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

Атмосферата е газовият облак около Земята. Теглото на въздуха, височината на колоната, която 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 атмосферния натиск, неговите промени и влиянието му върху земната повърхност.

В хода на физиката на средното училище, особено внимание се отделя на изследването на въздействието 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.

Проучване история

Първите опити да се установи атмосфера налягане на въздуха предприето през 1643 г. по предложение на италианската евангелиста Torricelli. Стъклена тръба, заварена от единия край, се напълва с живак. Затваряйки другата страна, тя се спуска в живак. В горната част на тръбата, в резултат на частичния поток живак, се образува празно пространство, наречено "торицелиевата пустота".

До този момент в естествените науки доминира теорията на Аристотел, който вярва, че "природата се страхува от празнота". Според неговите възгледи, не може да има празно пространство, което да не е изпълнено с материя. Ето защо, наличието на празно пространство в стъклена тръба за дълго време се опита да обясни с друга материя.

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 влива в съда, защото няма пречки и за него? Заключението предполага: живак в тръбата, както в съобщаващи кораби, създава същото натиск върху живака в съда, както и нещо отвън. На същото ниво само атмосферата е в контакт с живачната повърхност. Това е нейният натиск, който държи веществото да излива 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 във 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. Измерване на налягането в Pascals се приема в SI.

За 1 Ра се взима налягане, което се създава от силата от 1 N на 1 m².

Определете как да се свържете единици за измерване. налягането колоната за течността се определя съгласно следната формула: Rho-GH. Плътност на живака rho = 13600 кг / м³. За референтната точка нека вземем живачна колона с дължина 760 милиметра. Оттук:

п = 13600 кг / т³× 9,83 N / kg х 0,76 m = 101292,8 Pa

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

Пример за разрешаване на проблеми

Определете силата, с която атмосферата действа върху повърхността на покрива с размери 10х20 м. Предполага се, че атмосферното налягане е равно на 740 мм Hg.

р = 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 Ра, имаме следното: р = 98642 Ра.

Решението

Използваме формулата за определяне на налягането:

р = F / s,

Тъй като площта на покрива не е посочена, приемете, че тя има формата на правоъгълник. Площта на тази цифра се определя от формулата:

s = ab.

Заменете областта в изчислителната формула:

p = F / (ab), от които:

F = pab.

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

отговори на: сила на натиск 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. Нормално атмосферно налягане в Pascals се счита, че е равен на 10⁵ Pa.

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 е създадена водна колона Блайз Паскал, трябва да бъде от порядъка на 10 м височина. Недостатъкът е очевиден.

Барометър за свободна течност

Забележителна крачка напред е идеята да се изнесем от течността при създаването на барометри. Възможността за създаване на устройство за определяне на налягането в атмосферата 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 увеличаването 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 самолета, 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 зададете 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 планината барометърът показа атмосферно налягане от 756 милиметра живак. Каква е значимостта при 2500 метра над морското равнище? Необходимо е да се регистрира атмосферното налягане в паскали.

R₁ = 756 mm Hg, Н = 2500 m, p₂ - ?

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 - стр₂) × 12 m = H × 1 mm Hg, от където:

R₂ = p₁ - H × 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:

R₂ = 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 нагряване на въздуха в различни райони водят до промяна на метеорологичните условия във 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, покриващ определен. Често този феномен се придружава 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 се покачва.

Променете времето за по-добро може да се определи със следните характеристики:

• след дълъг период на лошо време се наблюдава постепенно и постоянно повишаване на атмосферното налягане;
• При мъгливо, мрачно време, налягането се повишава;
• в 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.