Hur man mäter det atmosfäriska trycket i Pascal? Vad är det normala atmosfärstrycket i Pascal?

Atmosfär - gasmolnet kring jorden. Air vikt, längd av kolonnen är större än 900 km, har en kraftfull effekt på invånarna på vår planet. Vi känner inte detta, uppfatta livet på botten av havet luften för givet. Obehag personen känner, stiger högt upp i bergen. Syrebrist framkallar trötthet. När detta väsentligen atmosfäriska tryckförändringar.

Fysik anser atmosfärstryck, dess förändring och dess påverkan på jordens yta.

Under fysik gymnasiet studie av atmosfärisk åtgärder fått stor uppmärksamhet. Specifikt för att bestämma beroendet av höjden, påverkan på de processer som äger rum i hemmet eller i naturen, förklaras på basis av kunskap om atmosfär åtgärder.

När börjar studera atmosfärstrycket? Grade 6 - tid bekantskap med egenheter av atmosfären. Fortsätt denna process i profilklasserna high school.

Historia av studien

De första försöken att etablera atmosfärstryck hos luften som tas i 1643 på förslag av den italienska Evangelista Torricelli. Glaset förseglad i ena änden av röret fylldes med kvicksilver. Stängning å andra sidan var det sänks ned i kvicksilvret. I den övre delen av röret på grund av den partiella läckage av kvicksilver bildas tomrum, för att erhålla följande namn: "Torricellian void".

Vid den här tiden i naturvetenskap dominerade teorin om Aristoteles, som trodde att "naturen avskyr ett vakuum." Enligt hans åsikter är tomt utrymme inte fylls med ämnet kan inte vara. Därför, närvaron av hålrum i glasröret en lång tid att försöka förklara de andra mödrar.

Det faktum att det är ett tomt utrymme, utan tvekan, är det ingenting kan inte fyllas, eftersom kvicksilvret till början av experimentet helt fylld cylinder. Och nya, inte låta andra ämnen för att fylla vakansen. Men varför alla kvicksilvret inte hälls i kärlet, samt hinder för detta finns? Slutsatsen är tydlig: kvicksilver i röret som i kommunicerande kärl, skapar samma tryck på kvicksilvret i kärlet, samt något från utsidan. På samma nivå med ytan av kvicksilvret röra enda atmosfär. Det var hennes blodtryck håller ämnet från att strömma ut genom gravitation. Gas är känd för att skapa samma effekt i alla riktningar. Hans inflytande är exponerad på ytan av kvicksilvret i kärlet.

Höjden Hg av cylindern är ungefär lika med 76 cm. Det skall noteras att denna komponent varierar över tiden, därför, varierar atmosfärstryck. Den kan mätas i cm Hg (eller millimeter).

Vilka enheter att använda?

Internationella enhetssystemet är internationell, så innebär inte användning av millimeter kvicksilver. Art. vid bestämning av trycket. Enhet atmosfärstryck etableras på ett liknande sätt som det förekommer i fasta ämnen och vätskor. Mätning av tryck i pascal tas i SI.

1 Pa antas trycket som skapar en kraft av 1 N, tillskrivas en del 1 m ^2.

Definiera hur kopplade enheter. Tryckvätskepelare set med följande formel: p = pgh. Kvicksilverdensitet ρ = 13.600 kg / m ^3. Som utgångspunkt tar vi kvicksilver längd 760 millimeter. Därför:

p = 13600 kg / m ³ × 9,83 N / kg x 0,76 m = 101292,8 Pa

För att spela in det atmosfäriska trycket i Pascal, tänka på: 1 mm Hg = 133,3 Pa.

Ett exempel på problemlösning

Bestämma den kraft med vilken atmosfären verkar på taket ytdimensioner 10x20 m. Antagen lika med atmosfärstrycket är 740 mmHg

p = 740 mmHg, a = 10 m, b = 20 m.

analys av

För att bestämma styrkan som krävs för att fastställa det atmosfäriska trycket i Pascal. Med tanke på att en millimeter Hg är lika med 133,3 Pa, erhåller vi följande: p = 98 642 Pa.

beslutet

Med användning av formeln tryckdetekterings:

p = F / s,

Eftersom området av taket inte ges, anta att det är rektangulär till formen. Området för denna siffra med formeln:

s = ab.

Substituera kvadratvärde beräkningsformel:

p = F / (ab), där:

F = pab.

Compute: F = 98.642 Pa × 10 m x 20 m = 19.728.400 H = 1,97 MN.

Svar: Den kraft trycket av atmosfären på taket lika med 1,97 MN.

mätmetoder

Experimentell bestämning av atmosfärstryck kan utföras med användning av en kolonn av kvicksilver. Om bredvid det att fixa skalan, blir det möjligt att fånga upp förändringar. Detta är det enklaste kvicksilver barometer.

Noterade med förvåning förändringar i atmosfär åtgärder var Evangelista Torricelli, som förbinder denna process med värme och kyla.

Den optimala namngavs atmosfärstryck vid havsytan vid 0 grader Celsius. Detta värde är 760 mmHg Normalt atmosfärstryck i pascal som anses vara lika med 10 ⁵ Pa.

Det är känt att kvicksilver är ganska skadligt för människors hälsa. Som ett resultat, kan du inte använda de öppna kvicksilverbarometrar. Andra fluider har densiteter signifikant färre, så rör fyllt med vätska måste vara tillräckligt lång.

Till exempel, vattenpelaren genererade Blaise Pascal, bör vara ca 10 m i höjd. Nackdelen är uppenbar.

ANEROIDBAROMETER

En anmärkningsvärd steg framåt kan kallas bort från idén av vätska för att skapa barometrar. Förmågan att åstadkomma en anordning för bestämning av trycket hos atmosfären är implementerad i ANEROIDBAROMETER.

Huvuddelen av mätaren - en platt låda, från vilken luft pumpas ut. Att undvika att bli pressas atmosfär, är ytan tillverkad av korrugerad. Systemet Boll fjädrar förbundna med en pil som indikerar tryckvärdet på skalan. Det senare kan vara graderad i alla enheter. Mätt i Pascal atmosfärstryck kan vara vid en lämplig mätskala.

Lyfthöjd och trycket hos den atmosfär

Ändra densiteten hos atmosfären som den stiger upp leder till en minskning av tryck. Heterogenitet av gaskudden tillåter inte en linjär lag för att införa ändringar, som höjd ökar graden av tryckreducering minskas. På jordens yta när de stiger för var 12: e meter från inverkan av atmosfären faller 1 mm Hg. Art. I troposfären, inträffar en liknande förändring för varje 10,5 m.

Nära ytan av jorden på en höjd av flygplansflyg aneroid försedd med en speciell skala kan bestämma höjden av det atmosfäriska trycket. Detta instrument kallas en höjdmätare.

Speciell anordning på ytan av jorden kan du ställa in höjdmätaren avläsningar på noll, att fortsätta att använda den för att bestämma lyfthöjd.

Ett exempel på att lösa problemet

Vid foten av berget barometer visade atmosfärstryck 756 mm Hg Vilket värde kommer att vara på en höjd av 2500 meter över havet? Du vill spela atmosfärstryck i Pascal.

p ₁ = 756 mm Hg, H = 2500 m, _p2 -?

beslutet

Att bestämma barometer på en höjd H, vi tar hänsyn till att trycket faller till en mm Hg var 12: e meter. därför:

(P ₁ - p ₂₎ x 12 m x H = 1 mm Hg, där:

p ₂ = p ₁ - H × 1 mm Hg / 12 m = 756 mm Hg - 2500 m x 1 mm Hg / 12 m = 546 mm Hg

För att spela den resulterande atmosfärstryck i Pascal, så här:

p ₂ = 546 x 133,3 Pa = 72619 Pa

Svar: 72.619 Pa.

Atmosfärstryck och väder

Rörelse av atmosfäriska luftskikt i närheten av jordytan och icke-enhetlig uppvärmning av luften i olika delar leder till en förändring i väderförhållanden i alla delar av världen.

Trycket kan variera med 20-35 mmHg i det långa loppet och 2-4 mm Hg under dagen. En frisk person inte uppfattar förändringar i detta index.

Atmosfäriskt tryck vars värde är lägre än normalt och ofta förändras, indikerar cyklonlocket med säkerhet. Ofta detta fenomen åtföljs av moln och nederbörd.

Lågtrycks är inte alltid ett tecken på regnigt väder. Dåligt väder är mer beroende av den gradvisa minskningen av denna indikator.

En kraftig tryckreduktion till 74 centimeter Hg och lägre möta stormen, skyfall som fortsätter även när indikatorn redan börjat stiga.

Väder förändring till det bättre kan bestämmas av följande kriterier:

• efter långa perioder av dåligt väder finns det en gradvis och stadig tillväxt av atmosfärstryck;
• i dimmigt väder slaskiga tryckökningar;
• Under sydliga vindar denna indikator stiger i flera dagar;
• Atmosfärtryckökning i blåsigt väder - flagga inrättande av en bekväm väder.