в любой момент времени равно весу столба супернатанта с единицей пересечения.

В системе СГС 760 мм рт. ст. равны 1013,25 мб. Основной единицей давления в системах СИ является паста ПА. 1 ПА = 1 н/м 2. В системе СИ 1013.25 MBS это равно 101325 ПА или 101,3 кПа или 0,1 МПа.

Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой: -dp = grdz, где p — давление, g — сила тяжести, p — плотность воздуха, dz — толщина слоя. Основное уравнение статики гласит, что с увеличением высоты (dz>0) изменение давления отрицательно, т.е. давление уменьшается. Основное уравнение статики применимо только к очень тонким (бесконечно тонким) доз-воздушным слоям.

Барическая ступень

Высота, на которую нужно подняться или спуститься, чтобы изменить давление на 1 HPA (эктопак), называется барометрическим шагом. Барометрические ступени удобно использовать для решения задач, не требующих высокой точности, чтобы оценить давление по известной разнице высот. Из фундаментального закона статики, барометрический шаг (h) равен: h = -dz/Δp= 1/g м/гпа. При температуре 0°C и давлении 1000 гПа барометрический шаг равен 8 м/гпа. Таким образом, для повышения давления на 1 HPA необходимо поднять 8 метров.

С повышением температуры и увеличением высоты над уровнем моря она увеличивается (в частности, на 0,4% на каждый градус тепла). Другими словами, он прямо пропорционален температуре и обратно пропорционален давлению. Обратной стороной парикмахера является вертикальный парикмахер. То есть, изменение давления при подъеме или опускании на 100 метров. При температуре 0°C и давлении 1000 гПа она составляет 12,5 гПа.

Почему меняется вес атмосферы? Секрет этого явления заключается в нагревании газов. Причина в том, что воздух нагревается поверхностью Земли, а не лучами солнца.

Атмосферное давление: что за загадочный термин?

Сообщая о погоде по радио, диктор обычно в конце говорит об атмосферном давлении 760 мм рт. ст. (или 749, или 754 и т. д.). Но многие ли знают, что это значит и откуда метеорологи берут данные? В этой статье вы узнаете, как измерить атмосферное давление, как оно меняется и как влияет на людей.

Немного истории

Итальянский ученый Эванджелиста Тризелли был первым человеком, измерившим атмосферное давление в 1643 году. После длительных экспериментов Тричелли доказал, что воздух поддается измерению и что атмосферное давление равно 32 футам воды или 10,3 метра. Он провел дальнейшие исследования и впоследствии изобрел прибор для измерения атмосферного давления, то есть давления воздуха.

Атмосферное давление, что это?

Атмосферное давление — это давление воздуха, окружающего объект, находящийся на поверхности Земли. В каждой части атмосферы атмосферное давление равно весу столба воздуха над ней, приходящемуся на ее поверхность. Атмосферное давление уменьшается с высотой. Согласно Международной системе единиц (СИ), основной единицей атмосферного давления является единица, но некоторым организмам разрешено использовать более старые единицы: миллибары (МБ) и миллиметры ртути (ММГ). Нормальным атмосферным давлением (на уровне моря) считается 760 мм рт. ст. при 0°C.

Зачем его измеряют?

Атмосферное давление измеряется для лучшего прогнозирования возможных изменений погодных условий. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Повышение или понижение атмосферного давления с большей вероятностью указывает на изменение погоды.

Изменение атмосферного давления с высотой

Газы сжимаются особым образом, и чем сильнее сжат газ, тем выше его плотность и тем большее давление он производит. Нижние слои воздуха сжимаются всеми верхними слоями. Чем выше над поверхностью земли, тем меньше сжатие воздуха, тем меньше его плотность и, следовательно, меньше создаваемое давление. Так, например, когда воздушный шар поднимается над землей, давление воздуха в нем уменьшается. Это происходит потому, что не только высота столба воздуха над ним уменьшается, но и плотность воздуха над ним становится меньше. и тех, кто находится ниже него. Поскольку все метеостанции, измеряющие атмосферное давление, находятся на разных высотах, данные их измерений обычно приводятся на уровне моря. Это связано с тем, что атмосферное давление значительно снижается с высотой. Например, на высоте 5 000 метров она уже примерно вдвое меньше. Поэтому, чтобы получить представление о фактическом пространственном распределении атмосферного давления и создать обзорную карту для сравнения его значений в разных местах и на разных высотах, о давлении говорят на одном уровне — на уровне моря.

В течение дня давление также меняется, но незначительно, т.е. существуют суточные колебания. Она увеличивается ночью и сокращается днем в периоды самых высоких температур. В тропических странах он особенно меняется в течение дня, достигая 2,4 мм рт. ст. днем и 1,6 мм рт. ст. ночью. Увеличение широты уменьшает диапазон изменений ВР, но в то же время ациклические изменения атмосферного давления становятся сильнее.

Однако, поскольку атмосферное давление не является чем-то конкретным и видимым невооруженным глазом, есть много людей, которые понимают эту концепцию, но не знают, что это такое на самом деле.

Почему его измеряют?

Зачем нужно измерять давление воздуха?

Почему люди считают атмосферное давление?

Атмосферное давление, создаваемое слоем над газообразным корпусом, изменяется с увеличением высоты над уровнем моря. На него может влиять как плотность воздуха, так и высота самого воздушного столба. Кроме того, давление зависит от того, в какой точке планеты мы находимся. Это связано с тем, что разные регионы Земли находятся на разной высоте над уровнем моря.

Кстати, иногда над поверхностью Земли создается медленно движущаяся область высокого или низкого давления. В первом случае, во втором циклон называется антициклоном. В среднем давление на поверхности моря колеблется от 641 до 816 мм рт. ст., но в торнадо может падать до 560 мм рт. ст.

Как атмосферное давление влияет на погоду?

Распределение атмосферного давления на Земле неравномерно. Это связано с движением воздуха и его способностью создавать так называемую барометрическую турбину.

В северном полушарии правое вращение воздуха приводит к образованию катодов воздушного потока (антициркуляция). Он приносит чистую или ненарушенную погоду, без дождя и ветра в некоторых районах.

Однако, когда воздух вращается против часовой стрелки, на земле создается восходящая турбина. Они характерны для циклонов и включают проливные дожди, штормовые ветры и грозы. Кстати, в южном полушарии циклоны движутся по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Как оно влияет на человека?

Что такое давление воздуха?

Каждого человека толкает воздушный столб весом 15-18 тонн. Этот вес будет сдавливать его по-разному всю жизнь, но давление внутри нашего тела будет равно атмосферному. Таким образом, при нормальной цене в 760 мм рт. ст. мы не испытываем никакого дискомфорта. Если они выше или ниже нормы, некоторые люди (особенно пожилые или больные) чувствуют себя хуже, обостряются головные боли и хронические заболевания.

Наиболее распространенной причиной дискомфорта является большая высота над уровнем моря (в горах), поскольку атмосферное давление в этих районах ниже, чем на уровне моря.

Оцените статью
Uhistory.ru