Präsentation zur Physik des atmosphärischen Drucks. Präsentation - atmosphärischer Druck. Atmosphärendruck der Erde

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Je größer die Vitalkapazität der Lunge, desto mehr Wohlbefinden hinterlassen uns Krankheiten, da die Zellen ihr Potenzial steigern und wo erfolgreicher mehr freier atmen, sie besser der Krankheit widerstehen

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Atemgymnastik-Komplex

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Atmen Sie tief ein, halten Sie den Atem 8 Sekunden lang an und atmen Sie langsam aus. Wiederholen Sie diese Übung 4 Mal.

Atmen Sie kleine Mengen Luft ein. Halten Sie den Atem 8 Sekunden lang an und atmen Sie langsam aus. Wiederholen Sie diese Übung 4 Mal.

Atmen Sie kleine Mengen Luft ein. Halten Sie die Luft 8 Sekunden lang an und atmen Sie die Luft mit kleinen Ausatmungen aus. Wiederholen Sie diese Übung 3 Mal.

Schließen Sie das linke Nasenloch. Atme langsam durch das rechte Nasenloch ein. Luft durch den Mund einatmen. 2 mal wiederholen.

Verschließe das rechte Nasenloch. Luft durch das linke Nasenloch einatmen. Atme Luft durch deinen Mund aus. 2 mal wiederholen.

Luft durch die Nase einatmen und durch den Mund ausatmen. 3 mal wiederholen.

Schließen Sie das rechte Nasenloch, atmen Sie die Luft ein. Dann das linke Nasenloch ausatmen. 3 mal wiederholen.

1 Minute lang langsam atmen.

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Dekompressionskrankheit

Wenn eine Person sehr schnell mit dem Flugzeug in die dünnen Schichten der Atmosphäre aufsteigt, ist oberhalb von 19 km über dem Meeresspiegel eine vollständige Abdichtung erforderlich. In dieser Höhe nimmt der Druck so stark ab, dass Wasser (und damit Blut) nicht mehr bei 100 °C, sondern bei Körpertemperatur siedet. Es kann Phänomene der Dekompressionskrankheit geben, deren Ursprung der Dekompressionskrankheit ähnelt.

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Pepsi-Dekompressionserfahrung

Gießen Sie Pepsi (ein beliebiges kohlensäurehaltiges Getränk) in ein Glas und lassen Sie das Gas entweichen, damit es keine Blasen bildet.

Stellen Sie eine Tasse unter die Glocke der Vakuumpumpe und pumpen Sie die Luft heraus.

Schalten Sie die Pumpe aus und lassen Sie Luft ein. Sie werden sehen, wie das Flüssigkeitsvolumen abnimmt.

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Eine andere Möglichkeit, Dekompression zu erleben

Gießen Sie Pepsi (ein beliebiges kohlensäurehaltiges Getränk) in eine Flasche mit luftdichtem Deckel und einem Pumpenauslass und lassen Sie das Gas entweichen, damit es keine Blasen bildet.

Fixieren Sie den Kolben auf einem Stativ und schließen Sie ihn an eine Vakuumpumpe an, pumpen Sie die Luft ab.

Wenn der Druck abnimmt, beginnt die Flüssigkeit zu sprudeln.

Schalten Sie die Pumpe aus und lassen Sie Luft ein. Sie werden sehen, wie das Flüssigkeitsvolumen abnimmt

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Berge

In einer Höhe von 3000 m und mehr (Hochgebirge) werden aufgrund von Sauerstoffmangel normalerweise merkliche Verletzungen einer Reihe physiologischer Funktionen des Körpers festgestellt. Ab einer Höhe von 4000-5000 m kann es durch zunehmenden Sauerstoffmangel zur sogenannten Höhen- oder Bergkrankheit kommen.

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Taucher

Taucher und diejenigen, die in Caissons arbeiten - spezielle Kammern, die beim Bau von Brücken und anderen verwendet werden hydraulische Bauwerke, sind im Gegenteil gezwungen, zu arbeiten Bluthochdruck Luft. In einer Tiefe von 50 m unter Wasser erfährt ein Taucher einen fast 5-mal höheren Druck als der atmosphärische Druck, und tatsächlich muss er manchmal 100 m oder mehr unter Wasser abtauchen.Der Luftdruck hat eine sehr eigentümliche Wirkung. Eine Person arbeitet unter diesen Bedingungen stundenlang, ohne Probleme durch erhöhten Druck zu erfahren. Bei einem schnellen Aufstehen treten jedoch starke Schmerzen in den Gelenken, Hautjucken und Erbrechen auf; in schweren Fällen wurden Todesfälle gemeldet. Warum passiert das?

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Dekompressionskrankheit

in der Tatsache, dass sich im Blut, wie in jeder anderen Flüssigkeit, mit einem erhöhten Druck der damit in Kontakt stehenden Gase (Luft) diese Gase stärker auflösen. Stickstoff, der 4/s der Luft ausmacht, ist für den Körper völlig gleichgültig (wenn er in Form von freiem Gas vorliegt), und löst sich in großen Mengen im Blut des Tauchers auf. Wenn der Luftdruck schnell abnimmt, beginnt das Gas aus der Lösung zu treten, das Blut "kocht" und setzt Stickstoffblasen frei. Diese Blasen bilden sich in den Gefäßen und können eine lebenswichtige Arterie verstopfen - im Herzen, im Gehirn usw. Daher werden Taucher und arbeitende Caissons sehr langsam an die Oberfläche gehoben, damit das Gas nur aus den Lungenkapillaren freigesetzt wird

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Leonov Alexey ArkhipovichWeltraumspaziergang

Seinen ersten Flug ins All unternahm er am 18. und 19. März 1965 zusammen mit Pavel Belyaev als Co-Pilot des Raumschiffs Voskhod-2. Leonow war dabei Freifläche 12 Minuten 9 Sekunden

Während des Ausstiegs schwoll der Raumanzug an und hinderte den Astronauten daran, dorthin zurückzukehren Raumschiff. Leonov gelang es nur, die Luftschleuse zu betreten, indem er übermäßigen Druck aus dem Anzug abließ.

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Quellen:

A. L. Kamin "Physik und Entwicklungspädagogik"

Ya. I. Perelman "Unterhaltsame Physik", Buch 1, Seite 94

A. A. Gurshtein „Ewige Geheimnisse des Himmels“

J Walker "Physisches Feuerwerk".

Bilder:

Handbild - http://subscribe.ru/group/lyubiteli-prirodyi/

Wolkenbild -blogs.privet.ru

Porträt von Torricelli - markapochtoy.in.ua

Porträt von M. V. Lomonossow Kontraindikationen.ru

Bildmolekül nerox.ucoz.ua

Bild eines Fallschirmspringers - http://x3mblog.ru/2009/08/17/b…

Bild von Ostap Bender - http://kontrakty.ua/article/21

Bild von Archimedes in einer mit Wasser gefüllten Badewanne - super-day.ru

Bild einer Person mit Kopfschmerzen - http://inforotor.ru/catalogue/…

Der Mechanismus der Atembewegungen ... http://schemo.rf/shemy/b

Bild einer Katze - zhenskoe-mnenie.ru

Flugzeugbild - ticetov.blogspot.com

Bild des Caucasus.Teberda-Sees. allday2.com

Bild eines Tauchers -saratovnews.ru

Forceful.r Taucherbild

Porträt des Kosmonauten Leonov - http://depdela.ru/leonov-aleksej-arkipovic

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Atmosphärendruck- der Druck der atmosphärischen Luft auf die darin enthaltenen Objekte und auf die Erdoberfläche. An jedem Punkt in der Atmosphäre ist der atmosphärische Druck gleich dem Gewicht der darüber liegenden Luftsäule mit einer Basis gleich einer Flächeneinheit. Der atmosphärische Druck nimmt mit der Höhe ab.

WIE TRINKEN WIR? Das Einatmen von Flüssigkeit durch den Mund verursacht eine Ausdehnung des Brustkorbs und eine Luftverdünnung sowohl in der Lunge als auch im Mund. Der gegenüber dem inneren erhöhte äußere atmosphärische Druck „treibt“ einen Teil der Flüssigkeit dorthin. So nutzt der menschliche Körper den atmosphärischen Druck.

Eine Person kann nicht einfach in einen Sumpf gehen? Warum? Tatsache ist, dass sich beim Anheben des Beins darunter ein verdünnter Raum bildet. Das Übergewicht des atmosphärischen Drucks kann in diesem Fall H pro Fußfläche eines Erwachsenen erreichen.

WER KANN LEICHTER IM SCHLAMM GEHEN? Paarhufer ziehen ihre Hufe mühelos aus dem Sumpf. Was ist los? Es geht um die Struktur des Hufes. Es ist nicht durchgehend, sondern besteht aus zwei Teilen. Beim Herausziehen des Fußes aus dem Sumpf wird Luft in den entstehenden verdünnten Raum geleitet. Der Druck von ober- und unterhalb des Hufes gleicht sich aus und das Bein wird ohne große Schwierigkeiten herausgenommen.

Wie trinkt ein Elefant? Ein Elefant nutzt atmosphärischen Druck, wann immer er trinken möchte. Sein Hals ist kurz, und er kann seinen Kopf nicht ins Wasser beugen, sondern senkt nur seinen Rumpf und saugt Luft ein. Unter dem Einfluss des atmosphärischen Drucks wird der Rüssel mit Wasser gefüllt, dann biegt der Elefant ihn und gießt Wasser in sein Maul.

Schlussfolgerungen. Der atmosphärische Druck hat einen enormen Einfluss auf alles auf der Erde. Wenn die Atmosphäre verschwand, dann: Die Temperatur auf der Erde würde ungefähr -170 ° C betragen, alle Wasserräume würden einfrieren und das Land wäre mit einer Eiskruste bedeckt. - es würde völlige Stille herrschen, da sich Schall nicht in der Leere ausbreitet; der Himmel würde schwarz werden, da die Farbe des Firmaments von der Luft abhängt; es gäbe kein Zwielicht, kein Morgengrauen, keine weißen Nächte. - Das Funkeln der Sterne würde aufhören und die Sterne selbst wären nicht nur nachts, sondern auch tagsüber sichtbar (tagsüber sehen wir sie aufgrund der Streuung des Sonnenlichts durch Luftpartikel nicht). - Tiere und Pflanzen würden sterben.

MBOU "Troitsk Secondary School" Physikunterricht in der 7. Klasse zum Thema: "Atmosphäre und Atmosphärendruck" Physiklehrer: Rudneva N.A. Jahr 2012

"Es ist erstaunlich, in einem Ozean aus Luft zu leben,

Blau, riesig, sauber, "trink" es und ertrinke nicht,

Ohne ihn, ohne den Ozean, wäre das Leben sehr seltsam, aber nicht einmal seltsam: Es würde einfach nicht existieren!“

Das Ziel der Lektion: Betrachten Sie den Aufbau der Erdatmosphäre, überprüfen Sie die Existenz des atmosphärischen Drucks und lernen Sie, wie Sie die gewonnenen Erkenntnisse zur Erklärung physikalischer Phänomene nutzen können.

„Die Atmosphäre belebt die Erde. Ozeane, Meere, Flüsse, Bäche, Wälder, Pflanzen, Tiere, Menschen - alles lebt in der Atmosphäre und dank ihr. Die Erde schwimmt in einem Ozean aus Luft; seine Wellen spülen sowohl die Gipfel der Berge als auch ihren Fuß; und wir leben auf dem grund dieses ozeans, von allen seiten von ihm bedeckt, durch und durch durchdrungen ... nichts anderes, als dass er unsere felder und wiesen mit grün bedeckt, nährt und zarte Blume, die wir bewundern, und ein riesiger, jahrhundertealter Baum, der Arbeit speichert Sonnenstrahl um es uns später zu geben"

Camille Flammarion (französischer Astronom des 19. Jahrhunderts)

Die alten Griechen dachten, dass die Luft um uns herum verdunstetes Wasser ist und nannten die Hülle, die den Planeten umgibt ATMOSPHÄRE Atmosphärendampf Sphäre - Kugel Zusammensetzung der Atmosphäre Die Atmosphäre der Erde besteht aus einer Mischung von Gasen: Stickstoff, Sauerstoff, Argon. Die Menge anderer Gase in der Luft ist vernachlässigbar. Zu diesen Gasen gehören Kohlendioxid, Wasserstoff, Neon, Helium, Krypton, Radon und andere. Sowie variable Bestandteile der Atmosphäre, wie Stickoxide, Schwefel, Kohlenmonoxid, Ammoniak, Schwefel, Schwefelwasserstoff, Wasser und Staub.

Der Luftozean gleicht in seiner Struktur einem Haus, das seine eigenen Stockwerke hat.

Enthält mehr als 80 % der Gesamtmasse der atmosphärischen Luft und nahe 90 % des gesamten Wasserdampfes in der Atmosphäre.

Die erste „Etage“ ist die Troposphäre.

Diese Schicht erstreckt sich im Durchschnitt bis zu 11 km über dem Meeresspiegel, und die Temperatur in ihr nimmt mit der Höhe ab. Die Troposphäre ist der Geburtsort der Wolken. Die meisten Wetterphänomene, die wir beobachten, entstehen in dieser Schicht.

Die zweite „Etage“ ist die Stratosphäre.

Es liegt zwischen dem 11. und 55. km über dem Meeresspiegel. Die Stratosphäre macht 1/5 der Masse der Atmosphäre aus. Hier ist das Reich der Kälte, mit ca konstante Temperatur-40˚С.

Nur gelegentlich tauchen hier sogenannte Perlmuttwolken auf, die aus kleinsten Eiskristallen und Tropfen unterkühlten Wassers bestehen. Der Himmel der Stratosphäre ist schwarz oder dunkelviolett.

Die dritte „Etage“ ist die Mesosphäre.

Diese Schicht nimmt den Raum zwischen dem 55. und 80. km von der Erde ein. Die Luft ist hier sehr dünn. Sein Druck beträgt ungefähr 1/25.000 des normalen atmosphärischen Drucks. In dieser Schicht befindet sich das Ozongas, das alles Leben auf der Erde vor den schädlichen Auswirkungen der ultravioletten Strahlen der Sonne schützt.

Manchmal erscheinen in der Mesosphäre neblige leuchtende Nachtwolken, die nur in der Dämmerung sichtbar sind.

Vierter Stock - Ionosphäre

In Höhen über 100 km nimmt der Anteil leichter Gase zu, in sehr großen Höhen überwiegen Helium und Wasserstoff; Viele Moleküle dissoziieren in einzelne Atome, die unter dem Einfluss harter Sonnenstrahlung ionisiert werden und die Ionosphäre bilden. Blitze und Polarlichter erscheinen hier.

Die fünfte „Etage“ ist die Thermosphäre.

Die Luft in der Thermosphäre wird noch mehr abgeführt. Hier ist eine beispiellose Hitze: 1000-2000˚С. Wäre hier jedoch ein Mensch, würde er diese Hitze nicht spüren, da die Luftdichte in dieser Schicht extrem gering ist. In der Thermosphäre Perlenwolken, Polarlichter, kraftvoll elektrische Ströme die das Magnetfeld der Erde stören.

Thermosphäre

Therm Mit fera

Die sechste "Etage" ist die Exosphäre,

d.h. die äußere Hülle der Atmosphäre. Die Höhe dieser Schicht beträgt 500-600 km. Die Luft wird hier noch stärker abgeführt als in der Thermosphäre. Dieser „Boden“ wird auch „Streuschicht“ genannt, weil die sich hier mit großer Geschwindigkeit bewegenden Luftmoleküle manchmal in den interplanetaren Raum davonfliegen.

Die Lufthülle der Erde erfüllt verschiedene Funktionen

Dämmerung

Polar Lichter

Hat 6 Schichten:

Troposphäre

Stratosphäre

Mesosphäre

Ionosphäre

Thermosphäre

Exosphäre

Zusammensetzung der Luft:

Sauerstoff

Schutz vor Radioaktivität

Meteorschutz

UV-Schutz

Streut das Licht

Überträgt Ton

Flugrouten

Temperaturschutz

Fernfunk

Unverzichtbar für die Atmung

Windenergie

Ich habe sechs Diener,

Agil, fern.

Und alles, was ich um mich herum sehe -

Ich weiß alles von ihnen

Sie sind auf mein Geheiß

Sind in Not.

Sie heißen: Wie und Warum, Wer, Was, Wann und Wo.

… Aber ich habe einen lieben Freund,

Junge Person.

Hunderttausende von Dienern dienen ihr, -

Und es gibt keine Ruhe für alle!

Sie rennt wie Hunde

Bei schlechtem Wetter, Regen und Dunkelheit

Fünftausend Wo, siebentausend Wie,

Hunderttausend Warum!

R. Kipling

Experimente haben ergeben, dass unter normalen Bedingungen die Luftmasse bei einem Volumen von 1 m³ 1,29 kg beträgt.

Luftgewicht berechnen?

P=mg=9,8N/kg∙1,29kg≈13N

Warum spüren wir nicht, dass eine vertikale Luftsäule auf uns drückt?

Körper kollabieren nicht unter dem Einfluss des atmosphärischen Drucks. Dies liegt daran, dass sie innen mit Luft gefüllt sind. Luft von innen und außen drückt gleichermaßen.

Unser Körper ist so konstruiert, dass wir keinen atmosphärischen Druck spüren, da der Druck in uns gleich dem Druck der Atmosphäre ist.

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Atmosphärendruck. Wind.

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Hochdruck Niederdruck

Wie hoher und niedriger atmosphärischer Druck entsteht.

Ein Bereich mit hohem atmosphärischem Druck wird durch absteigende Luftströmungen gebildet. Moleküle atmosphärischer Gase haben in diesem Fall mehr niedrige Temperatur. Und sie gehen auf die Erde. Dadurch entsteht nahe der Erdoberfläche eine dichtere Luftschicht, die stärker auf die Erdoberfläche „drückt“ als andere Luftmassen in angrenzenden Gebieten.

Bildungsbereich niedriger Druck, im Gegenteil, ist mit aufsteigenden Luftströmungen verbunden.

Kalte Luft in der Nähe der Erdoberfläche kann sich nicht an einem Ort ansammeln. Es beginnt sich in ein Gebiet mit niedrigem Druck zu bewegen.

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WIND ist die Bewegung von Luft aus Bereichen hoher Druck im Tiefdruckgebiet

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Westen Osten Norden Süden Südwesten Nordosten Nordwesten Südosten

Windrichtungen

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Windrose.

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Wie misst man den Luftdruck?

Zum ersten Mal verwirrte das Gewicht der Luft die Menschen im Jahr 1638, als die Idee des Herzogs der Toskana, die Gärten von Florenz mit Springbrunnen zu schmücken, scheiterte - das Wasser stieg nicht über 10,3 m.

Die Suche nach den Ursachen für die Widerspenstigkeit von Wasser und Experimente mit einer schwereren Flüssigkeit - Quecksilber, die 1643 unternommen wurden. Torricelli, führte zur Entdeckung des atmosphärischen Drucks.

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Quecksilberbarometer

Höhe des umgekehrten Rohrs = 1 m

1 m = 1000 mm

Bei hohem Luftdruck drückt die Luft stark auf die Oberfläche des Quecksilbers im unteren Tank ....

Quecksilber wird durch Luftdruck gezwungen, das Rohr zu füllen, und die Quecksilbersäule im Inneren des Glasrohrs steigt höher. Die Anzahl der Millimeter (Zahl) nimmt zu ... Druck - "wächst".

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Der Aufnahmeteil ist ein runder Metallkasten A mit gewellten Böden, in dem sich sehr verdünnte Luft befindet. Wenn der atmosphärische Druck ansteigt, komprimiert sich die Box und zieht die daran befestigte Feder; Wenn der Druck abnimmt, entspannt sich die Feder und der obere Boden der Box hebt sich. Die Bewegung des Federendes wird auf den Pfeil B übertragen, der sich entlang der Skala C bewegt.

Barometer - Aneroid.

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1648 - Pascals Erfahrung auf dem Berg Puy de Dome. Pascal bewies, dass eine kleinere Luftsäule weniger Druck ausübt. Aufgrund der Anziehungskraft der Erde und unzureichender Geschwindigkeit können Luftmoleküle den erdnahen Raum nicht verlassen. Sie fallen jedoch nicht auf die Erdoberfläche, sondern schweben darüber, weil. befinden sich in ständiger thermischer Bewegung.

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Druckänderung mit der Höhe.

In geringer Höhe verringert sich der atmosphärische Druck alle 10–11 m Aufstieg um 1 mm Hg. In großen Höhen wird dieses Muster verletzt.

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Atmosphärische Druckgürtel auf der Erde.

Ohne den Einfluss der ablenkenden Kraft der Erdrotation um ihre Achse.

Berücksichtigung des Einflusses der Ablenkkraft der Erdrotation um ihre Achse.

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Brise Tag Nacht

Im Küstenbereich bildeten sich aufgrund der Änderung der Wasser- und Landtemperaturen tagsüber und nachts konstante Winde.

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Tag Nacht

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Die Windgeschwindigkeit hängt vom atmosphärischen Druck ab.

Je größer der Druckunterschied zwischen den Abschnitten ist Erdoberfläche je größer die Windstärke. Die Windgeschwindigkeit wird in Metern pro Sekunde (m/s) gemessen.

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Präsentation zum Thema: ATMOSPHÄRISCHER DRUCK

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Der atmosphärische Druck ist die Druckkraft der Luftsäule pro Flächeneinheit (die Anzahl kg pro 1 cm²). Es ist bekannt, dass Normaldruck wirkt auf einen Quadratzentimeter unseres Körpers wie ein Gewicht von 1,033 kg. Der atmosphärische Luftdruck stört den Menschen jedoch nicht, da gelöste Luftgase alles in Gewebeflüssigkeiten ausgleichen.

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ATMOSPHÄRISCHER DRUCK (griechisch atmos - Dampf) - die Schwerkraft der Luftsäule von ihrer oberen Grenze zur Erdoberfläche oder zu Bodenobjekten in einer bestimmten Höhe. Das Gewicht von 1 Liter Luft auf der Höhe des Weltozeans beträgt etwa 1,3 g und sein Druck erreicht 1033 g/cm2. Auf Meereshöhe auf einer Breite von 45 ° bei einer Temperatur von 0 ° C entspricht der atmosphärische Druck dem Gewicht einer Quecksilbersäule von 760 mm oder 1013 mblr, was als Normaldruck angenommen wird der Globus. Pro 10 m Höhenzunahme nimmt der atmosphärische Druck um 1 mm oder 1,3 mlbar ab, gemessen mit einem Barometer. Der Druck hängt von Temperaturänderungen und damit von der Tageszeit von der Änderung bestimmter Luftmassen ab (Wirbelstürme nehmen ab und Hochdrucklagen steigen an).

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Änderungen des atmosphärischen Drucks innerhalb der Atmosphäre:

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Atmosphäre - die Lufthülle der Erde / mehrere tausend Kilometer hoch /.

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Nach dem Verlust der Atmosphäre wäre die Erde so tot wie ihr Begleiter, der Mond, auf dem abwechselnd entweder brodelnde Hitze oder eisige Kälte herrschen - tagsüber +130 °C und nachts -150 °C.

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Nach Pascals Berechnungen wiegt die Erdatmosphäre so viel, wie eine Kupferkugel mit einem Durchmesser von 10 km wiegen würde - fünf Billiarden (5000000000000000) Tonnen!

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Geschichte

Das Vorhandensein von atmosphärischem Druck verwirrte die Menschen im Jahr 1638, als die Idee des Herzogs der Toskana, die Gärten von Florenz mit Springbrunnen zu schmücken, scheiterte - das Wasser stieg nicht über 10,3 Meter. Die Suche nach den Gründen dafür und Experimente mit einer schwereren Substanz - Quecksilber, die von Evangelista Torricelli unternommen wurden, führten dazu, dass er 1643 bewies, dass Luft Gewicht hat. Zusammen mit V. Viviani führte Torricelli das erste Experiment zur Messung des atmosphärischen Drucks durch und erfand das Torricelli-Rohr (das erste Quecksilberbarometer) - ein Glasrohr, in dem sich keine Luft befindet. In einem solchen Rohr steigt Quecksilber auf eine Höhe von etwa 760 mm.

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Variabilität und Einfluss auf das Wetter

Auf der Erdoberfläche variiert der atmosphärische Druck von Ort zu Ort und im Laufe der Zeit. Besonders wichtig sind die wetterbestimmenden nichtperiodischen Änderungen des Luftdrucks, die mit der Entstehung, Entwicklung und Zerstörung von sich langsam bewegenden Hochdruckgebieten (Antizyklonen) und relativ schnell bewegten riesigen Wirbeln (Zyklonen) verbunden sind, in denen Unterdruck herrscht. Es gab Schwankungen des atmosphärischen Drucks auf Meereshöhe im Bereich von 641 - 816 mm Hg. Kunst. (im Inneren des Tornados fällt der Druck ab und kann einen Wert von 560 mm erreichen Quecksilbersäule). Der atmosphärische Druck nimmt mit zunehmender Höhe ab, da er nur von der darüber liegenden Schicht der Atmosphäre erzeugt wird. Die Abhängigkeit des Drucks von der Höhe wird durch den sog. barometrische Formel. Auf Karten wird der Luftdruck in Form von Isobaren dargestellt – Isolinien, die Punkte mit demselben atmosphärischen Oberflächendruck verbinden, der notwendigerweise auf Meereshöhe reduziert ist. Der atmosphärische Druck ist ein sehr variables Wetterelement. Aus ihrer Definition folgt, dass sie von der Höhe der entsprechenden Luftsäule, ihrer Dichte, von der Erdbeschleunigung abhängt, die mit dem Breitengrad des Ortes und der Höhe über dem Meeresspiegel variiert.

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Standarddruck

In der Chemie ist seit 1982 der Standardatmosphärendruck gemäß der IUPAC-Empfehlung ein Druck gleich 100 kPa. Der atmosphärische Druck ist eines der wichtigsten Merkmale des Zustands der Atmosphäre. In einer ruhenden Atmosphäre ist der Druck an jedem Punkt gleich dem Gewicht der darüber liegenden Luftsäule mit einem Einheitsquerschnitt. Im GHS-System 760 mm Hg. Kunst. entspricht 1,01325 bar (1013,25 mbar) oder 101325 Pa in internationales System Einheiten (SI). Die Gleichung der Statik drückt das Gesetz der Druckänderung mit der Höhe aus: -∆p=gρ∆z, wobei: p - Druck, g - Beschleunigung des freien Falls, ρ - Luftdichte, ∆z - Schichtdicke. Aus der Grundgleichung der Statik folgt, dass mit zunehmender Höhe (∆z>0) die Druckänderung negativ ist, d. h. der Druck abnimmt. Die Grundgleichung der Statik gilt streng genommen nur für eine sehr dünne (unendlich dünne) Luftschicht ∆z. In der Praxis ist es jedoch anwendbar, wenn die Höhenänderung im Verhältnis zur ungefähren Dicke der Atmosphäre ausreichend klein ist.

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barisches Stadium

Die Höhe, die angehoben oder abgesenkt werden muss, damit sich der Druck um 1 hPa (Hektopascal) ändert, wird barischer (barometrischer) Schritt genannt. Der barische Tisch ist bequem zu verwenden, wenn Probleme gelöst werden, die keine hohe Genauigkeit erfordern, z. B. um den Druck aus einem bekannten Höhenunterschied abzuschätzen. Aus dem Grundgesetz der Statik ergibt sich für die Druckstufe (h): h=-∆z/∆p=1/gρ [m/hPa]. Bei einer Lufttemperatur von 0 °C und einem Druck von 1000 hPa beträgt der barische Wert 8 m/hPa. Damit der Druck um 1 hPa abnimmt, müssen Sie also um 8 Meter steigen. Mit zunehmender Temperatur und zunehmender Höhe über dem Meeresspiegel nimmt sie zu (insbesondere um 0,4 % pro Grad Erwärmung), ist also direkt proportional zur Temperatur und umgekehrt proportional zum Druck. Der Kehrwert des barischen Schritts ist der vertikale barische Gradient, dh die Druckänderung beim Anheben oder Absenken um 100 Meter. Bei einer Temperatur von 0 °C und einem Druck von 1000 hPa entspricht er 12,5 hPa.

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Anpassung an den Meeresspiegel

Der Druckabbau auf Meereshöhe erfolgt an allen meteorologischen Stationen, die synoptische Telegramme senden. Um den Druck an Stationen in unterschiedlichen Höhen vergleichbar zu machen, wird der Druck auf eine einzige Referenzmarke – Meereshöhe – reduziert und auf synoptische Karten angewendet. Beim Reduzieren des Drucks auf Meereshöhe wird die abgekürzte Laplace-Formel verwendet: z2-z1=18400(1+λt)lg(p1/p2). Das heißt, wenn man den Druck und die Temperatur auf dem Niveau z2 kennt, kann man den Druck (p1) auf Meereshöhe (z1=0) finden. Berechnung des Drucks in Höhe h aus dem Meeresspiegeldruck Po und der Lufttemperatur T:P = Poe-Mgh/RT wobei Po - Druck Pa auf Meereshöhe [Pa]; M - Molmasse trockener Luft 0,029 [kg / mol]; g - Beschleunigung im freien Fall 9,81 [m/s²]; R ist die universelle Gaskonstante 8,31 [J/mol K]; T - absolute Lufttemperatur [K], T = t + 273, wobei t - Temperatur in °C; h - Höhe [m]. In geringer Höhe verringert sich der atmosphärische Druck alle 12 m Aufstieg um 1 mm Hg. Kunst. In großen Höhen wird dieses Muster verletzt.

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Barometer

Der atmosphärische Druck wird in Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) gemessen. Um es zu bestimmen, verwenden sie ein spezielles Gerät - ein Barometer (aus dem griechischen Baros - Schwerkraft, Gewicht und Meter - ich messe). Es gibt Quecksilber- und nicht flüssige Barometer.

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Quecksilber-Aneroid

Barometer

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Barometer

Aneroidbarometer: 1 - Metallbox; 2 - Feder; 3 - Übertragungsmechanismus; 4 - Pfeilzeiger; 5 - Skala

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Das Torricelli-Erlebnis

Der Wert von 760 mm wurde erstmals 1644 von Evangelista Torricelli (1608-1647) und Vincenzo Viviani (1622-1703) - Schülern des brillanten italienischen Wissenschaftlers Galileo Galilei - ermittelt. E. Torricelli lötete ein langes Glasrohr mit Unterteilungen an einem Ende, füllte es mit Quecksilber und senkte es in einen Becher mit Quecksilber (so wurde das erste Quecksilberbarometer erfunden, das Torricelli-Rohr genannt wurde). Der Quecksilberpegel in der Röhre fiel, als ein Teil des Quecksilbers in den Becher floss und sich bei 760 Millimetern einpendelte. Über der Quecksilbersäule bildete sich ein Hohlraum, der als Torricelli-Void bezeichnet wurde. E. Torricelli glaubte, dass der Druck der Atmosphäre auf der Oberfläche des Quecksilbers in der Tasse durch das Gewicht der Quecksilbersäule in der Röhre ausgeglichen wird. Die Höhe dieser Säule über dem Meeresspiegel beträgt 760 mm Hg. Kunst.

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Abschluss:

Torricelli bemerkte, dass sich die Höhe der Quecksilbersäule in der Röhre ändert, und diese Änderungen des atmosphärischen Drucks hängen irgendwie mit dem Wetter zusammen. Bringt man an einem Rohr mit Quecksilber eine senkrechte Skala an, erhält man das einfachste Barometer.

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WAS WÜRDE AUF DER ERDE PASSIEREN, wenn die Luftatmosphäre plötzlich verschwinden würde?

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Auf der Erde würde sich eine Temperatur von ca. -170 °C einstellen, alle Wasserräume würden einfrieren, und das Land wäre mit einer Eiskruste bedeckt. - es würde völlige Stille herrschen, da sich Schall nicht in der Leere ausbreitet; der Himmel würde schwarz werden, da die Farbe des Firmaments von der Luft abhängt; es gäbe kein Zwielicht, kein Morgengrauen, keine weißen Nächte. - Das Funkeln der Sterne würde aufhören und die Sterne selbst wären nicht nur nachts, sondern auch tagsüber sichtbar (wir sehen sie tagsüber nicht, da das Sonnenlicht durch Luftpartikel gestreut wird). - Tiere und Pflanzen würden sterben. ... einige Planeten Sonnensystem haben auch Atmosphären, aber ihr Druck erlaubt es einer Person nicht, dort ohne Raumanzug zu sein. Auf der Venus zum Beispiel beträgt der atmosphärische Druck etwa 100 atm, auf dem Mars etwa 0,006 atm. Durch den Druck der Atmosphäre wirkt auf jeden Quadratzentimeter unseres Körpers eine Kraft von 10 N.