Как да измерите атмосферното налягане в паскали? Какво е нормалното атмосферно налягане в паскали?

Атмосферата е газовият облак около Земята. Теглото на въздуха, чиято височина на стълбовете надхвърля 900 км, оказва силно влияние върху жителите на нашата планета. Ние не чувстваме това, вземайки живота на дъното на въздушния океан, разбира се. Дискомфорт хората се чувстват, катерене високо в планината. Липсата на кислород предизвиква бърза умора. Същевременно атмосферното налягане се променя значително.

Физиката разглежда атмосферното налягане, промените и влиянието му върху земната повърхност.

В хода на физиката на средното училище, особено внимание се обръща на изучаването на действието на атмосферата. Характеристиките на определението, зависимостта от височината, влиянието върху процесите, протичащи в ежедневието или в природата, се обясняват на базата на познаването на ефекта от атмосферата.

Кога започват да изследват атмосферното налягане? Степен 6 - време, за да се запознаете с особеностите на атмосферата. Този процес продължава в профилните класове на висшето училище.

Учебна история

Първите опити за установяване на атмосферния въздушен натиск са направени през 1643 г. по предложение на италианския Evangelista Torricelli. Стъклена тръба, заварена от единия край, се напълва с живак. Затварянето, от друга страна, се понижава до живак. В горната част на тръбата, в резултат на частичното изтичане на живак, се формира празно пространство, наречено "торицелианската пустота".

До този момент в естествените науки доминира теорията на Аристотел, който вярва, че "природата се страхува от празнота". Съгласно неговите възгледи не може да има празно пространство, което да не е изпълнено с материя. Следователно, наличието на празно пространство в стъклена тръба от дълго време се опитва да обясни по друг въпрос.

Фактът, че това празно пространство, без съмнение, не може да бъде запълнено с нищо, защото живакът в началото на експеримента напълно запълни цилиндъра. И, изтичащи, не позволиха други вещества да запълнят свободното място. Но защо целият живак не се излива в съда, защото няма пречки и за него? Изводът се заключава: живакът в тръбата, както и в съдовете за връзка, създава същото натиск върху живака в съда, както и нещо отвън. На същото ниво само атмосферата е в контакт с повърхността на живака. Това е нейният натиск, който предпазва веществото от изтичане под влиянието на гравитацията. Газа, както е известно, създава същото действие във всички посоки. Неговото влияние е изложено на повърхността на живака в съда.

Височината на живачния цилиндър е приблизително 76 см. Забелязва се, че този индекс варира с времето, поради което се променя атмосферното налягане. Тя може да бъде измерена в см живак (или в милиметри).

Какви единици да кандидатствате?

Международната система от единици е международна, така че не включва използването на милиметри живак. Чл. При определяне на налягането. Единицата на атмосферното налягане се установява по начин, аналогичен на този в твърдите вещества и течностите. Измерването на налягането в паскали се взема в SI.

За 1 Ра се взема такова налягане, което се създава от силата от 1 N на 1 m ^{2 площ} .

Определяме как са свързани мерните единици. Налягането на течната колона се определя по следната формула: p = ρgh. Плътността на живака е ρ = 13600 кг / м3. За референтната точка вземаме колона живак с дължина 760 милиметра. Оттук:

P = 13600 кг / м3 х 9.83 N / kg х 0.76 м = 101292.8 Ра

За да запишете атмосферното налягане в паскали, ние вземаме под внимание: 1 mm Hg. = 133.3 Pa.

Пример за решаване на проблеми

Определете силата, с която атмосферата действа върху повърхността на покрива с размери 10х20 м. Атмосферното налягане се приема за равно на 740 мм Hg.

P = 740 mm Hg, а = 10 m, b = 20 m.

анализ на

За да се определи силата на действие, е необходимо да се установи атмосферното налягане в паскали. Като се има предвид, че 1 милиметър живак. Е равно на 133.3 Pa, имаме следното: p = 98642 Pa.

Решението

Използваме формулата за определяне на налягането:

P = F / s,

Тъй като покривната площ не е дадена, приемете, че тя има формата на правоъгълник. Площта на тази цифра се определя от формулата:

S = ab.

Заменете областта във формулата:

P = F / (ab), от които:

F = pab.

Ние изчисляваме: F = 98642 Pa × 10 m × 20 m = 19728400 Н = 1.97 MN.

Отговор: Налягането на атмосферата на покрива на къщата е 1,97 MN.

Методи за измерване

Експерименталното определяне на атмосферното налягане може да се извърши с използване на живачна колона. Ако към нея е прикрепена скала, тогава е възможно да се регистрират промените. Това е най-простият живачен барометър.

Той беше изненадан да отбележи промените в атмосферата на Евангелиста Торрикели, свързвайки този процес с топлина и студ.

Оптимално е налягането на атмосферата на морското равнище при 0 градуса по Целзий. Тази стойност е 760 mm Hg. Нормалното атмосферно налягане в паскали се счита за равно на 10 ⁵ Ра.

Известно е, че живакът е вредно за човешкото здраве. В резултат на това не могат да се използват открити живачни барометри. Други течности имат плътност много по-малка, така че тръбата, пълна с течност, трябва да е достатъчно дълга.

Например, водната колона, създадена от Blaise Pascal, трябва да е от порядъка на 10 м височина. Неудобството е очевидно.

Свободно течащ барометър

Забележителна стъпка напред е идеята да се изнесем от течността при създаването на барометри. Възможността да се направи инструмент за определяне на атмосферното налягане се осъществява в барометри-анероиди.

Основната част от този измервателен уред е плоска кутия, от която се изпомпва въздух. За да се гарантира, че тя не е раздробена от атмосферата, повърхността се прави гофрирана. Пружинната система на кутията е свързана със стрелка, показваща стойността на налягането по скалата. Последният може да бъде градуиран във всяка единица. Атмосферното налягане в паскали може да бъде измерено с подходяща измервателна скала.

Повишаване и атмосферно налягане

Промяната в плътността на атмосферата, когато се издига нагоре, води до намаляване на налягането. Нехомогенността на газовата обвивка не ни позволява да въведем линеен закон на изменение, тъй като с увеличаване на надморската височина степента на намаляване на налягането намалява. На повърхността на Земята като покачване на всеки 12 метра, ефектът на атмосферата пада с 1 mm Hg. Чл. В тропосферата подобна промяна настъпва на всеки 10,5 м.

В близост до повърхността на Земята, на височина на полета на самолет, анероид, оборудван със специална скала, може да определи височината с атмосферно налягане. Това устройство се нарича алтиметър.

Специално устройство на повърхността на Земята ви позволява да настроите нулата на показанието на висотомера, за да го използвате по-късно, за да определите височината на повдигане.

Пример за решение на проблема

В подножието на планинския барометър е показано атмосферно налягане от 756 милиметра живак. Каква е стойността на 2500 метра над морското равнище? Необходимо е да се отчита атмосферното налягане в паскали.

Р1 = 756 mm Hg, Н = 2500 т, р2-

Решението

За да се определят показанията на барометъра на височина H, вземаме под внимание, че налягането пада с 1 милиметър живак. На всеки 12 метра. Ето защо:

(Р1 - р2) × 12 m = Н × 1 mm Hg, от където:

P ₂ = p ₁ - Н х 1 mm Hg / 12 m = 756 mm Hg. - 2500 m х 1 mm Hg / 12 m = 546 mm Hg.

За да запишете атмосферното налягане, получено в паскали, изпълняваме следните действия:

Р2 = 546 х 133.3 Ра = 72619 Ра

Отговор: 72619 Pa.

Атмосферно налягане и атмосферно налягане

Преместването на въздушните атмосферни слоеве в близост до повърхността на Земята и нехомогенното загряване на въздуха в различни райони води до промяна в метеорологичните условия на всички части на планетата.

Налягането може да варира с 20-35 mm Hg. За дълъг период и 2-4 милиметра живак. През деня. Здравият човек не възприема промени в този показател.

Атмосферното налягане, чиято стойност е по-ниска от нормалната и често се променя, показва циклон, който покрива определен. Често този феномен е съпроводен от облачност и валежи.

Ниското налягане не винаги е признак на дъждовно време. Омразата е по-зависима от постепенното намаляване на въпросния индикатор.

Остър спад на налягането до 74 сантиметра живак. И по-долу заплашва с буря, дъждове, които ще продължат дори когато индикаторът вече започва да расте.

Промяната на времето до по-добро може да се определи от следните характеристики:

• След дълъг период на лошо време се наблюдава постепенно и постоянно повишаване на атмосферното налягане;
• При мъгляво мрачно време налягането се покачва;
• В периода на южните ветрове въпросният индикатор се издига в продължение на няколко последователни дни;
• Увеличаването на атмосферното налягане при ветровито време е знак за установяване на удобно време.