Prezentace fyziky atmosférického tlaku. Prezentace - atmosférický tlak. Atmosférický tlak Země

snímek 2

Jsme potopeni na dno bez hranic

moře vzdušného živlu, který

má váhu a je největší v

povrchu země.

E. Torricelli (1644)

snímek 3

Lepší jednou vidět než stokrát slyšet!

Atmosférický tlak samozřejmě nevidíme, ale můžeme empiricky vyhodnotit jeho vliv na různá tělesa.

Zažijte "Nelezte do láhve"

Zažijte "Strongman Invisible"

Zažijte "Vysušit vodu"

Zkušenosti z novin

Proveďte experimenty sami

snímek 4

snímek 5

Zažijte "Strongman Invisible"

Do tetrapaku nalijeme trochu vody (asi lžíci), bez uzavření, dáme ohřát. Voda v dóze se vyvaří a uvidíte, jak z hrdla jde pára. Jemně našroubujte víko (papírový tetrapack se nezahřívá a lze jej bez obav vzít do ruky). Vložíme do hluboké misky a přelijeme studená voda. A pak zázrak, neviditelná síla balíček rozdrtí.

snímek 6

Zážitek č. 4 "S novinami"

Položte na stůl dlouhé dřevěné pravítko tak, aby jeho konec přesahoval přes hranu stolu. Přikryjte stůl novinami nahoře nebo noviny uhlaďte rukama papírem Whatman tak, aby ležely těsně na stole a pravítku. Prudce zasáhněte volný konec pravítka - noviny se nezvednou, ale roztrhají se, v případě papíru Whatman se pravítko ohne a vyletí nebo se zlomí, pak noviny několikrát přeložte a znovu je položte na pravítko. v tomto případě to uletí.

Snímek 7

Slovo atmosféra poprvé zavedl do ruské vědy náš krajan, velký ruský vědec

M. V. Lomonosov.

Snímek 8

Víme, že molekuly plynu se náhodně pohybují vysokou rychlostí. Ale zároveň, hromadně zemskou atmosféru nachází se ve výšce ne více než 10 km od Země, protože vlivem gravitace nemohou molekuly vzduchu létat daleko od zemského povrchu.

Snímek 9

Vzduch, jako každé těleso na Zemi, je ovlivněn gravitací, a proto má vzduch váhu.

Experimenty demonstrující přítomnost hmotnosti ve vzduchu.

Zážitek z balónu.

Zažijte tíhu vzduchu

Snímek 10

Zažijte "Baloon Air Weight"

Vezměte dva balónky a rozstřelte je.

Na jednu z kuliček nalepte kousek pásky.

Přivažte koule k pažím vyvážených závaží.

Propíchněte balónek páskou, držte jej rukou, kousek pásky nedovolí, aby se balónek rozbil na kousky.

Když se pohyb váhy zastaví, uvidíte, že balónek se vzduchem váží více.

snímek 11

Zažijte "hmotnost vzduchu"

Ukážeme si na zkušenosti, jak určit hmotnost vzduchu. Chcete-li to provést, můžete si vzít silnou skleněnou kouli s korkem a gumovou trubici se svorkou. Pumpou z něj odčerpáme vzduch, hadičku upneme svorkou a vyrovnáme na vahách. Poté otevřením svorky na pryžové trubici vpusťte vzduch do koule. V tomto případě dojde k narušení rovnováhy vah. Chcete-li jej obnovit, budete muset položit závaží na jinou misku váhy, jejíž hmotnost se bude rovnat hmotnosti vzduchu v objemu koule. Empiricky bylo zjištěno, že při t=0 C na hladině moře je hustota vzduchu p =1,29. Hmotnost tohoto vzduchu lze snadno vypočítat: P= mg, P= pVg.

snímek 12

Ostap Bender prohlašuje svou lásku:

Znáte Zosyu... atmosférický sloup vážící 214 kilogramů tlačí na každého. Nevšimli jste si toho?

Zdá se mi, že na mě atmosférický sloup tlačí mnohem více než na ostatní občany. Je to z lásky k tobě.

To není lež, to je fyzikální zákon.

Odhadl Ostap správně váhu tyče?

Proč si lidé této váhy nevšimnou?

snímek 13

Proč nemůžeme cítit atmosférický tlak?

Jeho tlak je přitom velmi vysoký a činí asi 1 kg na centimetr čtvereční povrchu těla. Ten u osoby průměrné výšky a hmotnosti je 1,7 m2. V důsledku toho na nás atmosféra tlačí silou 17 tun! Tento obrovský ždímací efekt nepociťujeme, protože je vyvážen tlakem tělesných tekutin a plynů v nich rozpuštěných.

Snímek 14

Zjistěte, jakou silou na vás tlačí atmosféra!

Abyste zjistili, jakou silou na vás tlačí atmosféra. Musíte zjistit objem těla, to jde nejsnáze v koupelně. Naplňte vanu vodou a fixem si poznamenejte její hladinu. Ponořte se do vany, hladina vody se zvedne a vytlačí přesně objem vašeho těla. Požádejte asistenta, aby vyměnil hladinu vzlínající vody.

Výpočet objemu vody spadá do výpočtu plochy rovnoběžnostěnu (křivky lze zanedbat, výpočty to výrazně neovlivní).

Pro výpočet síly, kterou na vás atmosféra tlačí, musíte výsledný objem vynásobit atmosférickým tlakem vyjádřeným v pascalech.

snímek 15

Kolísání atmosférického tlaku způsobuje řadu posunů v těle, což pociťují zejména pacienti s hypertenzí a onemocněními kloubů. Koneckonců, když se atmosférický tlak změní o 25 mm Hg. Umění. tlak atmosféry na těleso se změní o více než půl tuny! Tělo musí tento posun tlaku vyrovnat.

snímek 16

Dýchací mechanismus

Mechanismus lidského dýchání je následující: svalovým úsilím zvětšíme objem hrudníku a atmosférický tlak tam vytlačí část vzduchu. Při výdechu dochází k opačnému procesu. Náš dýchací přístroj nyní funguje jako ředicí čerpadlo, nyní jako tlakové čerpadlo.

Snímek 17

Model vnějšího dýchání

  • Snímek 18

    Čím větší vitální kapacita plic, tím větší pohodu, nemoci z nás odcházejí, protože buňky zvyšují svůj potenciál a kde úspěšněji volněji dýchají, tím lépe odolávají nemoci.

    Snímek 19

    komplex respirační gymnastiky

  • Snímek 20

    Zhluboka se nadechněte, zadržte dech na 8 sekund a pomalu vydechněte. Toto cvičení opakujte 4x.

    Vdechujte malé množství vzduchu. Zadržte dech na 8 sekund a pomalu vydechněte. Toto cvičení opakujte 4x.

    Vdechujte malé množství vzduchu. Držte vzduch po dobu 8 sekund a vydechujte vzduch malými výdechy. Toto cvičení opakujte 3x.

    Zavřete levou nosní dírku. Pomalu se nadechněte pravou nosní dírkou. Vdechujte vzduch ústy. Opakujte 2x.

    Zablokujte pravou nosní dírku. Vdechujte vzduch levou nosní dírkou. Vydechněte vzduch ústy. Opakujte 2x.

    Vdechujte vzduch nosem a vydechujte ústy. Opakujte 3x.

    Uzavřete pravou nosní dírku, vdechněte vzduch. Poté vydechněte levou nosní dírkou. Opakujte 3x.

    Dýchejte pomalu po dobu 1 minuty.

    snímek 21

    dekompresní nemoc

    Pokud člověk velmi rychle stoupá letadlem do řídkých vrstev atmosféry, pak nad 19 km nad mořem je potřeba úplné utěsnění. V této nadmořské výšce se tlak sníží natolik, že voda (a tedy i krev) se již nevře při 100 °C, ale při tělesné teplotě. Mohou se vyskytnout jevy dekompresní nemoci, podobného původu jako dekompresní nemoc.

    snímek 22

    Zkušenosti s dekompresí Pepsi

    Pepsi (jakýkoli sycený nápoj) nalijte do sklenice a nechte plyn uniknout, aby nebublal.

    Umístěte šálek pod zvon vakuové pumpy a odčerpejte vzduch.

    Vypněte čerpadlo a pusťte dovnitř vzduch, uvidíte, jak se objem kapaliny zmenší.

    snímek 23

    Další způsob, jak zažít dekompresi

    Pepsi (jakýkoli sycený nápoj) nalijte do baňky se vzduchotěsným víčkem a vývodem pumpy a nechte plyn uniknout, aby nebublal.

    Baňku upevněte na stativ a připojte k vývěvě, odčerpejte vzduch.

    Jak tlak klesá, kapalina začne bublat.

    Vypněte čerpadlo a pusťte dovnitř vzduch, uvidíte, jak se objem kapaliny zmenší

    snímek 24

    hory

    V nadmořské výšce 3000 m a výše (vysoké hory) jsou kvůli nedostatku kyslíku obvykle zaznamenány znatelné poruchy řady fyziologických funkcí těla. Počínaje výškou 4000-5000 m se v důsledku narůstajícího nedostatku kyslíku může objevit tzv. vysokohorská nebo horská nemoc.

    Snímek 25

    potápěči

    Potápěči a ti, kteří pracují v kesonech - speciální komory používané při stavbě mostů a jiné hydraulické konstrukce, jsou nuceni naopak pracovat na vysoký krevní tlak vzduch. V hloubce 50 m pod vodou zažívá potápěč tlak téměř 5krát vyšší než atmosférický tlak a ve skutečnosti musí někdy klesnout pod vodu 100 a více m. Tlak vzduchu má velmi zvláštní účinek. Člověk pracuje v těchto podmínkách celé hodiny, aniž by pociťoval nějaké potíže ze zvýšeného tlaku. Při rychlém vstávání se však objevují ostré bolesti kloubů, svědění kůže a zvracení; v těžkých případech byla hlášena úmrtí. Proč se tohle děje?

    snímek 26

    dekompresní nemoc

    v tom, že v krvi, jako v každé jiné kapalině, se při zvýšeném tlaku plynů (vzduchu) ve styku s ní tyto plyny výrazněji rozpouštějí. Dusík, který tvoří 4/s vzduchu, je tělu zcela lhostejný (když je ve formě volného plynu), ve velkém se rozpouští v krvi potápěče. Pokud tlak vzduchu rychle klesá, plyn začne z roztoku vycházet, krev se "vaří" a uvolňují bubliny dusíku. Tyto bublinky se tvoří v cévách a mohou ucpat životně důležitou tepnu – v srdci, mozku atd. Proto se potápěči a pracovní kesony velmi pomalu vytahují k hladině, aby se plyn uvolnil pouze z plicních kapilár

    Snímek 27

    Leonov Alexey Arkhipovič spacewalk

    Svůj první let do vesmíru uskutečnil ve dnech 18. až 19. března 1965 společně s Pavlem Beljajevem jako druhý pilot na kosmické lodi Voschod-2. Leonov byl uvnitř Otevřený prostor 12 minut 9 sekund

    Při výstupu se skafandr nafoukl a zabránil astronautovi v návratu kosmická loď. Leonovovi se podařilo vstoupit do přechodové komory pouze odvětráním nadměrného tlaku z obleku.

    Snímek 28

    Prameny:

    A.L. Krb "Fyzika a rozvojové vzdělávání"

    Ya. I. Perelman kniha „Zábavná fyzika“ 1 strana 94

    A. A. Gurshtein "Věčná tajemství oblohy"

    J Walker „Fyzický ohňostroj“.

    obrázky:

    obrázek ruky - http://subscribe.ru/group/lyubiteli-prirodyi/

    Cloudový obrázek -blogs.privet.ru

    Portrét Torricelliho - markapochtoy.in.ua

    Portrét M.V. Lomonosov kontraindikace.ru

    Obrázek molekuly nerox.ucoz.ua

    Obrázek parašutisty - http://x3mblog.ru/2009/08/17/b…

    Obrázek Ostap Bender - http://kontrakty.ua/article/21

    Obrázek Archiméda ve vaně naplněné vodou - super-day.ru

    Obrázek člověka, kterého bolí hlava - http://inforotor.ru/catalogue/…

    Mechanismus dýchacích pohybů ... http://schemo.rf/shemy/b

    Obrázek kočky - zhenskoe-mnenie.ru

    Obrázek letadla - ticetov.blogspot.com

    Obrázek jezera Caucasus.Teberda. allday2.com

    Obrázek potápěče -saratovnews.ru

    Obrázek potápěče Forceful.r

    Portrét kosmonauta Leonova - http://depdela.ru/leonov-aleksej-arkipovic

    Zobrazit všechny snímky




    Atmosférický tlak- tlak atmosférického vzduchu na předměty v něm a na zemský povrch. V každém bodě atmosféry se atmosférický tlak rovná hmotnosti nad ním ležícího sloupce vzduchu se základnou rovnou jednotce plochy. Atmosférický tlak klesá s nadmořskou výškou.



    JAK PIJEME? Vdechování kapaliny ústy způsobuje expanzi hrudníku a řídnutí vzduchu jak v plicích, tak v ústech. Vnější atmosférický tlak, zvýšený oproti vnitřnímu, tam "pohání" část kapaliny. Lidské tělo tak využívá atmosférický tlak.


    Člověk nemůže snadno chodit v bažině? Proč? Faktem je, že když zvednete nohu, vytvoří se pod ní vzácný prostor. Převaha atmosférického tlaku v tomto případě může dosáhnout H na plochu nohy dospělého.


    PRO KOHO JE SNADNĚJŠÍ CHODIT V Blátě? Artiodaktyli bez potíží vytahují kopyta z bažiny. Co se děje? Jde o stavbu kopyta. Není souvislá, ale skládá se ze dvou částí. Při vytahování nohy z bažiny se do vzniklého řídkého prostoru vhání vzduch. Tlak shora a zespodu kopyta se vyrovná a noha se bez větších potíží vytáhne.




    Jak pije slon? Slon používá atmosférický tlak, kdykoli se chce napít. Jeho krk je krátký a nemůže sklonit hlavu do vody, ale spustí pouze trup a nasává vzduch. Vlivem atmosférického tlaku se chobot naplní vodou, poté jej slon ohne a nalije si vodu do tlamy.


    Závěry. Atmosférický tlak má obrovský vliv na vše na Zemi. Pokud by atmosféra zmizela, pak: teplota na Zemi by byla přibližně -170 °C, všechny vodní prostory by zamrzly a země by byla pokryta ledovou krustou. - bylo by úplné ticho, protože zvuk se nešíří prázdnotou; nebe by zčernalo, protože barva nebeské klenby závisí na vzduchu; nebude soumrak, svítání, bílé noci. - přestalo by mihotání hvězd a samotné hvězdy by byly vidět nejen v noci, ale i ve dne (ve dne je nevidíme kvůli rozptylu slunečního světla částicemi vzduchu). - Zvířata a rostliny by zemřely.

    MBOU "Troitská střední škola" Lekce fyziky v 7. ročníku na téma: "Atmosféra a atmosférický tlak" Učitel fyziky: Rudneva N.A. rok 2012

    "Je úžasné žít v oceánu vzduchu,

    Modrý, obrovský, čistý, "vypij" to a neutop se,

    Bez něj, bez oceánu by byl život velmi zvláštní, ale dokonce ani zvláštní: prostě by neexistoval!”

    Téma lekce: Atmosféra Země. Atmosférický tlak

    Účel lekce: Zamyslet se nad stavbou zemské atmosféry, ověřit existenci atmosférického tlaku a naučit se využívat získané poznatky k vysvětlení fyzikálních jevů.

    „Atmosféra oživuje Zemi. Oceány, moře, řeky, potoky, lesy, rostliny, zvířata, člověk – vše žije v atmosféře a díky ní. Země se vznáší v oceánu vzduchu; jeho vlny omývají jak vrcholky hor, tak jejich úpatí; a my žijeme na dně tohoto oceánu, pokryti jím ze všech stran, proniknuti skrz něj a skrz něj ... Nikdo jiný než on pokrývá naše pole a louky zelení, vyživuje a jemná květina, který obdivujeme, a obrovský, staletý strom, který ukládá práci sluneční paprsek aby nám to dal později"

    Camille Flammarion (francouzský astronom 19. století)

    Staří Řekové si mysleli, že vzduch kolem nás je odpařená voda a nazývali obal obklopující planetu ATMOSFÉRA Atmosféra-pára koule - koule Složení atmosféry Atmosféru Země tvoří směs plynů: dusík, kyslík, argon. Množství ostatních plynů ve vzduchu je zanedbatelné. Mezi tyto plyny patří oxid uhličitý, vodík, neon, helium, krypton, radon a další. Stejně jako proměnlivé složky atmosféry, jako jsou oxidy dusíku, síra, oxid uhelnatý, čpavek, síra, sirovodík, voda a prach.

    Vzdušný oceán svou strukturou připomíná dům, který má vlastní patra.

    Obsahuje více než 80 % celkové hmotnosti atmosférického vzduchu a u 90 % veškeré vodní páry v atmosféře.

    První „patro“ je troposféra.

    Tato vrstva se rozprostírá v průměru do 11 km nad mořem a s výškou v ní klesá teplota. Troposféra je rodištěm mraků. Většina povětrnostních jevů, které pozorujeme, se tvoří právě v této vrstvě.

    Druhé „patro“ je stratosféra.

    Nachází se mezi 11. a 55. km nad mořem. Stratosféra tvoří 1/5 hmotnosti atmosféry. Zde je říše chladu, s přibližně stálá teplota-40˚С.

    Zde se jen občas objeví tzv. perleťová oblaka skládající se z nejmenších ledových krystalků a kapek přechlazené vody. Obloha stratosféry je černá nebo tmavě fialová.

    Třetí „patro“ je mezosféra.

    Tato vrstva zaujímá prostor mezi 55. a 80. km od Země. Vzduch je zde velmi řídký. Jeho tlak je přibližně 1/25 000 normálního atmosférického tlaku. Právě v této vrstvě se nachází plynný ozón, který chrání veškerý život na Zemi před škodlivými účinky ultrafialových paprsků slunce.

    Někdy se v mezosféře objevují mlhavé noční svítící mraky, které jsou viditelné pouze za soumraku.

    Čtvrté patro – ionosféra

    Ve výškách nad 100 km se zvyšuje podíl lehkých plynů a ve velmi vysokých nadmořských výškách převažuje helium a vodík; mnoho molekul se disociuje na samostatné atomy, které jsou ionizovány vlivem tvrdého slunečního záření a vytvářejí ionosféru. Objevují se zde blesky a polární světla.

    Páté „patro“ je termosféra.

    Vzduch v termosféře je ještě více vybitý. Zde je bezprecedentní teplo: 1000-2000˚С. Pokud by zde však byl člověk, toto teplo by necítil, protože hustota vzduchu v této vrstvě je extrémně nízká. V termosféře perlové mraky, polární záře, mocné elektrické proudy které způsobují poruchy v magnetickém poli Země.

    Termosféra

    Thermo S fera

    Šesté „patro“ je exosféra,

    tedy vnější obal atmosféry. Výška této vrstvy je 500-600 km. Vzduch se zde vypouští ještě více než v termosféře. Této „podlaze“ se také říká „rozptylovací vrstva“, protože molekuly vzduchu zde pohybující se velkou rychlostí někdy odlétají do meziplanetárního prostoru.

    Vzdušný obal Země plní různé funkce

    Svítání

    Polární světla

    Má 6 vrstev:

    Troposféra

    Stratosféra

    Mezosféra

    Ionosféra

    Termosféra

    exosféra

    Složení vzduchu:

    kyslík

    Radiační ochrana

    Meteorologická ochrana

    UV ochrana

    Rozptýlí světlo

    Přenáší zvuk

    Trasy leteckých společností

    Teplotní ochrana

    Dálkové rádio

    Nezbytné pro dýchání

    Větrná energie

    Mám šest služebníků,

    Agilní, vzdálené.

    A všechno, co vidím kolem -

    Vím od nich všechno

    Jsou na můj rozkaz

    jsou v nouzi.

    Jmenují se: Jak a proč, kdo, co, kdy a kde.

    Ale mám milého přítele,

    Mladý člověk.

    Slouží jí statisíce sluhů, -

    A není tu odpočinek pro každého!

    Běhá jako psi

    Za špatného počasí, deště a tmy

    Pět tisíc Kde, sedm tisíc Jak,

    Sto tisíc Proč!

    R. Kipling

    Experimenty prokázaly, že za normálních podmínek je hmotnost vzduchu o objemu 1 m³ 1,29 kg.

    Vypočítejte hmotnost vzduchu?

    P=mg=9,8N/kg∙1,29kg≈13N

    Proč nemáme pocit, že na nás tlačí vertikální sloupec vzduchu?

    Tělesa se působením atmosférického tlaku nezhroutí. To je způsobeno tím, že jsou uvnitř naplněny vzduchem. Vzduch zevnitř i zvenku tlačí rovnoměrně.

    Naše tělo je navrženo tak, že necítíme atmosférický tlak, protože tlak uvnitř nás se rovná tlaku atmosféry.

    snímek 1

    Atmosférický tlak. Vítr.

    snímek 2

    Vysoký tlak Nízký tlak

    Jak vzniká vysoký a nízký atmosférický tlak.

    Oblast vysokého atmosférického tlaku je tvořena sestupnými proudy vzduchu. Molekuly atmosférických plynů mají v tomto případě více nízká teplota. A jdou dolů na Zemi. V blízkosti zemského povrchu tak vzniká hustší vzduchová vrstva, která „tlačí“ na zemský povrch silněji než ostatní vzduchové hmoty v přilehlých oblastech.

    Oblast vzdělávání nízký tlak, je naopak spojena se vzestupnými proudy vzduchu.

    Studený vzduch v blízkosti povrchu Země se nemůže hromadit na jednom místě. Začíná se pohybovat do oblasti nízkého tlaku.

    snímek 3

    VÍTR je pohyb vzduchu z oblastí vysoký tlak v oblasti nízkého tlaku vzduchu

    snímek 4

    Západ Východ Sever Jihozápad Severovýchod Severozápad Jihovýchod

    Směry větru

    snímek 5

    Růže větru.

    snímek 6

    Jak měřit atmosférický tlak?

    Poprvé váha vzduchu zmátla lidi v roce 1638, kdy selhal nápad vévody z Toskánska vyzdobit florentské zahrady fontánami - voda nestoupla nad 10,3 m.

    Pátrání po příčinách tvrdohlavosti vody a pokusy s těžší kapalinou - rtutí, podniknuté v roce 1643. Torricelliho, vedl k objevu atmosférického tlaku.

    Snímek 7

    rtuťový barometr

    Výška obrácené trubky = 1 m

    1 m = 1000 mm

    Při vysokém atmosférickém tlaku vzduch silně tlačí na povrch rtuti ve spodní nádrži ....

    Rtuť je nucena tlakem vzduchu naplnit trubici a sloupec rtuti uvnitř skleněné trubice stoupá výše. Počet milimetrů (číslo) se zvyšuje ... Tlak - "roste".

    Snímek 8

    Přijímací částí je kulatá kovová krabice A s vlnitými podstavami, uvnitř které je velmi řídký vzduch. Když atmosférický tlak stoupne, krabice se stlačí a vytáhne pružinu k ní připojenou; při poklesu tlaku se pružina uvolní a horní základna krabice se zvedne. Pohyb konce pružiny se přenáší na šipku B, pohybující se po stupnici C.

    Barometr - aneroid.

    Snímek 9

    1648 - Pascalova zkušenost na hoře Puy de Dome. Pascal dokázal, že menší sloupec vzduchu vyvíjí menší tlak. Kvůli přitažlivosti Země a nedostatečné rychlosti nemohou molekuly vzduchu opustit blízkozemský prostor. Neklesají však na povrch Země, ale vznášejí se nad ním, protože. jsou v neustálém tepelném pohybu.

    Snímek 10

    Změna tlaku s výškou.

    V nízkých nadmořských výškách se každých 10–11 m výstupu sníží atmosférický tlak o 1 mm Hg. Ve vysokých nadmořských výškách je tento vzorec porušen.

    snímek 11

    Pásy atmosférického tlaku na Zemi.

    Bez vlivu vychylovací síly rotace Země kolem její osy.

    S přihlédnutím k vlivu vychylovací síly rotace Země kolem její osy.

    snímek 12

    Breeze Day Night

    V pobřežní části se tvořily stálé větry v důsledku změny teplot vody a pevniny během dne a v noci.

    snímek 13

    den noc

    Snímek 14

    Rychlost větru závisí na atmosférickém tlaku.

    Čím větší je rozdíl tlaků mezi sekcemi povrch Země tím větší je síla větru. Rychlost větru se měří v metrech za sekundu (m/s).

    snímek 2

    Prezentace na téma: ATMOSFÉRICKÝ TLAK

  • snímek 3

    Atmosférický tlak je tlaková síla vzduchového sloupce na jednotku plochy (počet kg na 1 cm2). Je známo že normální tlak působí na centimetr čtvereční našeho těla jako váha 1,033 kg. Atmosférický tlak vzduchu však lidem nevadí, protože rozpuštěné vzdušné plyny vyrovnávají vše v tkáňových tekutinách.

    snímek 4

    ATMOSFÉRICKÝ TLAK (řecky atmos - pára) - gravitace sloupce vzduchu od jeho horní hranice k zemskému povrchu nebo pozemním objektům v dané nadmořské výšce. Hmotnost 1 litru vzduchu na úrovni světového oceánu je asi 1,3 g a jeho tlak dosahuje 1033 g/cm2. Na hladině moře v zeměpisné šířce 45 °C při teplotě 0 °C Atmosférický tlak se rovná hmotnosti rtuťového sloupce 760 mm nebo 1013 mblr, což se považuje za normální tlak zeměkoule. Na každých 10 m zvýšení nadmořské výšky se atmosférický tlak sníží o 1 mm nebo 1,3 mlbar, měřeno barometrem. Tlak závisí na změnách teploty, a tedy na denní době i na změně určitých vzduchových hmot (cyklóny ubývají a tlakové výše přibývají).

    snímek 5

    Změny atmosférického tlaku v atmosféře:

  • snímek 6

    Atmosféra - vzduchový obal Země / vysoký několik tisíc kilometrů /.

    Snímek 7

    Po ztrátě atmosféry by se Země stala stejně mrtvou jako její souputník Měsíc, kde střídavě vládne buď sršící horko, nebo mrazivý chlad - + 130 C ve dne a - 150 C v noci.

    Snímek 8

    Podle Pascalových výpočtů váží zemská atmosféra tolik, co by vážila měděná koule o průměru 10 km – pět kvadrilionů (5000000000000000) tun!

    Snímek 9

    Příběh

    Přítomnost atmosférického tlaku zmátla lidi v roce 1638, kdy selhal nápad vévody z Toskánska ozdobit florentské zahrady fontánami - voda nestoupla nad 10,3 metru. Pátrání po příčinách a pokusy s těžší látkou – rtutí, které podnikl Evangelista Torricelli, vedly k tomu, že v roce 1643 dokázal, že vzduch má váhu. Spolu s V. Viviani provedl Torricelli první experiment měření atmosférického tlaku, vynalezl Torricelliho trubici (první rtuťový barometr) - skleněnou trubici, ve které není žádný vzduch. V takové trubici stoupá rtuť do výšky asi 760 mm.

    Snímek 10

    Variabilita a vliv na počasí

    Na zemském povrchu se atmosférický tlak mění místo od místa a v průběhu času. Zvláště důležité jsou počasí určující neperiodické změny atmosférického tlaku spojené se vznikem, rozvojem a destrukcí pomalu se pohybujících oblastí vysokého tlaku (anticyklony) a relativně rychle se pohybujících obrovských vírů (cyklon), ve kterých převládá tlaková níže. Kolísání atmosférického tlaku na hladině moře bylo v rozmezí 641 - 816 mm Hg. Umění. (uvnitř tornáda tlak klesá a může dosáhnout hodnoty 560 mm rtuťový sloupec). Atmosférický tlak klesá s nadmořskou výškou, protože je vytvářen pouze nadložní vrstvou atmosféry. Závislost tlaku na výšce je popsána tzv. barometrický vzorec. Na mapách je tlak zobrazen pomocí izobar - izolinií spojujících body se stejným povrchovým atmosférickým tlakem, nutně sníženým na hladinu moře. Atmosférický tlak je velmi proměnlivým prvkem počasí. Z jeho definice vyplývá, že závisí na výšce odpovídajícího sloupce vzduchu, jeho hustotě, na gravitačním zrychlení, které se mění se zeměpisnou šířkou místa a nadmořskou výškou.

    snímek 11

    Standardní tlak

    V chemii je od roku 1982 standardní atmosférický tlak podle doporučení IUPAC tlak rovný 100 kPa. Atmosférický tlak je jednou z nejvýznamnějších charakteristik stavu atmosféry. V klidové atmosféře je tlak v kterémkoli bodě roven hmotnosti nad ním ležícího sloupce vzduchu o jednotkovém průřezu. V systému GHS 760 mm Hg. Umění. ekvivalentní 1,01325 baru (1013,25 mbar) nebo 101325 Pa in mezinárodní systém jednotky (SI). Rovnice statiky vyjadřuje zákon změny tlaku s výškou: -∆p=gρ∆z, kde: p - tlak, g - zrychlení volného pádu, ρ - hustota vzduchu, ∆z - tloušťka vrstvy. Ze základní rovnice statiky vyplývá, že s rostoucí výškou (∆z>0) je změna tlaku záporná, tedy tlak klesá. Přísně vzato, základní rovnice statiky platí pouze pro velmi tenkou (nekonečně tenkou) vzduchovou vrstvu ∆z. V praxi je však použitelný, když je změna výšky dostatečně malá vzhledem k přibližné tloušťce atmosféry.

    snímek 12

    snímek 13

    barické stadium

    Výška, do které je nutné vystoupat nebo klesnout, aby se tlak změnil o 1 hPa (hektopascal), se nazývá barický (barometrický) stupeň. Barický stupeň je vhodné použít při řešení problémů, které nevyžadují vysokou přesnost, například pro odhad tlaku ze známého výškového rozdílu. Ze základního zákona statiky platí, že tlakový stupeň (h) je: h=-∆z/∆p=1/gρ [m/hPa]. Při teplotě vzduchu 0 °C a tlaku 1000 hPa je barická hladina 8 m/hPa. Proto, aby se tlak snížil o 1 hPa, musíte stoupnout o 8 metrů. S rostoucí teplotou a rostoucí nadmořskou výškou se zvyšuje (zejména o 0,4 % pro každý stupeň ohřevu), to znamená, že je přímo úměrná teplotě a nepřímo úměrná tlaku. Převrácená hodnota barického stupně je vertikální barický gradient, to znamená změna tlaku při zvedání nebo spouštění o 100 metrů. Při teplotě 0 °C a tlaku 1000 hPa se rovná 12,5 hPa.

    Snímek 14

    Přizpůsobení hladině moře

    Snížení tlaku na hladinu moře se provádí na všech meteorologických stanicích, které zasílají synoptické telegramy. Aby byl tlak srovnatelný na stanicích umístěných v různých výškách, je na synoptické mapy aplikován tlak snížený na jedinou referenční značku - hladinu moře. Při snižování tlaku na hladinu moře se používá zkrácený Laplaceův vzorec: z2-z1=18400(1+λt)lg(p1/p2). To znamená, že když známe tlak a teplotu na hladině z2, můžeme najít tlak (p1) na hladině moře (z1=0). Výpočet tlaku ve výšce h z tlaku na hladině moře Po a teploty vzduchu T:P = Poe-Mgh/RT kde Po - tlak Pa na hladině moře [Pa]; M - molární hmotnost suchého vzduchu 0,029 [kg / mol]; g - zrychlení volného pádu 9,81 [m/s²]; R je univerzální plynová konstanta 8,31 [J/mol K]; T - absolutní teplota vzduchu [K], T = t + 273, kde t - teplota ve °C; h - výška [m]. V nízkých nadmořských výškách každých 12 m stoupání snižuje atmosférický tlak o 1 mm Hg. Umění. Ve vysokých nadmořských výškách je tento vzorec porušen.

    snímek 15

    Barometr

    Atmosférický tlak se měří v milimetrech rtuti (mmHg). K jejímu určení používají speciální přístroj – barometr (z řeckého baros – gravitace, váha a metr – měřím). Existují rtuťové a netekutinové barometry.

    snímek 16

    Merkurový aneroid

    barometry

    Snímek 17

    Barometr

    Aneroidní barometr: 1 - kovová skříňka; 2 - pružina; 3 - převodový mechanismus; 4 - šipka-ukazatel; 5 - měřítko

    Snímek 18

    Torricelliho zkušenost

    Hodnotu 760 mm poprvé získali v roce 1644 Evangelista Torricelli (1608-1647) a Vincenzo Viviani (1622-1703) - studenti geniálního italského vědce Galilea Galileiho. E. Torricelli připájel dlouhou skleněnou trubici s předěly z jednoho konce, naplnil ji rtutí a spustil do kelímku se rtutí (tak byl vynalezen první rtuťový barometr, který se nazýval Torricelliho trubice). Hladina rtuti v trubici klesla, když se část rtuti rozlila do pohárku a ustálila se na 760 milimetrech. Nad sloupcem rtuti se vytvořila prázdnota, která se nazývala Torricelliho prázdnota. E. Torricelli věřil, že tlak atmosféry na povrchu rtuti v kalíšku je vyvážen hmotností rtuťového sloupce v trubici. Výška tohoto sloupu nad hladinou moře je 760 mm Hg. Umění.

    Snímek 19

    Snímek 20

    Závěr:

    Torricelli si všiml, že výška rtuťového sloupce v trubici se mění a tyto změny atmosférického tlaku nějak souvisí s počasím. Pokud na trubici se rtutí připojíte vertikální stupnici, získáte nejjednodušší barometr.

    snímek 21

    CO BY SE STALO NA ZEMI, kdyby vzdušná atmosféra náhle zmizela?

    snímek 22

    Na Zemi by se ustálila teplota přibližně -170 °C, všechny vodní prostory by zamrzly a země by byla pokryta ledovou krustou. - bylo by úplné ticho, protože zvuk se nešíří prázdnotou; nebe by zčernalo, protože barva nebeské klenby závisí na vzduchu; nebude soumrak, svítání, bílé noci. - přestalo by mihotání hvězd a samotné hvězdy by byly vidět nejen v noci, ale i ve dne (ve dne je nevidíme kvůli rozptylu slunečního světla částicemi vzduchu). - Zvířata a rostliny by zemřely. ...některé planety Sluneční Soustava mají také atmosféry, ale jejich tlak neumožňuje, aby tam člověk byl bez skafandru. Například na Venuši je atmosférický tlak asi 100 atm, na Marsu - asi 0,006 atm. Na každý centimetr čtvereční našeho těla působí vlivem tlaku atmosféry síla 10 N.