Ртутный барометр состоит из металлической чашки, наполненной ртутью, и полой стеклянной трубки, запаянной с одного конца. Последний заполняется ртутью, а его нижний открытый конец погружается в чашку. Вес столба жидкости в трубке уравновешивает давление воздуха, которому подвергается ртуть в чашке.
Атмосферное давление на уровне моря. Атмосферное давление
Давление воздуха в одной и той же точке земной поверхности не остается постоянным, а изменяется в зависимости от различных процессов, происходящих в атмосфере. В качестве «нормального» атмосферного давления условно считается давление 760 мм рт. ст. т. е. одна (естественная) атмосфера (§ 154).
Давление воздуха на уровне моря во всех частях света в среднем близко к атмосферному. Видно, что давление воздуха уменьшается по мере подъема над уровнем моря, соответственно. Его плотность уменьшается. Воздух становится все более разреженным. Если вы откроете хорошо закупоренный контейнер в долине на вершине горы, немного воздуха выйдет наружу. Напротив, если вы откроете его у подножия горы, небольшое количество воздуха попадет в пробку наверху. На высоте около 6 км давление и плотность воздуха снижаются примерно вдвое.
Каждой высоте соответствует определенное давление воздуха. Поэтому можно измерить давление в определенной точке на вершине горы или в корзине воздушного шара, чтобы определить, как меняется атмосферное давление с высотой. Высота над уровнем моря или высота воздушного шара. Чувствительность обычных передних глаз настолько велика, что подъем на 2-3 метра в передней части глаза приведет к значительному смещению индекса. Поднимаясь или опускаясь по лестнице с анатомическими структурами, постепенное изменение давления происходит прямолинейно. Этот опыт удобно проводить на пологой лестнице станции метро. Часто анекдоты калибруются непосредственно по росту. Положение стрелки указывает на высоту, на которой находится прибор. Такие роговицы называются альтиметрами (рис. 295). Ими оснащаются самолеты, позволяя пилоту определять объем полета.
Рисунок 295.Высота полета самолета. Длинные стрелки считаются в сотнях метров, короткие — в километрах. Перед полетом головка может быть обнулена под стрелкой на поверхности земли.
Падение давления воздуха при подъеме объясняется так же, как падает давление в глубокой воде при подъеме со дна на поверхность. Воздух на уровне моря сжимается под действием веса всей атмосферы Земли, тогда как более высокие слои атмосферы сжимаются только под действием веса воздуха, находящегося над этими слоями. В целом, изменение давления от точки к точке в атмосфере или под действием силы тяжести подчиняется тем же законам, что и давление на жидкость. Давление одинаково во всех частях горизонтального уровня — внизу давление уменьшается за счет веса столба воздуха, высота которого равна высоте перехода, а сечение перехода равно единице.
Рис. 296.Изображение уменьшения давления с высотой. Справа — колонны одинаковой толщины, взятые на разных высотах. Самая толстая заштрихованная колонка наиболее сжатого воздуха.
Однако из-за высокой компрессии газа общая картина распределения давления на высоте в атмосфере существенно отличается от распределения давления жидкостей. На самом деле, планируйте снижение давления воздуха с высотой. Оси оператора изображают высоту и так далее. На определенном уровне (например, над уровнем моря), а ось пиков показывает давление (рис. 296). Поднимитесь по лестнице на высоту. Чтобы найти давление на следующем этапе, необходимо равномерно удалить вес столба воздуха на высоте. Однако с увеличением высоты плотность воздуха уменьшается. Поэтому потеря давления при подъеме на следующую ступень тем меньше, чем выше лестница. Поэтому давление снижается неравномерно по мере роста. Высота, на которой плотность воздуха увеличивается, мала, а давление быстро падает. Плотность воздуха уменьшается, и давление снижается.
Барическая ступень
1 Высота, на которой давление должно повыситься или понизиться, чтобы его изменил HPA (экстракт), называется барометрическим шагом. Барометрический шаг удобно использовать для решения задач, не требующих высокой точности, чтобы оценить давление по известным различиям в высоте над уровнем моря. Из фундаментального закона статики, барометрический шаг (h) равен: h = -dz/Δp= 1/g m/gpa. При температуре воздуха 0°C и давлении 1000 гПа барометрический шаг равен 8 /hPa. Таким образом, для повышения давления на 1 HPA требуется увеличение на 8 метров.
При повышении температуры и высоты над уровнем моря (в частности, на 0,4% на 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 это составляет 12,5 гПа.
Приведение к уровню моря
Давление адаптируется к уровню моря, чтобы все метеостанции посылали короткие телеграммы. Для того чтобы сравнить давление на станциях, расположенных на разных высотах, давления наносятся на обзорную карту и приводятся к уровню моря, который является единой точкой отсчета. При давлении на уровне моря используется короткий тип Лапласа вида Z 2 -Z 1 = 18400 (1+λT)LG (P 1 /P 2). Это означает, что, зная давление и температуру на уровне Z 2, мы можем найти давление (P 1) на уровне моря (Z 1 = 0).
Расчет давления на высоте H от давления P o до уровня моря и температуры:.
Где P o — давление PA на уровне моря pa-m — молекулярный вес сухого воздуха 0,029 кг/моль- g — ускорение силы тяжести 9,81 м/с²-р. Предельная температура воздуха k, t = t + 273, где t — температура °C-h — высота m.
На более низких высотах атмосферное давление снижается на 1 мм рт. ст. на каждые 12 метров подъема. На больших высотах эта закономерность прерывается.
Атмосферное давление — это давление столба воздуха на единицу поверхности. Она выражается в килограммах на см2, но в прошлом эта величина измерялась только с помощью ртутных наличников, поэтому принято выражать эту величину в миллиметрах ртути (ММГ). Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст. или 1,033 кг/см2 и интерпретируется как воздух (1 АТА).
Некоторые операции могут потребовать работы при повышенном или пониженном атмосферном давлении. Это может иметь большое значение (от 0,15-0,2 ата до 5-6 ата и более).
Влияние пониженного атмосферного давления на организм
На больших высотах атмосферное давление снижается. Чем больше высота над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление. Так, на высоте 1000 м он составляет 734 мм рт. ст., 2000 м — 569 мм, 3000 м — 526 мм рт. ст. и на высоте 15000 м — 90 мм рт. ст.
Снижение атмосферного давления вызывает изменения в крови в виде более частого и глубокого дыхания, более частых (менее сильных) ударов сердца, небольшого снижения артериального давления и увеличения количества красных кровяных телец. Клетки.
Негативное воздействие низкого атмосферного давления на организм основано на недостатке кислорода. Это связано с тем, что при нормальном функционировании дыхательной и кровеносной систем в организм поступает меньше кислорода из-за снижения парциального давления кислорода при уменьшении атмосферного давления. В результате кровь не полностью насыщается кислородом и органы и ткани не полностью снабжаются им, что приводит к недостатку кислорода (анаэробии). Эти изменения более серьезны при работе с высокоскоростными подъемными механизмами (например, канатами), где происходит быстрое падение атмосферного давления, которое возникает при быстром подъеме на большую высоту. Быстро развивающийся недостаток кислорода влияет на клетки мозга, что вызывает головокружение, тошноту и иногда рвоту, нарушение двигательной координации, потерю памяти, сонливость и снижение окислительных процессов в мышечных клетках из-за недостатка кислорода.
Согласно практике, подъем на высоту более 4500 метров, где атмосферное давление не превышает 430 мм рт. ст., трудно переносится без кислорода для дыхания, а на высоте 8000 метров (давление 277 мм рт. ст.) люди теряют чувствительность.
Летом зоны низкого атмосферного давления восстанавливаются в более теплых широтах Северного полушария. Над Азией формируется огромная область низкого атмосферного давления, ориентированная на тропики, — азиатский минимум.
Какие последствия действия атмосферного давления
Возьмите трубку с плунжером, опустите один конец в емкость с водой, поднимите плунжер вверх, и вода поднимется за плунжером (рис. 102). Это возможно только в том случае, если давление воды в резервуаре выше, чем давление под поршнем. Из-за давления веса уровень воды под поршнем выше, чем давление в емкости, и вода не может подняться из-за более высокого давления. Вода должна вернуться в емкость. В результате к жидкости в контейнере прикладывается дополнительное давление, которое превышает давление жидкости в толще воды под поршнем. Это давление создается молекулами в атмосфере. Действуя на свободную поверхность воды, атмосферное давление в соответствии с законом Паскаля передается одинаково во всех направлениях.
Поскольку под поршнем нет воздуха, вода поступает в трубу под неравномерным давлением.
Каково значение атмосферного давления
Значение атмосферного давления довольно высокое. Это может быть подтверждено многими экспериментами.
Возьмите два полых полушария с хорошо отполированными поперечными сечениями. Один из них имеет специальное приспособление с краном, в который можно закачивать воздух.
Закрепите одну из полусфер на штативе, подсоедините снизу другую полусферу и начните откачивать воздух из полости с помощью насоса на кране. Нижнее полушарие плотно прижимается к верхнему полушарию. Это возможно только в том случае, если давление в полости баллона меньше внешнего давления.
В результате того, что воздушный насос вытягивает воздух, давление в полусферической полости уменьшается, но внешнее давление остается неизменным. Поэтому нижнее полушарие сильно давит на верхнее. SW.
Величина силы, действующей на уменьшение давления воздушного шара, может быть определена по весу груза, который может быть удержан при размещении его нижним полушарием. Когда кран открывается и входит в полость, взвешенная нижняя полусфера падает.
Как начали исследовать атмосферное давление
Подобный эксперимент был проведен и описан немецким естествоиспытателем Отто Герике, мэром Магдебурга в 1654 году.
Отто Герике (1602-1686) был немецким физиком, изучавшим атмосферное давление. С помощью «Магдебургской полусферы» он показал влияние атмосферного давления. Он также изучал электрические явления и объяснял природу трения. Он создал первый электрический двигатель.
Он остался в истории науки благодаря своей сезонной производительности (рис. 103).
В новейшем процессе используется ряд устройств, основанных на действии атмосферного давления. Для расчета результатов необходимо знать значение атмосферного давления.
Метод измерения атмосферного давления был впервые предложен итальянским ученым Эванджелистой Тричелли.
Эванджелиста Тричелли (1608-1647) был итальянским ученым. Он первым измерил атмосферное давление с помощью сконструированного им ртутного барометра. Он доказал, что высота ртутного столба барометра приблизительно равна высоте барометра.
Он обнаружил, что если закрытую с одной стороны трубку полностью заполнить ртутью, а затем перевернуть и опустить в сосуд с ртутью, то исчезнет только часть этой ртути (рис. 104). Высота ртутного столба в этом эксперименте составляла приблизительно 760 мм. Результаты эксперимента позволили сделать вывод, что давление столба ртути уравновешивается атмосферным давлением, действующим на свободную поверхность ртути в контейнере. Атмосферное давление при таких условиях называется нормальным. С тех пор в науку была введена единица измерения атмосферного давления. Это миллиметр ртути (MMHG).
Как рассчитать атмосферное давление
Выразим значение 760 мм (нормальное) для столба ртути в единице измерения давления Паскаль. Из предыдущего параграфа мы знаем, что давление жидкости рассчитывается по ее типу.
Учитывая плотность ртути, получаем
При копировании материалов с сайта Evkova.org, пожалуйста, посетите www.evkova.orgへのアクティブなリンクを作成する必要があります.
Сайт создан группой преподавателей на некоммерческой основе для дополнительных молодых людей.
Сайт написан, поддерживается и управляется группой учителей
Telegram и логотип Telegram являются торговыми марками Telegram Corporation FZ-LLC.
Сайт предназначен для информационных целей и ни в коем случае не является публичным тендером, как это определено в статье 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Анна Евкова не оказывает услуг.
Летом зоны низкого атмосферного давления восстанавливаются в более теплых широтах Северного полушария. Над Азией формируется огромная область низкого атмосферного давления, ориентированная на тропики, — азиатский минимум.
Норма атмосферного давления
Воздействие атмосферы считается нормальным, если атмосферное давление находится на уровне моря на широте 45°. Отображение температуры — 0 градусов Цельсия. В 1644 году, благодаря Эванджелисте Торренчели и Винченцо Вивиани, это значение составило 760 мм. Стоит отметить, что эти первооткрыватели были учениками самого Галилео Галилея. Люди чувствуют себя более комфортно при стандартных значениях 750-760 мм рт. ст. Однако эти измерения не всегда абсолютно точны во всех областях в течение года.
Повышение и понижение давления
Когда барометрическое давление превышает стандартное значение 760 мм рт. ст., воздействие атмосферы увеличивается. В противоположном случае она уменьшается. В течение 24-часового периода между утром и вечером показатели давления значительно возрастают. Низкое давление наблюдается во второй половине дня и после полуночи. Эти изменения связаны с тем, что происходят изменения температуры и движения воздуха. На Земле существует три зоны преимущественно низкого давления и четыре зоны преимущественно высокого давления. Зоны атмосферного давления образуются на планете потому, что тепло от солнца и вращение Земли неравномерны. Солнце не так сильно нагревает земное полушарие в течение года. Отопление зависит от времени года.
Важно: Эксперты зафиксировали падение атмосферного давления в Москве на 727 мм рт. ст. В 2015 году аномальное артериальное давление в Москве составляло 778 мм рт. ст. Кроме того, Москва расположена на границе протяженного циклона, центральная часть которого находится над Латвией.
Влияние на человека. Антициклон
Антициклон определяется как повышение атмосферного давления. В эти периоды мало ветра, погода солнечная и нет резких перепадов температуры. Уровень влажности остается нормальным. Высокое атмосферное давление оказывает негативное влияние на здоровье человека. В частности, на людей с аллергией, астмой и высоким кровяным давлением негативно влияют изменения артериального давления. В периоды высокого давления люди испытывают головные боли и дискомфорт. Считается, что такие периоды приводят к снижению производительности и страданиям. В зависимости от высоты высокого давления, оно может эффективно или неэффективно защищать организм от болезней.
Важно: Чтобы легче переносить высокое давление, эксперты рекомендуют есть больше фруктов, включая калий, заниматься легкими физическими упражнениями и чередовать горячий и холодный душ. Чтобы улучшить работу иммунной и нервной систем, необходимо на время забыть о серьезных проблемах, которые могут поставить под угрозу ваше здоровье. Людям, страдающим от негативных симптомов, в последнее время требуется больше времени на отдых, чтобы восстановиться.
Давление воздуха в одной и той же точке земной поверхности не остается постоянным, а изменяется в зависимости от различных процессов, происходящих в атмосфере. В качестве «нормального» атмосферного давления условно считается давление 760 мм рт. ст. т. е. одна (естественная) атмосфера (§ 154).
Как атмосферное давление влияет на осадки?
Распределение осадков на планете совсем не равномерно. В одних местах влаги слишком много, в других — слишком мало. Эта неравномерность обусловлена зонированием атмосферного давления, описанным ранее. В зонах низкого давления воздух постоянно нагревается и содержит много влаги. Когда влага поднимается вверх, она образует облака и выпадает в виде дождя. Именно поэтому экваториальные зоны и другие регионы низкого давления не лишены влаги.
В зонах высокого давления холодный воздух, содержащий мало или совсем не содержащий влаги, опускается на поверхность почвы. Нагревание и уплотнение образовавшихся газовых масс выводит их из точки насыщения. Именно поэтому в тропиках и полярных регионах выпадает очень мало осадков.
