Prezentarea fizicii presiunii atmosferice. Prezentare - presiunea atmosferică. Presiunea atmosferică a Pământului
slide 2
Suntem cufundați în fundul nemărginitului
mări ale elementului aer, care
are greutate și este cel mai mare în
suprafața pământului.
E. Torricelli (1644)
slide 3
Mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori!
Desigur, nu putem vedea presiunea atmosferică, dar putem evalua empiric efectul acesteia asupra diferitelor corpuri.
Experiență „Nu intra în sticlă”
Experimentează „Strongman Invisible”
Experiență „Uscare în apă”
Experiența ziarului
Faceți singur experimentele
slide 4
slide 5
Experimentează „Strongman Invisible”
Se toarnă puțină apă (aproximativ o lingură) în tetrapack, fără să se închidă, se pune la încălzit. Apa din borcan va fierbe si vei vedea cum iese aburul din gat. Înșurubați ușor capacul (tetrapack-ul de hârtie nu se încălzește și poate fi luat fără teamă cu mâna). Puneți-l într-un vas adânc și turnați peste apă rece. Și apoi un miracol, o forță invizibilă va zdrobi pachetul.
slide 6
Experiența nr. 4 „Cu un ziar”
Așezați o riglă lungă de lemn pe masă, astfel încât capătul acesteia să se extindă peste marginea mesei. Acoperiți masa cu un ziar deasupra sau neteziți ziarul cu mâinile cu o hârtie Whatman, astfel încât să se întindă perfect pe masă și pe riglă. Loviți brusc capătul liber al riglei - ziarul nu se va ridica, ci se va rupe, în cazul hârtiei ce rigla se va îndoi și zbura sau se va rupe, apoi îndoiți ziarul de mai multe ori și puneți-l din nou pe riglă, în acest caz va zbura departe.
Slide 7
Cuvântul atmosferă a fost introdus pentru prima dată în știința rusă de către compatriotul nostru, marele om de știință rus
M. V. Lomonosov.
Slide 8
Știm că moleculele de gaz se mișcă aleatoriu la viteze mari. Dar, în același timp, cea mai mare parte atmosfera pământului situat la o altitudine de cel mult 10 km de Pământ, deoarece din cauza gravitației, moleculele de aer nu pot zbura departe de suprafața pământului.
Slide 9
Aerul, ca orice corp de pe Pământ, este afectat de gravitație și, prin urmare, aerul are greutate.
Experimente care demonstrează prezența greutății în aer.
Experiență cu balonul.
Experimentează greutatea aerului
Slide 10
Experiență „Greutatea aerului balonului”
Luați două baloane și aruncați-le în aer.
Lipiți o bucată de bandă adezivă pe una dintre bile.
Legați bilele de brațele greutăților echilibrate.
Pierceți balonul prin bandă, ținându-l cu mâna, o bucată de bandă nu va permite balonului să se spargă în bucăți.
Când mișcarea cântarului se oprește, vei vedea că balonul cu aer cântărește mai mult.
slide 11
Experiență „Greutatea aerului”
Vom arăta prin experiență cum se determină masa aerului. Pentru a face acest lucru, puteți lua o minge de sticlă puternică cu un dop și un tub de cauciuc cu o clemă. Pompăm aer din el cu o pompă, prindem tubul cu o clemă și îl echilibrăm pe cântar. Apoi, deschizând clema de pe tubul de cauciuc, lăsați aer să intre în minge. În acest caz, echilibrul cântarului va fi perturbat. Pentru a-l restabili, va trebui să puneți greutăți pe o altă tavă de cântar, a cărei masă va fi egală cu masa de aer din volumul mingii. S-a stabilit empiric că la t=0 C la nivelul mării, densitatea aerului este p=1,29. Greutatea acestui aer este ușor de calculat: P= mg, P= pVg.
slide 12
Ostap Bender își declară dragostea:
Știi pe Zosya... o coloană atmosferică care cântărește 214 de kilograme apasă pe toată lumea. Nu ai observat?
Mi se pare că coloana atmosferică apasă pe mine mult mai mult decât pe alți cetățeni. Este din dragoste pentru tine.
Nu este o minciună, este o lege a fizicii.
Ostap a estimat corect greutatea stâlpului?
De ce oamenii nu observă această greutate?
slide 13
De ce nu putem simți presiunea atmosferică?
Între timp, presiunea sa este foarte mare și se ridică la aproximativ 1 kg pe centimetru pătrat de suprafață corporală. Acesta din urmă la o persoană de înălțime și greutate medie este de 1,7 m2. Drept urmare, atmosfera ne apasă cu o forță de 17 tone! Nu simțim acest efect uriaș de strângere deoarece este echilibrat de presiunea fluidelor corporale și a gazelor dizolvate în ele.
Slide 14
Află cu ce forță te apasă atmosfera!
Pentru a afla cu ce forță te apasă atmosfera. Trebuie să aflați volumul corpului, acest lucru este cel mai ușor de făcut în baie. Umpleți cada cu apă și utilizați un pix pentru a nota nivelul acesteia. Cufunda-te in baie, nivelul apei va creste, deplasand exact volumul corpului tau. Cereți unui asistent să înlocuiască nivelul apei în creștere.
Calcularea volumului de apă se reduce la calcularea ariei paralelipipedului (curbele pot fi neglijate, acest lucru nu va afecta în mod semnificativ calculele).
Pentru a calcula forța cu care atmosfera vă apasă, trebuie să înmulțiți volumul rezultat cu presiunea atmosferică exprimată în pascali.
slide 15
Fluctuațiile presiunii atmosferice provoacă o serie de schimbări în organism, care sunt resimțite în special de pacienții cu hipertensiune arterială și boli articulare. La urma urmei, când presiunea atmosferică se modifică cu 25 mm Hg. Artă. presiunea atmosferei asupra corpului se modifică cu mai bine de jumătate de tonă! Corpul trebuie să echilibreze această schimbare de presiune.
slide 16
Mecanism de respirație
Mecanismul respirației umane este următorul: cu efort muscular, creștem volumul toracelui, iar presiunea atmosferică împinge o porțiune de aer acolo. La expirare, are loc procesul invers. Aparatul nostru respirator acționează acum ca o pompă de diluție, acum ca o pompă de presiune.
Slide 17
Model de respirație externă
Slide 18
Cu cât este mai mare capacitatea vitală a plămânilor, cu atât mai multă stare de bine, bolile ne părăsesc, deoarece celulele își măresc potențialul și acolo unde mai bine respiră mai liber, îmbunătățește rezistența la boală.
Slide 19
complex de gimnastică respiratorie
Slide 20
Inspirați profund, țineți respirația timp de 8 secunde și expirați încet. Repetați acest exercițiu de 4 ori.
Respirați cantități mici de aer. Țineți respirația timp de 8 secunde și expirați încet. Repetați acest exercițiu de 4 ori.
Respirați cantități mici de aer. Țineți aerul timp de 8 secunde și expirați aerul cu mici expirații. Repetați acest exercițiu de 3 ori.
Închideți nara stângă. Inspirați încet prin nara dreaptă. Inspirați aer prin gură. Repetați de 2 ori.
Blocați nara dreaptă. Inspirați aer prin nara stângă. Expiră aer prin gură. Repetați de 2 ori.
Inspirați aer pe nas și expirați pe gură. Repetați de 3 ori.
Închideți nara dreaptă, inspirați aerul. Apoi expirați nara stângă. Repetați de 3 ori.
Respirați încet timp de 1 minut.
diapozitivul 21
boala de decompresie
Dacă o persoană se ridică foarte repede cu avionul în straturile rarefiate ale atmosferei, atunci peste 19 km deasupra nivelului mării, este necesară o etanșare completă. La această altitudine, presiunea scade atât de mult încât apa (și deci sângele) fierbe nu mai la 100 ° C, ci la temperatura corpului. Pot exista fenomene de boala de decompresie, similare ca origine cu boala de decompresie.
slide 22
Experiență de decompresie Pepsi
Turnați Pepsi (orice băutură carbogazoasă) într-un pahar și lăsați gazul să scape, astfel încât să nu facă bule.
Puneți o ceașcă sub clopotul pompei de vid și pompați aerul.
Opriți pompa și lăsați aerul să intre, veți vedea cum scade volumul de lichid.
slide 23
Un alt mod de a experimenta decompresia
Se toarnă Pepsi (orice băutură carbogazoasă) într-un balon cu un capac ermetic și o ieșire a pompei și lasă gazul să scape, astfel încât să nu facă barbotare.
Fixați balonul într-un trepied și conectați-l la o pompă de vid, pompați aerul.
Pe măsură ce presiunea scade, lichidul va începe să bule.
Opriți pompa și lăsați aerul să intre, veți vedea cum scade volumul de lichid
slide 24
Muntii
La o altitudine de 3000 m și mai sus (munti înalți), din cauza lipsei de oxigen, se observă de obicei încălcări vizibile ale unui număr de funcții fiziologice ale corpului. Începând de la o înălțime de 4000-5000 m, din cauza deficitului de oxigen tot mai mare, poate apărea așa-numita boală de mare altitudine sau de munte.
Slide 25
scafandri
Scafandri și cei care lucrează în chesoane - camere speciale utilizate în construcția de poduri și altele structuri hidraulice, sunt nevoiți, dimpotrivă, să lucreze la tensiune arterială crescută aer. La o adâncime de 50 m sub apă, un scafandru experimentează o presiune de aproape 5 ori mai mare decât presiunea atmosferică și, de fapt, uneori trebuie să coboare cu 100 m sau mai mult sub apă. Presiunea aerului are un efect foarte ciudat. O persoană lucrează în aceste condiții ore întregi fără a avea probleme din cauza presiunii crescute. Cu toate acestea, cu o ridicare rapidă, apar dureri ascuțite la nivelul articulațiilor, mâncărimi ale pielii și vărsături; în cazurile severe, au fost raportate decese. De ce se întâmplă asta?
slide 26
boala de decompresie
prin faptul că în sânge, ca în orice alt lichid, cu o presiune crescută a gazelor (aerului) în contact cu acesta, aceste gaze se dizolvă mai semnificativ. Azotul, care alcătuiește 4/s de aer, este complet indiferent organismului (când este sub formă de gaz liber), se dizolvă în cantități mari în sângele scafandrului. Dacă presiunea aerului scade rapid, gazul începe să iasă din soluție, sângele „fierbe”, eliberând bule de azot. Aceste bule se formează în vase și pot înfunda o arteră vitală - în inimă, creier etc. Prin urmare, scafandrii și chesoanele de lucru sunt ridicate foarte lent la suprafață, astfel încât gazul să fie eliberat numai din capilarele pulmonare.
Slide 27
Plimbarea spațială Leonov Alexey Arkhipovici
El a efectuat primul zbor în spațiu în perioada 18-19 martie 1965, împreună cu Pavel Belyaev, în calitate de copilot pe nava spațială Voskhod-2. Leonov era înăuntru spatiu deschis 12 minute și 9 secunde
În timpul ieșirii, costumul spațial s-a umflat și l-a împiedicat pe astronaut să se întoarcă nava spatiala. Leonov a reușit să intre în ecluză doar eliminând presiunea excesivă din costum.
Slide 28
Surse:
A.L. Semineu „Fizică și educație pentru dezvoltare”
Ya. I. Perelman „Fizica distractivă” cartea 1 pagina 94
A. A. Gurshtein „Secretele eterne ale cerului”
J Walker „Focuri de artificii fizice”.
Imagini:
imagine de mână - http://subscribe.ru/group/lyubiteli-prirodyi/
Imagine în cloud -blogs.privet.ru
Portretul lui Torricelli - markapochtoy.in.ua
Portretul lui M.V. Lomonosov contraindications.ru
Moleculă imagine nerox.ucoz.ua
Imaginea unui parașutist - http://x3mblog.ru/2009/08/17/b…
Imagine cu Ostap Bender - http://konttrakty.ua/article/21
Imaginea lui Arhimede într-o cadă plină cu apă - super-day.ru
Imaginea unei persoane care are dureri de cap - http://inforotor.ru/catalogue/…
Mecanismul mișcărilor respiratorii ... http://schemo.rf/shemy/b
Imaginea unei pisici - zhenskoe-mnenie.ru
Imagine de avion - ticetov.blogspot.com
Imagine a lacului Caucaz.Teberda. allday2.com
Imaginea unui scafandru -saratovnews.ru
Forţă.r imagine scafandru
Portretul cosmonautului Leonov - http://depdela.ru/leonov-aleksej-arkipovic
Vizualizați toate diapozitivele
Presiunea atmosferică- presiunea aerului atmosferic asupra obiectelor din acesta si pe suprafata pamantului. În fiecare punct al atmosferei, presiunea atmosferică este egală cu greutatea coloanei de aer de deasupra, cu o bază egală cu unitatea de suprafață. Presiunea atmosferică scade odată cu altitudinea.
CUM BĂM? Inhalarea lichidului pe cale orală determină extinderea toracelui și rarefierea aerului atât în plămâni, cât și în gură. Presiunea atmosferică externă, crescută față de cea internă, „conduce” o parte din lichid acolo. Acesta este modul în care corpul uman folosește presiunea atmosferică.
O persoană nu poate merge cu ușurință într-o mlaștină? De ce? Cert este că atunci când ridici piciorul, sub el se formează un spațiu rarefiat. Preponderența presiunii atmosferice în acest caz poate ajunge la H pe suprafața de picior a unui adult.
CINE ESTE MAI UȘOR DE UMBLAT ÎN NOI? Animalele artiodactile își scot copitele din mlaștină fără dificultate. Ce s-a întâmplat? Este vorba despre structura copitei. Nu este continuu, ci este format din două părți. Când scoateți piciorul din mlaștină, aerul este trecut în spațiul rarefiat rezultat. Presiunea de deasupra și de dedesubt copitei se egalizează, iar piciorul este scos fără mare dificultate.
Cum bea un elefant? Un elefant folosește presiunea atmosferică ori de câte ori vrea să bea. Gâtul lui este scurt și nu își poate apleca capul în apă, ci coboară doar trunchiul și trage aer. Sub influența presiunii atmosferice, trunchiul este umplut cu apă, apoi elefantul îl îndoaie și îi toarnă apă în gură.
Concluzii. Presiunea atmosferică are un impact uriaș asupra tuturor lucrurilor de pe Pământ. Dacă atmosfera ar dispărea, atunci: temperatura de pe Pământ ar fi de aproximativ -170 ° C, toate spațiile de apă ar îngheța, iar pământul ar fi acoperit cu o crustă de gheață. - ar fi liniște deplină, deoarece sunetul nu se propagă în gol; cerul ar deveni negru, deoarece culoarea firmamentului depinde de aer; nu ar fi amurg, zori, nopți albe. - sclipirea stelelor s-ar opri, iar stelele în sine ar fi vizibile nu numai noaptea, ci și ziua (în timpul zilei nu le vedem din cauza împrăștierii luminii solare de către particulele de aer). - Animalele și plantele ar muri.
MBOU „Școala secundară Troitsk” Lecție de fizică în clasa a VII-a pe tema: „Atmosferă și presiunea atmosferică” Profesor de fizică: Rudneva N.A. anul 2012
„Este uimitor să trăiești într-un ocean de aer,
Albastru, uriaș, curat, „bea” și nu te îneca,
Fără el, fără ocean, viața ar fi foarte ciudată, dar nici măcar ciudată: pur și simplu nu ar exista!”
Tema lecției: Atmosfera Pământului. Presiunea atmosfericăScopul lecției: Luați în considerare structura atmosferei Pământului, verificați existența presiunii atmosferice și învățați cum să folosiți cunoștințele acumulate pentru a explica fenomenele fizice.
„Atmosfera animă Pământul. Oceane, mări, râuri, pâraie, păduri, plante, animale, om - totul trăiește în atmosferă și datorită ei. Pământul plutește într-un ocean de aer; valurile lui spală atât vârfurile munților, cât și picioarele lor; și trăim în fundul acestui ocean, acoperit de el din toate părțile, pătruns prin el și prin el... Nimeni altul decât ne acoperă câmpurile și pajiștile cu verdeață, hrănește și floare delicată, pe care îl admirăm, și un copac uriaș, vechi de secole, care stochează munca rază de soare ca să ni-l dea mai târziu”
Camille Flammarion (astronom francez din secolul al XIX-lea)
Grecii antici credeau că aerul din jurul nostru este apă evaporată și denumit învelișul care înconjoară planeta ATMOSFERĂ Atmosferă-vapor Sferă - bilă Compoziția atmosferei Atmosfera Pământului este formată dintr-un amestec de gaze: azot, oxigen, argon. Cantitatea de alte gaze din aer este neglijabilă. Aceste gaze includ dioxid de carbon, hidrogen, neon, heliu, cripton, radon și altele. Precum și constituenții variabili ai atmosferei, cum ar fi oxizi de azot, sulf, monoxid de carbon, amoniac, sulf, hidrogen sulfurat, apă și praf.
În structura sa, aerul oceanului seamănă cu o casă, care are propriile etaje.
Conține mai mult de 80% din masa totală a aerului atmosferic și aproape 90% din toți vaporii de apă din atmosferă.
Primul „etaj” este troposfera.
Acest strat se extinde în medie până la 11 km deasupra nivelului mării, iar temperatura din el scade odată cu înălțimea. Troposfera este locul de naștere al norilor. Cele mai multe dintre fenomenele meteorologice pe care le observăm se formează în acest strat.
Al doilea „etaj” este stratosfera.
Este situat între km 11 și 55 deasupra nivelului mării. Stratosfera este 1/5 din atmosferă în masă. Aici este tărâmul frigului, cu aproximativ temperatura constanta-40˚С.
Aici, doar ocazional, apar așa-zișii nori sidefați, formați din cele mai mici cristale de gheață și picături de apă suprarăcită. Cerul stratosferei este negru sau violet închis.
Al treilea „etaj” este mezosfera.
Acest strat ocupă spațiul cuprins între al 55-lea și al 80-lea km de Pământ. Aerul este foarte subțire aici. Presiunea sa este de aproximativ 1/25.000 din presiunea atmosferică normală. În acest strat se află gazul ozon, care protejează întreaga viață de pe Pământ de efectele nocive ale razelor ultraviolete ale soarelui.
Uneori, în mezosferă apar nori noctilucenți cețoși, care sunt vizibili doar la amurg.
Etajul al patrulea - ionosferă
La altitudini de peste 100 km, proporția gazelor ușoare crește, iar la altitudini foarte mari predomină heliul și hidrogenul; multe molecule se disociază în atomi separați, care, fiind ionizați sub influența radiației solare dure, formează ionosfera. Fulgerul și luminile polare apar aici.
Al cincilea „etaj” este termosfera.
Aerul din termosferă este și mai evacuat. Iată o căldură fără precedent: 1000-2000˚С. Cu toate acestea, dacă o persoană ar fi aici, nu ar simți această căldură, deoarece densitatea aerului din acest strat este extrem de scăzută. În termosferă, nori de perle, aurore, puternice curenti electrici care provoacă perturbări în câmpul magnetic al Pământului.
Termosferă
Termo Cu fera
Al șaselea „etaj” este exosfera,
adică învelișul exterior al atmosferei. Înălțimea acestui strat este de 500-600 km. Aerul de aici este evacuat chiar mai mult decât în termosferă. Acest „podeu” mai este numit și „stratul de împrăștiere”, deoarece moleculele de aer de aici, mișcându-se cu viteze mari, uneori zboară în spațiul interplanetar.
Învelișul de aer al Pământului îndeplinește diverse funcții
Zorii
Lumini polare
Are 6 straturi:
troposfera
Stratosferă
Mezosfera
ionosferă
Termosferă
exosfera
Compoziția aerului:
oxigen
Protecție împotriva radiațiilor
Protecția împotriva meteorilor
protecție UV
Imprăștie lumina
Transmite sunet
Rute aeriene
Protecție la temperatură
Radio pe distanțe lungi
Esențial pentru respirație
Energie eoliana
Am șase servitori,
Agil, la distanță.
Și tot ce văd în jur -
Știu totul de la ei
Sunt la ordinul meu
Au nevoie.
Se numesc: Cum și De ce, Cine, Ce, Când și Unde.
… Dar am un prieten drag,
Persoana tanara.
Sute de mii de servitori o servesc, -
Și nu există odihnă pentru toată lumea!
Ea aleargă ca câinii
Pe vreme rea, ploaie și întuneric
Cinci mii Unde, șapte mii Cum,
O sută de mii De ce!
R. Kipling
Experimentele au stabilit că, în condiții normale, masa aerului cu un volum de 1 m³ este de 1,29 kg.
Calculați greutatea aerului?
P=mg=9,8N/kg∙1,29kg≈13N
De ce nu simțim că o coloană verticală de aer ne apasă?
Corpurile nu se prăbușesc sub influența presiunii atmosferice. Acest lucru se datorează faptului că sunt umplute cu aer în interior. Aerul din interior și din exterior presează în mod egal.
Corpul nostru este proiectat în așa fel încât să nu simțim presiunea atmosferică, deoarece presiunea din interiorul nostru este egală cu presiunea atmosferei.
slide 1
Presiunea atmosferică. Vânt.
slide 2
Presiune înaltă Presiune joasă
Cât de ridicată și scăzută se formează presiunea atmosferică.
O zonă de presiune atmosferică ridicată este formată din curenții de aer descendenți. Moleculele de gaze atmosferice în acest caz au mai multe temperatura scazuta. Și coboară pe Pământ. Astfel, în apropierea suprafeței Pământului se creează un strat de aer mai dens, care „apasă” pe suprafața Pământului mai puternic decât alte mase de aer din zonele adiacente.
Zona de educație presiune scăzută, dimpotrivă, este asociată cu curenții de aer ascendenți.
Aerul rece de lângă suprafața Pământului nu se poate acumula într-un singur loc. Începe să se miște într-o zonă de presiune scăzută.
slide 3
VÂNTUL este mișcarea aerului din zone presiune ridicataîn zona de joasă presiune
slide 4
Vest Est Nord Sud Sud-Vest Nord-Est Nord-vest Sud-est
Direcțiile vântului
slide 5
Trandafirul vântului.
slide 6
Cum se măsoară presiunea atmosferică?
Pentru prima dată, greutatea aerului a derutat oamenii în 1638, când ideea ducelui de Toscana de a decora grădinile Florenței cu fântâni a eșuat - apa nu a crescut peste 10,3 m.
Căutarea cauzelor încăpățânării apei și experimente cu un lichid mai greu - mercur, întreprinse în 1643. Torricelli, a dus la descoperirea presiunii atmosferice.
Slide 7
barometru cu mercur
Înălțimea tubului inversat = 1 m
1 m = 1000 mm
La presiune atmosferică ridicată, aerul apasă puternic pe suprafața mercurului din rezervorul inferior ....
Mercurul este forțat de presiunea aerului să umple tubul, iar coloana de mercur din interiorul tubului de sticlă se ridică mai sus. Numărul de milimetri (număr) crește... Presiunea - „crește”.
Slide 8
Partea de primire este o cutie metalică rotundă A cu baze ondulate, în interiorul căreia se află aer foarte rarefiat. Când presiunea atmosferică crește, cutia se comprimă și trage arcul atașat de ea; când presiunea scade, arcul se îndoaie și baza superioară a cutiei se ridică. Mișcarea capătului arcului este transmisă săgeții B, deplasându-se pe scara C.
Barometru - aneroid.
Slide 9
1648 - Experiența lui Pascal pe Muntele Puy de Dome. Pascal a demonstrat că o coloană mai mică de aer exercită o presiune mai mică. Datorită atracției Pământului și vitezei insuficiente, moleculele de aer nu pot părăsi spațiul apropiat Pământului. Cu toate acestea, ele nu cad la suprafața Pământului, ci plutesc deasupra lui, pentru că. sunt în mișcare termică continuă.
Slide 10
Modificarea presiunii cu înălțimea.
La altitudini joase, fiecare 10–11 m de urcare reduce presiunea atmosferică cu 1 mm Hg. La altitudini mari, acest tipar este încălcat.
slide 11
Centuri de presiune atmosferică pe Pământ.
Fără influența forței de deviere a rotației Pământului în jurul axei sale.
Luând în considerare influența forței de deviere a rotației Pământului în jurul axei sale.
slide 12
Briză Zi Noapte
În partea de coastă s-au format vânturi constante din cauza schimbării temperaturii apei și a solului în timpul zilei și pe timp de noapte.
slide 13
zi noapte
Slide 14
Viteza vântului depinde de presiunea atmosferică.
Cu cât diferența de presiune între secțiuni este mai mare suprafața pământului cu atât forța vântului este mai mare. Viteza vântului este măsurată în metri pe secundă (m/s).
slide 2
Prezentare pe tema: PRESIUNEA ATMOSFERICA
slide 3
Presiunea atmosferică este forța de presiune a coloanei de aer pe unitatea de suprafață (numărul de kg pe 1 sq. cm). Se știe că presiune normală actioneaza asupra unui centimetru patrat al corpului nostru ca o greutate de 1,033 kg. Cu toate acestea, presiunea atmosferică nu deranjează oamenii, deoarece gazele de aer dizolvate echilibrează totul în fluidele tisulare.
slide 4
PRESIUNEA ATMOSFERICĂ (greacă atmos - abur) - gravitația coloanei de aer de la limita sa superioară până la suprafața pământului sau obiectele solului la un anumit nivel de altitudine. Greutatea a 1 litru de aer la nivelul Oceanului Mondial este de aproximativ 1,3 g, iar presiunea acestuia ajunge la 1033 g/cm2. La nivelul mării, la o latitudine de 45 ° la o temperatură de 0 ° C, presiunea atmosferică este egală cu greutatea unei coloane de mercur de 760 mm sau 1013 mblr, care este luată ca presiune normală globul. Pentru fiecare creștere cu 10 m de altitudine, presiunea atmosferică scade cu 1 mm sau 1,3 mlbar, măsurată cu un barometru. Presiunea depinde de schimbările de temperatură și, prin urmare, de momentul zilei, de modificarea anumitor mase de aer (ciclonii scad, iar anticiclonii cresc).
slide 5
Modificări ale presiunii atmosferice în atmosferă:
slide 6
Atmosfera - învelișul de aer al Pământului / câteva mii de kilometri înălțime /.
Slide 7
După ce a pierdut atmosfera, Pământul ar deveni la fel de mort ca însoțitorul său, Luna, unde domnește alternativ fie căldura groaznică, fie frigul rece - + 130 C în timpul zilei și - 150 C noaptea.
Slide 8
Conform calculelor lui Pascal, atmosfera Pământului cântărește cât ar cântări o bilă de cupru cu diametrul de 10 km - cinci cvadrilioane (5000000000000000) de tone!
Slide 9
Poveste
Prezența presiunii atmosferice a derutat oamenii în 1638, când ideea ducelui de Toscana de a decora grădinile Florenței cu fântâni a eșuat - apa nu a crescut peste 10,3 metri. Căutarea motivelor pentru aceasta și experimentele cu o substanță mai grea - mercurul, întreprinse de Evangelista Torricelli, au dus la faptul că în 1643 a dovedit că aerul are greutate. Împreună cu V. Viviani, Torricelli a realizat primul experiment de măsurare a presiunii atmosferice, inventând tubul Torricelli (primul barometru cu mercur) - un tub de sticlă în care nu există aer. Într-un astfel de tub, mercurul se ridică la o înălțime de aproximativ 760 mm.
Slide 10
Variabilitatea și impactul asupra vremii
Pe suprafața pământului, presiunea atmosferică variază de la un loc la altul și în timp. Deosebit de importante sunt schimbările neperiodice ale presiunii atmosferice care determină vremea, asociate cu apariția, dezvoltarea și distrugerea zonelor de înaltă presiune (anticicloni) cu mișcare lentă și turbulențe uriașe cu mișcare relativ rapidă (cicloni), în care predomină presiunea scăzută. Au existat fluctuații ale presiunii atmosferice la nivelul mării în intervalul 641 - 816 mm Hg. Artă. (in interiorul tornadei presiunea scade si poate ajunge la o valoare de 560 mm coloana de mercur). Presiunea atmosferică scade pe măsură ce altitudinea crește, deoarece este creată numai de stratul de deasupra atmosferei. Dependența presiunii de înălțime este descrisă de așa-numitul. formula barometrică. Pe hărți, presiunea este afișată folosind izobare - izolinii care leagă puncte cu aceeași presiune atmosferică de suprafață, în mod necesar redusă la nivelul mării. Presiunea atmosferică este un element meteorologic foarte variabil. Din definiția sa rezultă că depinde de înălțimea coloanei de aer corespunzătoare, de densitatea acesteia, de accelerația gravitației, care variază cu latitudinea locului și înălțimea deasupra nivelului mării.
slide 11
Presiune standard
În chimie, din 1982, presiunea atmosferică standard, conform recomandării IUPAC, este o presiune egală cu 100 kPa. Presiunea atmosferică este una dintre cele mai semnificative caracteristici ale stării atmosferei. Într-o atmosferă de repaus, presiunea în orice punct este egală cu greutatea coloanei de aer de deasupra cu o secțiune transversală unitară. În sistemul GHS 760 mm Hg. Artă. echivalent cu 1,01325 bar (1013,25 mbar) sau 101325 Pa in sistem international unități (SI). Ecuația staticii exprimă legea modificării presiunii cu înălțimea: -∆p=gρ∆z, unde: p - presiunea, g - accelerația în cădere liberă, ρ - densitatea aerului, ∆z - grosimea stratului. Din ecuația de bază a staticii rezultă că pe măsură ce înălțimea crește (∆z>0), modificarea presiunii este negativă, adică presiunea scade. Strict vorbind, ecuația de bază a staticii este valabilă doar pentru un strat de aer foarte subțire (infinit subțire) ∆z. Cu toate acestea, în practică este aplicabil atunci când schimbarea de altitudine este suficient de mică în raport cu grosimea aproximativă a atmosferei.
slide 12
slide 13
stadiul baric
Înălțimea la care este necesar să se ridice sau să coboare pentru ca presiunea să se modifice cu 1 hPa (hectopascal) se numește treapta barică (barometrică). Etapa barică este convenabilă de utilizat atunci când se rezolvă probleme care nu necesită o precizie ridicată, de exemplu, pentru a estima presiunea de la o diferență de înălțime cunoscută. Din legea de bază a staticii, treapta de presiune (h) este: h=-∆z/∆p=1/gρ [m/hPa]. La o temperatură a aerului de 0 °C și o presiune de 1000 hPa, nivelul baric este de 8 m/hPa. Prin urmare, pentru ca presiunea să scadă cu 1 hPa, trebuie să creșteți cu 8 metri. Odată cu creșterea temperaturii și creșterea altitudinii deasupra nivelului mării, aceasta crește (în special, cu 0,4% pentru fiecare grad de încălzire), adică este direct proporțională cu temperatură și invers proporțională cu presiunea. Reciproca treptei barice este gradientul baric vertical, adică schimbarea presiunii la ridicarea sau coborârea a 100 de metri. La o temperatură de 0 °C și o presiune de 1000 hPa, este egală cu 12,5 hPa.
Slide 14
Ajustare la nivelul mării
Reducerea presiunii până la nivelul mării se realizează la toate stațiile meteorologice care trimit telegrame sinoptice. Pentru a face presiunea comparabilă la stațiile situate la diferite înălțimi, pe hărțile sinoptice se aplică presiunea redusă la un singur reper - nivelul mării. La reducerea presiunii la nivelul mării se utilizează formula Laplace prescurtată: z2-z1=18400(1+λt)lg(p1/p2). Adică, cunoscând presiunea și temperatura la nivelul z2, se poate găsi presiunea (p1) la nivelul mării (z1=0). Calculul presiunii la altitudinea h din presiunea la nivelul mării Po și temperatura aerului T:P = Poe-Mgh/RT unde Po - presiunea Pa la nivelul mării [Pa]; M - masa molară a aerului uscat 0,029 [kg/mol]; g - accelerația în cădere liberă 9,81 [m/s²]; R este constanta universală a gazului 8,31 [J/mol K]; T - temperatura absolută a aerului [K], T = t + 273, unde t - temperatura în °C; h - înălțime [m]. La altitudini joase, fiecare 12 m de urcare reduce presiunea atmosferică cu 1 mm Hg. Artă. La altitudini mari, acest tipar este încălcat.
slide 15
Barometru
Presiunea atmosferică se măsoară în milimetri de mercur (mmHg). Pentru a-l determina, folosesc un dispozitiv special - un barometru (din grecescul baros - gravitație, greutate și metru - măsoară). Există barometre cu mercur și non-lichid.
slide 16
Mercur aneroid
barometre
Slide 17
Barometru
Barometru aneroid: 1 - cutie metalica; 2 - primăvară; 3 - mecanism de transmisie; 4 - săgeată-indicator; 5 - scară
Slide 18
Experiența Torricelli
Valoarea de 760 mm a fost obținută pentru prima dată în 1644 de către Evangelista Torricelli (1608-1647) și Vincenzo Viviani (1622-1703) - studenți ai strălucitului om de știință italian Galileo Galilei. E. Torricelli a lipit un tub lung de sticlă cu diviziuni de la un capăt, l-a umplut cu mercur și l-a coborât într-o cană cu mercur (așa a fost inventat primul barometru cu mercur, care a fost numit tubul Torricelli). Nivelul de mercur din tub a scăzut pe măsură ce o parte din mercur s-a vărsat în ceașcă și s-a stabilit la 760 de milimetri. Un gol s-a format deasupra coloanei de mercur, care a fost numit golul Torricelli. E. Torricelli credea că presiunea atmosferei pe suprafața mercurului din cupă este echilibrată de greutatea coloanei de mercur din tub. Înălțimea acestei coloane deasupra nivelului mării este de 760 mm Hg. Artă.
Slide 19
Slide 20
Concluzie:
Torricelli a observat că înălțimea coloanei de mercur din tub se modifică, iar aceste modificări ale presiunii atmosferice sunt oarecum legate de vreme. Dacă atașați o scală verticală la un tub cu mercur, obțineți cel mai simplu barometru.
diapozitivul 21
CE S-AR INTÂMPLA PE Pământ dacă atmosfera aerului ar dispărea brusc?
slide 22
Pe Pământ s-ar stabili o temperatură de aproximativ -170 ° C, toate spațiile de apă ar îngheța, iar pământul ar fi acoperit cu o crustă de gheață. - ar fi liniște deplină, deoarece sunetul nu se propagă în gol; cerul ar deveni negru, deoarece culoarea firmamentului depinde de aer; nu ar fi amurg, zori, nopți albe. - sclipirea stelelor s-ar opri, iar stelele în sine ar fi vizibile nu numai noaptea, ci și ziua (nu le vedem ziua din cauza împrăștierii luminii solare de către particulele de aer). - Animalele și plantele ar muri. ... unele planete sistem solar au și atmosfere, dar presiunea lor nu permite unei persoane să fie acolo fără costum spațial. Pe Venus, de exemplu, presiunea atmosferică este de aproximativ 100 atm, pe Marte - aproximativ 0,006 atm. Datorită presiunii atmosferei, asupra fiecărui centimetru pătrat al corpului nostru acționează o forță de 10 N.