Haku- ja tutkimustyötä aiheesta: ”Paine on ilmeinen ja tarpeellinen. Tämän seurauksena ilmakehän paine syntyy. Ilmakehän paineen löytämisen historia Sinun on tutkittava, miten ilmanpaine muuttuu

Kunnan valtion oppilaitos

Zalesovskajan koulu

Design- tutkimusta

fysiikassa

"Tutkimus ilmakehän paineesta".

Täydentäjä: Solomatova Angelina,

Valvoja:

Zalesovo

1. Johdanto 3-4

2. Luku 1. Ilmanpaineen ilmeneminen 5-6

3. Luku 2. Ilmanpaineen mittaus. 7-8

4. Luku 3. Ilmakehän riippuvuuden paljastaminen 9

korkeuspaine

6. Johtopäätös. 12

7. Lista lähteistä. 13

I. Johdanto.

tunnelmaa.

Tämän seurauksena maan pinta ja sen päällä olevat kappaleet kokevat paineen koko ilmanpaksuudelta tai, kuten yleensä sanotaan, kokevat Ilmakehän paine.

Ympärillämme tapahtuu monia ihmeellisiä asioita. Kerran keittiössä istuessani huomasin puuvillan ikkunassa. Se on suljettu muovipulloja Kanssa juomavesi, jotka seisovat ikkunalaudan lähellä ja erittävät puuvillaa jonkin aikaa ikkunan avaamisen ja sulkemisen jälkeen. Aloin katsoa pulloja. Kävi ilmi, että avoimella ikkunalla pullo kutistuu, suljet ikkunan - se suoristuu. Mietin, miksi näin tapahtuu?


Päätin tutkia tätä ilmiötä.

Selvitetään parametrit, joista ilmanpaine riippuu;

· tutkimus ilmakehän paineen vaikutuksista elävässä luonnossa tapahtuviin prosesseihin.

Selvittää:

ilmanpaineen riippuvuus korkeudesta merenpinnan yläpuolella;

Ilmakehän paineen voiman riippuvuus kehon pinta-alasta;

Ilmanpaineen rooli villieläimissä.

tulee tarkkailemaan ja ilmakehän paineen ilmenemismuodot.

Elämme ilmameren pohjalla. Yläpuolellamme on valtava ilmamassa. Maata ympäröivää ilmavaippaa kutsutaan tunnelmaa(kreikasta. tunnelmaa höyryä, ilmaa ja pallo- pallo).

Keinotekoisten maasatelliittien lennon havaintojen mukaan ilmakehä ulottuu useiden tuhansien kilometrien korkeuteen. Ja ilmalla, olipa se kuinka kevyttä tahansa, on silti painoa.

Painovoiman vaikutuksesta ylemmät ilmakerrokset, kuten valtamerivesi, puristavat alempia kerroksia. Suoraan Maan vieressä oleva ilmakerros puristuu eniten ja siirtää Pascalin lain mukaan siihen muodostuvan paineen kaikkiin suuntiin.

Tämän seurauksena maan pinta ja siinä olevat kappaleet kokevat ilman koko paksuuden paineen tai, kuten yleensä sanotaan, kokevat ilmakehän paineen.

Kuinka elävät organismit kestävät niin valtavia kuormia?

Miten ilmanpainetta voidaan mitata ja mistä se riippuu?

Luku 1. Ilmakehän paineen ilmenemismuodot.

Ilmanpaineen olemassaolo voi selittää monia ilmiöitä, joissa kohtaamme Jokapäiväinen elämä. Olin erityisen kiinnostunut viihdyttävistä kokeiluista. Olen tehnyt kokeita, jotka voidaan selittää ilmanpaineen olemassaololla.

Kokemus 1.

https://pandia.ru/text/78/181/images/image002_103.jpg" width="120" height="166 src=">

Otin kaksi koeputkea, jotka sopivat toisiinsa. Kaadoin vettä suureen koeputkeen ja laitoin pienemmän. Laite on käännetty. Vesi on valunut ulos pisaralta, ja sisäkoeputki nousee ylös.

Selitys: Kun vesi virtaa ulos, koeputkien seinämien välinen paine laskee ilmakehän painetta pienemmäksi ja pieneen koeputkeen sisältäpäin vaikuttava ilmakehän ilma nostaa sen ylös.

Kokemus 3.

Hän laittoi kolikon tasaiselle lautaselle ja kaatoi vettä. Kolikko on veden alla. Nyt sinun täytyy ottaa kolikko paljain käsin kastelematta sormiasi tai kaatamatta vettä kulhosta. Tätä varten sinun on imettävä vettä. Hän otti ohuen lasin, huuhteli sen kiehuvalla vedellä ja kaatoi sen lautaselle kolikon viereen. Vesi kerääntyi lasin alle.

Selitys: lasissa oleva ilma alkaa jäähtyä. Kylmä ilma vie vähemmän tilaa kuin kuuma. Lasi, kuten lääketieteellinen verta imevä purkki, alkaa imeä vettä, ja pian kaikki se kerääntyy sen alle. Nyt voit odottaa, kunnes kolikko kuivuu, ja ottaa sen pelkäämättä sormiesi kastumista.

Luku 2. Ilmanpaineen ja ilmanpaineen voiman mittaus.


Ilmanpaine mitattiin aneroidibarometrillä. Sitten mittasin tarvittavat mitat kappaleista: pöytälevyn, oppikirjan, penaalin ja lasken niiden pintojen pinta-alat. Kaavan avulla F = p S laski ilmanpaineen voiman pöydän, oppikirjan ja penaalin pintaan.

Kokemus numero

Ilmakehän paine

kehon alue,

Ilmakehän voima

paine,

mm. rt. Taide.

Pöydän pinta

oppikirjan pinta

Penaalin pinta

Johtopäätös: Ilmanpaine muuttuu päivittäin, mikä tarkoittaa, että myös ilmanpaineen voima muuttuu.

Ilmanpaineen voima samassa ilmanpaineessa on erilainen ja riippuu kehon pinta-alasta. Mitä suurempi kehon pinta on, sitä suurempi on ilmakehän vaikutus siihen.

Ihmiskehoon, jonka pinta-ala, jonka massa on 60 kg ja korkeus 160 cm, on noin 1,6 m2, altistuu 160 000 N:n voima ilmakehän paineen vuoksi.

Elävät organismit kestävät tällaisia ​​valtavia kuormituksia, koska kehon suonet täyttävien nesteiden paine tasapainottaa ulkoista ilmanpainetta.

Luku 3

Selvittääkseni ilmanpaineen riippuvuuden korkeudesta mittasin ilmanpainetta kolmikerroksisen rakennuksen eri kerroksissa. Korkeus määritettiin suunnilleen lattian korkeuden mukaan.

Kokemus numero

Ilmakehän paine

Korkeus, m

mm. rt. Taide.

Johtopäätös: Ilmanpaine laskee korkeuden myötä.

Luku 4. Barometrin tekeminen

1. Kuka tahansa voi tehdä tällaisen barometrin, kun hänellä on seuraavat laitteet käsillä :

Lasipurkki leveällä suulla

Ilmapallo

Hammastikku

tubulus

Pahvi arkki

Sakset

Värikynät tai aihiot kuvista "aurinko" ja "pilvi".

2. Kalvon valmistus

Leikkaa ilmapallon kaula saksilla. Työtä suoritettaessa on välttämätöntä pitää saksien terävät päät "poissa sinusta". Tarpeeton sisään Tämä hetki kalusteet ja työkalut tulee sijoittaa pois työtilasta.

3. Kalvokiinnitys

Kalvo on kiinnitetty tölkin avoimeen yläpintaan. Tölkin valinta määräytyy sen materiaalin jäykkyyden mukaan, josta se on valmistettu. Toimenpidettä suoritettaessa on suositeltavaa pitää purkki avustajaa vasten.

Kalvo kiinnitetään tölkin kaulaan eristeteipillä tai teipillä. Kiinnityksen yhteydessä on varmistettava purkin tiiviys.

3.Barometrin neulan valmistus

Nuolen valmistusputki leikataan niin pitkäksi, että sen pituus kaulan keskeltä tölkin reunaan on yhtä suuri kuin sen pituus tölkin ulkopuolella.

Nuolen valmistukseen käytetään hammastikkua ja pilliä. Hammastikku ja putki kiinnitetään toisiinsa teipillä.

Nuoli kiinnitetään kalvon pintaan teipillä. Kiinnityksen yhteydessä on tarpeen sijoittaa nuolen pää kalvon keskustan alueelle, jotta se voi "keinua" tölkin reunalla. Työskentelyn aikana on tärkeää kiinnittää nuoli ensimmäisen kerran, jotta kalvon eheys ei vahingoitu.

4. Barometrin asteikon valmistus

Vaa'an valmistukseen käytetään pahvilevyä, jonka alareuna on taivutettu. Barometrin neulan tulee sijaita pystytason keskellä.

5. Baromivaa'an tekeminentra

Barometri-asteikon valmistukseen käytetään joko tyhjiä "auringon" ja "pilvien" kuvia tai niiden piirrettyjä kuvia, jotka levitetään vaa'an pystysuoraan osaan. Aurinko on ylhäällä, pilvi alhaalla.

6. Vaakateline

Valmistettu asteikko kiinnitetään teipillä barometriin. Kiinnityksen tulee varmistaa rakenteen jäykkyys

Barometrin ulkonäkö

7. Toimintaperiaate

Paine barometrin sisällä on vakio. Ilmanpaineen noustessa ilma painaa kalvoa ja aiheuttaa sen painumisen. Poikkeutuksen seurauksena nuoli siirtyy kohti "aurinkoa", mikä osoittaa tulevaa aurinkoista pilvetöntä säätä.

Paine barometrin sisällä on vakio. Ilmanpaineen laskussa kalvo taipuu ulospäin, nuoli liikkuu "pilveä" kohti, mikä osoittaa tulevan huonon sään alkamista.

6. Johtopäätös.

Johtopäätös.

Työn tuloksena:

Opin mittaamaan ilmanpainetta barometrilla;

Suoritettu kokeita, jotka osoittavat ilmanpaineen olemassaolon;

Ilmanpaineen ja ilmanpaineen voiman mittaus .

Paljastaa ilmanpaineen riippuvuuden korkeudesta .

Teki barometrin.

Ymmärrän, että kun teen esseetä, en ole täysin tutkinut tiedon maailmaa. Pidin paineen opiskelusta, kokeiden tekemisestä. Mutta maailmassa on monia mielenkiintoisia asioita, joita voit vielä oppia, joten tulevaisuudessa:

Jatkan tämän mielenkiintoisen tieteen opiskelua.

Toivon, että luokkatoverini ovat kiinnostuneita tästä ongelmasta, ja yritän auttaa heitä.

Tulevaisuudessa jatkan ilman koostumuksen tutkimista.

Tee uusia kokeita

Bibliografia:

1., valinnainen kurssi "" Biofysiikan elementit "- M., "Wako", 2007.

2. I., Viihdyttävä materiaali oppitunteihin - M., "NC ENASin kustantamo", 2006.

3. A, Pourochnye fysiikan kehitys, 7kl. - M. "Wako", 2005.

4. Kuinka järjestää projektitoimintaa opiskelijat, M., "Arkti", 2006

Ilmanpaine on yksi tärkeimmistä ilmastolliset ominaisuudet henkilöön vaikuttamista. Se edistää syklonien ja antisyklonien muodostumista, provosoi sydän- ja verisuonitautien kehittymistä ihmisillä. Todisteita ilmalla on painosta saatu jo 1600-luvulla, ja siitä lähtien sen värähtelyjen tutkiminen on ollut yksi keskeisistä sääennustajien kannalta.

Mikä on ilmapiiri

Sana "ilmapiiri" on kreikkalaista alkuperää, kirjaimellisesti se tarkoittaa "höyryä" ja "palloa". Tämä on planeetan ympärillä oleva kaasumainen kuori, joka pyörii sen mukana ja muodostaa yhden kokonaisen kosmisen kappaleen. Se ulottuu maankuoresta tunkeutuen hydrosfääriin ja päättyy eksosfääriin virtaamalla vähitellen planeettojen väliseen avaruuteen.

Planeetan ilmakehä on sen tärkein elementti, joka tarjoaa mahdollisuuden elämälle maan päällä. Se sisältää ihmiselle tarpeellista happea, sääindikaattorit riippuvat siitä. Ilmakehän rajat ovat hyvin mielivaltaisia. On yleisesti hyväksyttyä, että ne alkavat noin 1000 kilometrin etäisyydeltä maanpinnasta ja sitten vielä 300 kilometrin etäisyydellä siirtyvät sujuvasti planeettojen väliseen avaruuteen. NASAn noudattamien teorioiden mukaan tämä kaasumainen vaippa päättyy noin 100 kilometrin korkeuteen.

Se syntyi tulivuorenpurkausten ja planeetalle pudonneiden kosmisten kappaleiden aineiden haihtumisen seurauksena. Nykyään se koostuu typestä, hapesta, argonista ja muista kaasuista.

Ilmakehän paineen löytämisen historia

1600-luvulle asti ihmiskunta ei ajatellut, onko ilmalla massaa. Ei myöskään ollut käsitystä ilmakehän paineesta. Kuitenkin, kun Toscanan herttua päätti varustaa kuuluisat firenzeläiset puutarhat suihkulähteillä, hänen projektinsa epäonnistui surkeasti. Vesipatsaan korkeus ei ylittänyt 10 metriä, mikä oli ristiriidassa kaikkien tuolloisten luonnonlakeja koskevien käsitysten kanssa. Tästä alkaa tarina ilmanpaineen löytämisestä.

Galileon oppilas, italialainen fyysikko ja matemaatikko Evangelista Torricelli, ryhtyi tutkimaan tätä ilmiötä. Muutamaa vuotta myöhemmin hän pystyi todistamaan painon olemassaolon ilmassa tekemällä kokeita raskaammalla elementillä, elohopealla. Hän loi ensin tyhjiön laboratoriossa ja kehitti ensimmäisen barometrin. Torricelli kuvitteli elohopealla täytetyn lasiputken, johon paineen vaikutuksesta jäi sellainen määrä ainetta, joka tasoitti ilmakehän paineen. Elohopealla kolonnin korkeus oli 760 mm. Veden osalta - 10,3 metriä, tämä on täsmälleen sama korkeus, johon Firenzen puutarhojen suihkulähteet nousivat. Hän löysi ihmiskunnalle, mikä on ilmanpaine ja miten se vaikuttaa ihmisen elämään. putkessa nimettiin "Torricellian void" hänen mukaansa.

Miksi ja minkä seurauksena ilmakehän paine syntyy

Yksi meteorologian keskeisistä työkaluista on ilmamassojen liikkeiden ja liikkeiden tutkimus. Tämän ansiosta voit saada käsityksen siitä, minkä tuloksen ilmanpaine syntyy. Kun osoitettiin, että ilmalla on painoa, kävi selväksi, että painovoima vaikuttaa siihen, kuten kaikkiin muihinkin kappaleisiin planeetalla. Tämä aiheuttaa painetta, kun ilmakehä on painovoiman vaikutuksen alaisena. Ilmanpaine voi vaihdella eri alueiden ilmamassaerojen vuoksi.

Missä on enemmän ilmaa, se on korkeampi. Harvinaisessa tilassa havaitaan ilmanpaineen lasku. Syy muutokseen on sen lämpötilassa. Se ei kuumene auringon säteistä, vaan maan pinnasta. Lämpeneessään ilma vaalenee ja nousee, kun taas jäähtyneet ilmamassat vajoavat alas luoden jatkuvan, jatkuvan liikkeen. Jokaisella näistä virroista on erilainen ilmakehän paine, mikä saa aikaan tuulien ilmaantumisen planeettamme pinnalle.

Vaikutus säähän

Ilmanpaine on yksi meteorologian keskeisistä termeistä. Maapallon sää muodostuu syklonien ja antisyklonien vaikutuksesta, jotka muodostuvat planeetan kaasumaisen kuoren paineen laskun vaikutuksesta. Antisykloneille on ominaista korkeat nopeudet (jopa 800 mm Hg ja enemmän). alhainen nopeus liikettä, kun taas syklonit ovat alueita, joissa on enemmän matalat pisteet Ja suuri nopeus. Tornadot, hurrikaanit, tornadot muodostuvat myös äkillisistä ilmanpaineen muutoksista - tornadon sisällä se putoaa nopeasti saavuttaen 560 mm elohopeaa.

Ilman liike saa aikaan muutoksen sääolosuhteet. Tuulet syntyvät alueiden välillä eri tasoilla paine, ohitussyklonit ja antisyklonit, minkä seurauksena syntyy ilmakehän painetta, joka muodostaa tietyt sääolosuhteet. Nämä liikkeet ovat harvoin systemaattisia ja erittäin vaikeasti ennustettavia. Alueilla, joilla korkea ja matala ilmanpaine törmäävät, ilmasto-olosuhteet muuttuvat.

Vakioindikaattorit

Keskiarvo sisään ihanteelliset olosuhteet tasoa pidetään 760 mmHg. Painetaso muuttuu korkeuden mukaan: alankoilla tai merenpinnan alapuolella paine on korkeampi, korkeudella, jossa ilma on harvinainen, päinvastoin sen indikaattorit laskevat 1 mm elohopeaa jokaisella kilometrillä.

Alennettu ilmanpaine

Se pienenee korkeuden kasvaessa maanpinnan etäisyyden vuoksi. Ensimmäisessä tapauksessa tämä prosessi selittyy gravitaatiovoimien vaikutuksen vähenemisellä.

Maasta lämpenevät kaasut, jotka muodostavat ilman, laajenevat, niiden massa kevenee ja nousevat korkeammalle Liikettä tapahtuu, kunnes viereiset ilmamassat ovat vähemmän tiheitä, sitten ilma leviää sivuille ja paine tasoittaa.

Trooppisia alueita pidetään perinteisinä alueina, joilla on alhaisempi ilmanpaine. Päiväntasaajan alueilla alhainen paine havaitaan aina. Kuitenkin vyöhykkeet, joilla on kasvanut ja pienennetty indeksi, ovat jakautuneet epätasaisesti maan päälle: yhdessä maantieteellinen leveysaste voi olla eri tasoisia alueita.

Lisääntynyt ilmanpaine

Suurin osa korkeatasoinen Maapallolla havaitaan etelä- ja pohjoisnavalla. Tämä johtuu siitä, että kylmän pinnan yläpuolella oleva ilma muuttuu kylmäksi ja tiheäksi, sen massa kasvaa, joten painovoima vetää sitä voimakkaammin pintaan. Se laskeutuu ja sen yläpuolella oleva tila täyttyy lämpimämmillä ilmamassoilla, minkä seurauksena ilmakehän paine syntyy kohonneella tasolla.

Vaikutus ihmiseen

Normaalit indikaattorit, jotka ovat ominaisia ​​henkilön asuinalueelle, eivät saa vaikuttaa hänen hyvinvointiinsa. Samaan aikaan ilmakehän paine ja elämä maapallolla liittyvät erottamattomasti toisiinsa. Sen muutos - lisääntyminen tai väheneminen - voi aiheuttaa sydän- ja verisuonitautien kehittymistä ihmisillä, joilla on lisääntynyt verenpaine. Henkilö voi kokea kipua sydämen alueella, kohtuutonta päänsärkyä ja heikentynyttä suorituskykyä.

Hengitystiesairauksista kärsiville ihmisille antisykloneista voi tulla vaarallisia ja tuoda mukanaan korkea verenpaine. Ilma laskeutuu ja tihenee, haitallisten aineiden pitoisuus kasvaa.

Ilmanpaineen vaihteluiden aikana ihmisillä heikkenee immuniteetti, veren leukosyyttien taso, joten ei ole suositeltavaa kuormittaa kehoa fyysisesti tai älyllisesti sellaisina päivinä.

Petrovskaja Anastasia, Saratovin alueen Pugachevskin piirin Mavrinkan kylän kunnallisen oppilaitoksen 8. luokan oppilas

Tästä työstä opit kuinka ilmanpainetta mitataan, miten se muuttuu ja vaikuttaa ihmiseen. Kirjoittaja tutki ilmanpaineen vaikutusta kylän asukkaiden terveyteen. Seleznikha kahden ja puolen kuukauden ajan ja kehitti suosituksia vähentääkseen "hyppyjensä" haitallisia vaikutuksia ihmisiin.

Ladata:

Esikatselu:

"Askel tulevaisuuteen"

Fysiikan osasto

Tutkimustyö

"Ilmakehän paine ja sen vaikutuksen tutkiminen ihmiskehoon".

Esitetty: Petrovskaya Anastasia, 8. luokan oppilas

MOU "OOSH Mavrinkan kylästä Pugachevskyn alueella

Saratovin alue"

Valvoja: Harina Tatjana Viktorovna,

Fysiikan opettaja, MOU "OOSH Mavrinkan kylästä

Pugachevsky-alue Saratovin alueella"

2010

Johdanto…………………………………………………………………………………………………….

1. Päärunko:

1.1. Tunnelma…………………………………………………….. ……….4 s.

1.2. Miksi maapallolla on ilmakehä? ..................................................................5 s.

1.3. Ilmanpaine ja sen mittaus ……………………................................ 6 sivu

1.4. Ilmanpaineen muutosten vaikutus ihmiskehoon ……………………………………………………………………. 7 s.

2. Tutkimusosa

2.1. Tutkimus asukkaiden esiintyvyydestä. Seleznikha sisään

Riippuvuudet ilmanpaineen muutoksista………………8 s.

  1. . Miten ilmakehän muutosten vaikutusta voidaan vähentää?

painetta ihmisen hyvinvointiin? ..........10 sivua

Johtopäätös…………………………………………………………………..10 sivua Luettelo käytetystä kirjallisuudesta…………………………………………. .11 sivu

Johdanto

Kuinka usein syytämme säätä huono tuuli, huono terveys, haluttomuus tehdä mitään ja muut ongelmat. Mutta voivatko sääolosuhteet todella vaikuttaa niin aktiivisesti terveyteemme? Raportoimalla radiossa säästä, juontajat raportoivat yleensä lopussa: ilmanpaine 760 mm Hg (tai 749, tai 754 ...). Mutta kuinka moni ymmärtää, mitä tämä tarkoittaa, ja mistä sääennustajat saavat nämä tiedot? Tästä työstä opit kuinka ilmanpainetta mitataan, miten se muuttuu ja vaikuttaa ihmiseen. Kirjoittaja tutki ilmanpaineen vaikutusta kylän asukkaiden terveyteen. Seleznikha kahden ja puolen kuukauden ajan ja kehitti suosituksia vähentääkseen "hyppyjensä" haitallisia vaikutuksia ihmisiin.

Tämän työn tarkoitus- Ja Tutkia ilmanpaineen vaikutusta ihmiskehoon.

Päätavoitteet:

Opintoteoreettinen materiaali;

Tutkia,paljastavia tekijöitä vaikuttaa riippuvuuksiin ihmisten hyvinvointiailmakehän muutoksiin paine;

- vertaa vastaanotettuja tietoja;

- tehdä ehdotuksia tämän ongelman ratkaisemiseksi.

Tehtävien ratkaisemiseen käytetyt menetelmät:

Opiskelu tieteellistä kirjallisuutta;

Olemassa olevan tiedon kerääminen aiheesta;

Tutkimustyö ilmakehän paineen vaikutuksen määrittämiseksi ihmiskehoon;

Saatujen tulosten analyysi.

Tehdään tiedotus siitä, kuinka haitallisia vaikutuksia voidaan vähentää.

Teoksen merkitys on siinä, että tämä teos on käytännön testi ihmisen ja luonnon välisestä suhteesta, jossa hyödynnetään koulussa hankittua tietoa. Tämän työn valmistelussa käytettiin seuraavien kirjoittajien teoksia: A.E. Gurevich, D.A. Isaeva, L.S. Pontaka, A.A. Pinsky, V.G. Razumovski, N.K. Gladysheva, G.S. Landsberg, D.V. Kolesov ja muut kirjailijat.

1. Päärunko

1.1. Maan ILMA.

Elämme upean kauniin valtameren pohjalla. Hän on suuri ja rajaton. Tämä on planeetan ilmava kuori, joka on levinnyt päällemme, ympäröivät maata, joka on kaasujen, suspendoituneiden vesipisaroiden, pölyn, jääkiteiden ja muiden komponenttien mekaaninen seos, jota kutsutaan maapallon ilmakehäksi. Maan ilmakehä alkaa pinnasta ja ulottuu siihen tilaa noin 3000 km. Ilmakehän synty- ja kehityshistoria on melko monimutkainen ja pitkä, sillä on noin 3 miljardia vuotta. Tänä aikana ilmakehän koostumus ja ominaisuudet ovat toistuvasti muuttuneet, mutta viimeisten 50 miljoonan vuoden aikana ne ovat tutkijoiden mukaan vakiintuneet. Nykyajan ilmakehän massa on noin miljoonasosa Maan massasta. Korkeuden myötä ilmakehän tiheys ja paine laskevat jyrkästi, ja lämpötila muuttuu epätasaisesti ja monimutkaisesti, myös ilmakehään kohdistuvan vaikutuksen vuoksi.auringon aktiivisuus Ja magneettisia myrskyjä.

Ilmakehässä on neljä kerrosta. Ylin - sitä kutsutaan eksosfääriksi - sijaitsee yli 400 kilometrin korkeudella. Tämä on valtava määrä harvinaista kaasua, joka koostuu hapesta, heliumista ja vedystä. Siinä on revontulet.

Eksosfäärin alapuolella on ionosfääri - kerros varautuneita hiukkasia. Se sijaitsee 400 - 80 kilometrin korkeudessa maanpinnan yläpuolella. Ionosfääri voi heijastaa tietyt radioaaltojen aallonpituudet

Tämän ominaisuuden ansiosta radioyhteys Maan kaukaisten pisteiden välillä on mahdollista.

Ionosfäärin alapuolella - 80-11 kilometrin korkeudessa - sijaitsee stratosfääri. Se sisältää ns otsonikerros maapallon suojaaminen auringon haitallisilta ultraviolettisäteilyltä. Stratosfäärin alaosassa lämpötila on vakio, ja sille on ominaista oma ilmankierto. Näitä virtoja käyttävät joskus korkeiden lentokoneiden lentäjät.

Suurin osa ilmakehästä on troposfäärissä - ohuessa, noin 10 kilometriä pitkässä kerroksessa, joka peittää suoraan maan. Täällä muodostuu maan sää, muodostuu pilviä. Yhdessä ulkokerrosten kanssa troposfääri suojaa maapalloa varautuneilta hiukkasilta ja tappavilta auringonsäteily. Sen paksuus muuttuu: päiväntasaajalla se on 19 kilometriä, ja navoilla sen paksuus laskee vain 8 kilometriin. Troposfäärille on ominaista tuulen nopeuden lisääntyminen korkeuden myötä ja lämpötilan lasku.

On huomattava, että ilmakehällä on suuri ekologinen merkitys. Se suojaa kaikkia Maan eläviä organismeja kosmisen säteilyn ja meteoriittien tuhoisalta vaikutukselta, säätelee vuodenaikojen lämpötilanvaihteluita, tasapainottaa ja tasoittaa päivittäisiä. Jos ilmakehää ei olisi olemassa, niin värähtely päivittäinen lämpötila Maapallolla saavuttaisi ± 200 °C. Mutta onneksi maapallolla on ilmakehä, joka suojaa maan pintaa liialliselta jäähtymiseltä ja kuumenemiselta, ja Auringon aiheuttaman maapallon lämmityksen heterogeenisyys, maan läsnäolo, meret ja valtameret, vuoret, tasangot ja kasvillisuus luovat ilmakehän ja ilmaston monimuotoisuus planeettamme eri alueilla.

1.2. MIKSI MAASSA ON ILMAINEN?

Auringon ympäri kiertävä Maa ei koskaan eronnut kaasukuorestaan, koska vetovoimat koskevat myös sitä.

Maan ilmakehä koostuu kaasumolekyyleistä, jotka ovat osa koostumusta ja jotka Maan painovoiman vuoksi vetäytyvät Maahan, mutta eivät putoa sen pinnalle. Mikä selittää tämän? Miten ilmapiiri säilyy? Tosiasia on, että ilmakehän muodostavien kaasujen molekyylit ovat jatkuvassa liikkeessä, mutta samalla ne eivät lennä pois maailmanavaruuteen.

Poistuakseen maasta molekyylin, kuten raketin, nopeuden on oltava vähintään toinen avaruusnopeus - 11,2 kilometriä sekunnissa, mutta molekyylien nopeus ilmakehässä on yleensä paljon tätä pienempi. arvo. Siksi melkein kaikki ilmakehän molekyylit ovat ikään kuin "kiinnittyneet" Maahan vetovoiman vaikutuksesta, ja vain pieni osa molekyyleistä voi lentää toisella kosmisella nopeudella ulkoavaruuteen jättäen Maapallo. Siten kaksi tekijää - molekyylien satunnainen liike ja niihin kohdistuvan vetovoiman vaikutus - johtavat siihen, että molekyylit sijaitsevat maapallon ympärillä muodostaen ilmakuoren tai ilmakehän.

Mittaukset osoittavat, että ilman tiheys pienenee nopeasti korkeuden myötä. Joten 5,5 km:n korkeudessa merenpinnan yläpuolella ilman tiheys on 2 kertaa pienempi kuin maanpinnan tiheys, 11 km:n korkeudessa - 4 kertaa vähemmän ja niin edelleen. Mitä korkeammalle menet, sitä ohuempaa ilmaa... Ja lopuksi, korkeimmissa kerroksissa - satojen ja tuhansien kilometrien korkeudella Maan yläpuolella - ilmakehä muuttuu vähitellen ilmattomaksi avaruuteen. Maata ympäröivällä ilmaverholla ei siis ole selkeää rajaa.

Mielenkiintoista, joillain planeetoilla aurinkokunta siellä on ilmakehä, mutta se on täysin erilainen: Venuksella ja Marsissa vallitsee hiilidioksidi, jättiläisplaneetoilla vallitsee helium, metaani ja ammoniakki, ja muilla, kuten Kuulla ja Merkuriuksella, ei ole ilmakehää ollenkaan.

Ilmakehän menettämisen jälkeen Maasta tulisi yhtä kuollut kuin sen seuralaisensa Kuu, jossa vallitsee vuorotellen joko kihelmöivä lämpö tai jäinen kylmä - +130 °C päivällä ja -150 °C yöllä.

Tämän ilmiön selittämiseksi on muistettava, että planeettojen massat sekä niiden etäisyys Auringosta ovat erilaisia. Mitä kauempana Auringosta planeetan kiertorata sijaitsee, sitä alhaisempi on sen pinnan lämpötila ja sitä pienempi on molekyylien nopeus tämän planeetan ilmakehässä, eli melkein yhdelläkään molekyylillä ei ole riittävää nopeutta paeta avaruuteen. Lisäksi se tosiasia, että planeetan puolelta vaikuttava vetovoima ilmakehän molekyyleihin on suurempi, mitä massiivisempi planeetta on, viittaa siihen, että jättiläisplaneetoilla on oltava voimakas ja tiheä ilmakehä.

Tämän tosiasian vahvistivat valokuvat, jotka otettiin eri planeetoille lähetetyiltä automaattiasemilta.

1.3.. ILMANPAINE JA SEN MITTAUS.

Ilma on erittäin kevyt - 1 m 3 sen massa on vain 1,3 kg merenpinnan tasolla. Se kuitenkin aiheuttaa merkittävää painetta maan pintaan - ilma painaa jokaista neliösenttimetriä maan pinnasta 1 kg:n voimalla. Ilmakehäpylväs painaa 1 m 2 maan pintaan voimalla, joka vastaa 10 tonnin kuorman painoa. Mutta sellainen paine voi murskata kaiken elävän! Miksi sitten emme vain tuhoudu, murskaudumme, vaan jopa

tunnetko tämän valtavan paineen? Tämä selittyy sillä, että kehomme paine on yhtä suuri kuin ilmanpaine, sisäiset ja ulkoiset paineet näyttävät tasapainottuvan ja tunnemme olomme erinomaiseksi.

Ensimmäinen vakuuttava todiste siitä, että ilmanpaine oli erittäin korkea, oli Otto von Guericken kokemus Magdeburgin pallonpuoliskosta, jonka hän esitteli Reichstagin jäsenille 8. toukokuuta 1654. Yhdistettyään kaksi kuparipuoliskoa Guericke pumppasi ilmaa tuloksena olevasta pallosta. . Pumpattaessaan ulos Guericke vakuuttui, että useat fyysisesti vahvat työntekijät tuskin pystyivät vetäämään pumpun mäntää ulos. Siten pallon sisällä ei ollut ilmaa, mikä tarkoittaa, että sisällä ei ollut painetta, mutta ulkopuolelta ilmakehän paine painoi pallonpuoliskot niin voimakkaasti toisiaan vasten, että kahdeksan hevosparia ei kyennyt repimään niitä erilleen.

Mielenkiintoinen tosiasia on, että vuoria kiipeäessään kiipeilijät huomaavat luonnollisen väsymyksen lisäksi hyvinvoinnin heikkenemisen, mikä, kuten kävi ilmi, liittyy ilmanpaineen laskuun korkeuden myötä.

Riisi. 1

Yli kolmesataa vuotta sitten tällainen kokeilu suoritettiin. 1 m pitkä lasiputki (kuva 1), joka oli suljettu toisesta päästä, täytettiin elohopealla. Kääntämällä putken ympäri ja laskemalla sen vapaan pään elohopeakuppiin he huomasivat, että elohopea putkessa putosi tietylle tasolle ja pysähtyi. Se ei valunut putkesta kuppiin kokonaan, koska ilma painaa kupissa olevaa elohopeaa eikä anna elohopean valua ulos putkesta. Merenpinnalla putkessa olevan elohopeapatsaan korkeudeksi osoittautui 760 mm ja normaaliksi ilmanpaineeksi otettiin 760 mm korkean elohopeapatsaan painoa vastaava ilmakehän paine. Tämän kokemuksen ehdotti ja selitti italialainen tiedemies Torricelli 1600-luvulla.

Sitten he siirtyivät tällä yksinkertaisella laitteella ylös vuorenrinnettä ja havaitsivat, että jokaista 10 nousumetriä kohden elohopeapatsaan korkeus laski keskimäärin 1 mm, mikä osoitti selvästi ilmanpaineen laskun korkeuden kasvaessa. Keskimääräinen paine eri alueilla maapallo on erilainen - sekä suurempi että pienempi kuin 760 mmHg.

1.4 Ilmanpaineen muutosten vaikutus ihmiskehoonKauan sitten ihmiset huomasivat, että jotkut ilmakehässä esiintyvät ilmiöt ennustavat pilvistä säätä, toiset päinvastoin selkeää ja aurinkoista. Siksi ilmakehän tutkimus

liitteenä hyvin tärkeä. Sääasemilla ympäri maailmaa mitataan useita kertoja päivässä lämpötilaa, painetta, nopeutta ja suuntaa, ilman kosteutta ja muita ilmakehän tilaa kuvaavia suureita. Analysoimalla näitä tietoja, ennustajat

ennustaa säätä.

Tietyllä alueella pitkään asuneen henkilön hyvinvoinnista tavanomaiset, ts. tyypillinen paine ei saa aiheuttaa erityistä hyvinvoinnin heikkenemistä.
Korkean ilmanpaineen olosuhteissa oleminen ei juuri eroa normaaleista olosuhteissa. Vain erittäin korkeapaine syke laskee hieman ja minimiverenpaine laskee. Hengityksestä tulee harvinaisempaa, mutta syvää. Kuulo ja haju hieman heikkenevät, ääni vaimenee, iholla on lievän puutumisen tunnetta, limakalvojen kuivumista jne. Kaikki nämä ilmiöt ovat kuitenkin suhteellisen helposti siedettyjä. Epäsuotuisampia ilmiöitä havaitaan ilmanpaineen muutosten aikana - nousu (kompressio) ja erityisesti sen lasku (dekompressio) normaaliksi. Mitä hitaammin paineen muutos tapahtuu, sitä paremmin ja ilman haitallisia seurauksia ihmiskeho sopeutuu siihen.SISÄÄN normaaleissa olosuhteissa maan pinnalla vuotuiset vaihtelut ilmakehän ilmaa eivät ylitä 20-30 mm, ja päiväraha on 4-5 mm. Terveet ihmiset sietävät niitä helposti ja huomaamattomasti.

Yliherkkyys painehäviöille on erityisen herkkä lapsille sekä keski-ikäisille ja vanhuksille, joilla on erilaisiasydän- ja verisuonijärjestelmän, hermoston, hengityselinten krooniset sairaudet,tuki- ja liikuntaelimistö.

2.1. Seleznikhan kylän asukkaiden esiintymistiheys, riippuen maapallon ilmanpaineen muutoksista.

Ilmanpaineen vaikutusta ihmisten terveyteen tutkitaan parhaillaan intensiivisesti eri maat. Tutkin ilmanpaineen vaikutusta Seleznikhan kylän asukkaiden terveyteen kahden ja puolen kuukauden ajan. Tutkimus koostui kolmesta vaiheesta:

Tutkimuksen ensimmäinen vaihe - kahden ja puolen kuukauden ilmanpaineanalyysi suoritettiin Pugachevin kaupungin hydrometeorologisen palvelun tietojen avulla.

Tutkimuksen vaihe 2 - Seleznikhan kylän poliklinikan sydän- ja verisuonitautitilastot verrattuna ilmanpaineen muutospäiviin.

Tutkimuksen vaihe 3 - haastattelu lääkintätyöntekijän kanssa.

Tein ilmanpainehavaintoja 1.9.-15.11.2010 välisenä aikanapäivittäin hänen todistuksensa.En valinnut näitä kuukausia sattumalta, koska juuri näinä kuukausina tapahtuu kasvua.potilaiden ambulanssihuolto sairaanhoito.

Aineiston perusteella tein taulukon ja rakensin graafit (Liite nro 1, 2). Niistä voidaan nähdä, että syyskuun ilmanpaineen vaihteluväli oli mitätön. Lokakuussa vaihteluväli kasvoi ja marraskuussa vielä enemmän.

Potilaiden avunpyyntöä lääkäriin syys-, loka- ja marraskuun osalta analysoitiin.

Ilmanpaineen voimakkaiden muutosten päivinä syyskuussa: 7-8, 28-29, lokakuussa: 11-12, 14-18, 22-25, marraskuussa: 5-8, 13-15 - paine nousee soittojen määrä potilaille, joilla on sairauksia: verenpainetauti enintään 2; iskeeminen sairaus sydämet jopa 4; krooninen aivoiskemia enintään 4 - sairaudet, jotka rekisteröidään ilmanpaineen muutospäivinä, päivinä normaali paine näitä sairauksia joko ei havaita tai ne ovat pienempiä kuin nämä luvut. Muutospäivinä kirjataan jopa kolmen tyyppisiä sairauksia yhdessä päivässä sydän- ja verisuonijärjestelmästä, rauhallisina päivinä kirjataan 1-2 tyyppistä sairautta yhdessä päivässä.

Sydän- ja verisuonitauteja sairastavien määrä mitattiin päivinä, jolloin ilmanpaineet vaihtelivat jyrkästi, ja niitä verrattiin päiviin, jolloin säätekijöissä ei tapahtunut muutoksia.Painemuutosten vertailu tällä ajalla tietoihinasukkaiden lääkäriin sairauksien takia, huomasin, että päivinä, jolloin ilmanpaine laskee tai nousee jyrkästi,sairaanhoitoon hakevien määrä kasvaa dramaattisesti. Se näkyy selvästikaaviosta (Liite nro 3).

Havaintoni eri sukupuolten ihmisten hyvinvoinnin heikkenemisestäja ikä ilmanpaineen vaihtelujaksojen aikana, salli minun tehdä seuraavat johtopäätökset:

1). Se kärsii enemmän naista, vaikka tätä voi epäillätilastoissa, koska lähes koko työikäinen miesväestöhakeudu harvoin lääkärin hoitoon.

2). Yli 40-vuotiaat ovat alttiimpia tälle, mutta niitä on tällaisissa tapauksissa nuorena, jopa vanhempien lasten keskuudessa kouluikä ( Liite nro 4).

Siten voimme päätellä, että maapallon ilmanpaineella on merkittävä vaikutus ihmisten terveyteen.

Työni seuraava vaihe oli lääkärin haastattelu yleinen käytäntö Chebotareva E.I. Kysymyksiin: 1) Minkä ikäiset ihmiset yleensä yhdistävät sairautensa sääolosuhteisiin? 2) Mitä kroonisia sairauksia sääolosuhteiden vaihtelu voi pahentaa ja mitä sille pitäisi tehdä? Evgenia Ivanovna vastasi: "Sääolosuhteiden muutoksiin reagoivat pääsääntöisesti esi- ja eläkeiässä olevat, hermosairauksista kärsivät lapset, epäterveelliset elämäntavat. Krooniset sairaudet, kuten neuroosi, verenpainetauti, sepelvaltimotauti ja aivojen verisuonisairaudet, pahenevat. Täysin terveitä ihmisiä on hyvin vähän, joten jokaisen tulisi olla tarkkaavaisempi terveytensä suhteen: noudattaa päivittäistä rutiinia, osallistua sairauksien ehkäisyyn."

2.2. Kuinka voit vähentää vaikutustaIlmakehän paine per henkilö?

Jotta keho voisi vastata kivuttomasti ilmanpaineen muutoksiin, sillä on oltava tarvittava energiavarasto, ja sen on myös kyettävä valmistautumaan siihen etukäteen.Analysoimalla tätä aihetta käsittelevää kirjallisuutta tiivistin ja systematisoin suosituksia terveyden ylläpitämiseksi äkillisten ilmanpainemuutosten olosuhteissa:

Kuinka paljon jos mahdollista, älä lataa e työskennellä yli mittaa, ei pl A järjestää vastuullisia kokouksia ja tärkeitä asioita sään huononemisena.

Aloita päivä aamulla A rivit, hengitysharjoituksia, lenkkeily, iloinen minä soul, tonic se R deknovaskulaarinen ja hengitystie järjestelmää.

Juo tavallisen teen sijaan erityistä yrttiteetä 15-20 minuuttia syömisen jälkeen. limen kukka, oregano, mäkikuisma, r O mashki, knotweed, äiti-ja-mach e hee, minttu, Ivan-tee.

Syö enemmän sisältäviä ruokia A liy: rusinat, aprikoosit, kuivatut aprikoosit, banaanit, perunat, paistettuna tai keitettynä kuorissaan. Pos A hoitaa verisuonia ottamalla 2-3 kapselia E-vitamiinia päivässä.

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan sanoa, että työni on vasta alkua tutkimuspolulleni. Siitä huolimatta pystyin päättelemään, että ilmanpaineen muutokset todella vaikuttavat ihmisen hyvinvointiin ja terveyteen, eikä ilman ehkäisyä voi tehdä, mikä auttaa lieventämään niiden negatiivista vaikutusta kehoon. Tämä pTyö syvensi tietämystäni fysiikan alalla, erityisesti ilmakehän paineesta. Tutkimukseni aikana saavutin tavoitteeni vastaamalla kysymykseen: mitä vaikutusta ilmanpaineella on ihmisten hyvinvointiin ja tutkin myös suosituksia eliminoimiseksi. negatiivinen vaikutus sen äkillinen muutos. Terve mies käytännössä ei tunne tätä painetta itselleen vahvemman sisäisen verenpaineen vuoksi, mutta iän myötä se tuntuu.

Ilmanpaineen tunteminen on erittäin tärkeää. Nyt voin auttaa isoisääni, koska osaan määrittää paineet ja voin varoittaa häntä sään heikkenemisestä, koska hän reagoi erittäin voimakkaasti ilmanpaineen muutoksiin: hänellä on päänsärkyä ja hänen yleiskuntonsa huononee jyrkästi. .

Tämä aihe kiinnosti minua kovasti, ja aion jatkaa sen tutkimista tulevaisuudessa.

Kirjallisuus:

  1. "Kyriloksen ja Metodiuksen suuri tietosanakirja", 2002,www.KM.ru
  2. Gurevich A. E., Isaev D. A., Pontak L. S. Physics. Kemia. 5-6 solua: tutkimukset. yleissivistävää koulutusta varten oppikirja laitokset. -2nd painos - M.: Bustard, 1998.-192 s.
  3. Kolesov D.V. Biology Man: Proc. 8 solulle. Yleissivistävä koulutus oppikirja laitokset /D.V. Kolesov, R.D. Mash, I.N. Beljajev. – M.: Bustard, 2002.-336 s.
  4. Rowell G., Herbert S. Fysiikka / Per. englannista. toim. V.G. Razumovsky.- M.: Enlightenment, 1994.-576 s.
  5. Tarasov L.V., "Fysiikka luonnossa", M., Verbum - M, 2002, s. 172
  6. "Physical Encyclopedia", v.2, M., Neuvostoliiton tietosanakirja, 1990, s. 633
  7. Fysiikka ja tähtitiede: Proc. 8 solulle. Yleissivistävä koulutus laitokset /A.A. Pinsky, V.G. Razumovsky, N.K. Gladysheva ja muut, toim. A.A. Pinsky,

V.G. Razumovski. - M.: Enlightenment, 2001.-303 s.


Esikatselu:

Esikatselu:

Jos haluat käyttää esitysten esikatselua, luo Google-tili (tili) ja kirjaudu sisään: https://accounts.google.com


Diojen kuvatekstit:

Tieteellinen - tutkimustyö "Tutkimus ilmakehän paineen vaikutuksesta ihmiskehoon." Tekijä: Nastya Petrovskaya, Mavrinkan kylän MOU TOI:n 8. luokan oppilas Ohjaaja: Kharina Tatyana Viktorovna, Mavrinkan kylän MOU TTY:n fysiikan opettaja 2010

Työn tarkoitus Tutkia ilmanpaineen vaikutusta ihmiskehoon.

Päätehtävät: - opiskella teoreettista materiaalia; - tehdä tutkimusta ihmisten hyvinvoinnin vaikutuksen riippuvuustekijöiden tunnistamiseksi ilmanpaineen muutoksissa; - vertailla vastaanotettuja tietoja; - tehdä ehdotuksia tämän ongelman ratkaisemiseksi.

Tehtävien ratkaisumenetelmät: -tieteellisen kirjallisuuden tutkiminen; - olemassa olevan tiedon kerääminen tästä aiheesta; - tutkimustyö, jolla määritetään ilmanpaineen vaikutus ihmiskehoon; - saatujen tulosten analysointi. - Tehdään tiedotus siitä, miten haitallisia vaikutuksia voidaan vähentää

MAAN ILMAINEN. Maata ympäröivän planeetan ilmakuori, joka on mekaaninen seos kaasuja, suspendoituneita vesipisaroita, pölyä, jääkiteitä ja muita komponentteja, kutsutaan "Maan ilmakehäksi". Maan ilmakehä alkaa sen pinnasta ja ulottuu avaruuteen noin 3000 km. Ilmakehän synty- ja kehityshistoria on melko monimutkainen ja pitkä, sillä on noin 3 miljardia vuotta. Nykyajan ilmakehän massa on noin miljoonasosa Maan massasta. Korkeuden myötä ilmakehän tiheys ja paine laskevat jyrkästi, ja lämpötila muuttuu epätasaisesti ja monimutkaisesti, myös auringon toiminnan ja magneettisten myrskyjen vaikutuksesta ilmakehään.

Ilmakehässä on tapana erottaa neljä kerrosta: eksosfääri; ionosfääri; stratosfääri; troposfääri.

Ilmakehän ekologinen merkitys Se suojaa kaikkia Maan eläviä organismeja kosmisen säteilyn haitallisilta vaikutuksilta ja meteoriittien vaikutuksilta, säätelee vuodenaikojen lämpötilanvaihteluita sekä tasapainottaa ja tasoittaa päivittäisiä vaihteluja. MITÄ MAAN PÄÄLLÄ TAPAHTUU, JOS ilmakehä yhtäkkiä kadonnut? - Maapallolla lämpötila olisi noin -170 °C, kaikki vesitilat jäätyisivät ja maa peittyisi jääkuoreen. - olisi täydellinen hiljaisuus, koska ääni ei leviä tyhjiössä; taivas muuttuisi mustaksi, koska taivaanvahvuuden väri riippuu ilmasta; ei olisi hämärää, aamunkoittoa, valkoisia öitä. - tähtien välkkyminen loppuisi ja tähdet itse olisivat näkyvissä paitsi yöllä, myös päivällä (emme näe niitä päivällä ilmahiukkasten leviämisen vuoksi auringonvalo). - Eläimet ja kasvit kuolisivat.

MIKSI MAASSA ON ILMAINEN? Maan vetovoiman ja riittämättömän nopeuden vuoksi ilmamolekyylit eivät voi poistua Maan lähiavaruudesta. Ne eivät kuitenkaan putoa maan pinnalle, vaan leijuvat sen yläpuolella, koska. ovat jatkuvassa lämpöliikkeessä. Kiitokset lämpöliikettä ja molekyylien vetovoima Maahan, niiden jakautuminen ilmakehässä on epätasaista. Ilmakehän korkeudella 2000-3000 km, 99% sen massasta on keskittynyt alempaan (jopa 30 km) kerrokseen. Ilma, kuten muutkin kaasut, on erittäin puristuvaa. Ilmakehän alemmilla kerroksilla on korkeampi ilman tiheys ylemmistä kerroksista niihin kohdistuvan paineen seurauksena. Normaali ilmanpaine merenpinnan tasolla on keskimäärin 760 mm Hg = 1013hPa. Ilmanpaine ja tiheys pienenevät korkeuden myötä. Tämä johtuu siitä, että painetta kohdistavan ilmapylvään korkeus laskee sen noustessa. Sitä paitsi sisään ylemmät kerrokset ilmakehässä, ilma on vähemmän tiheää.

ILMANPAINE JA SEN MITTAUS. Ilma on erittäin kevyttä - 1 m 3 merenpinnan tasolla on vain 1,3 kg. Se kuitenkin aiheuttaa merkittävää painetta maan pintaan - ilma painaa jokaista neliösenttimetriä maan pinnasta 1 kg:n voimalla. Ilmakehän pylväs painaa 1 m 2 maan pintaa voimalla, joka vastaa 10 tonnin kuorman painoa, mutta sellainen paine voi murskata kaiken elävän! Miksi emme vain tuhoudu, murskaudu, emmekä edes tunne tätä valtavaa painetta? Tämä selittyy sillä, että kehomme paine on yhtä suuri kuin ilmanpaine, sisäiset ja ulkoiset paineet näyttävät tasapainottuvan ja tunnemme olomme erinomaiseksi.

Yli kolmesataa vuotta sitten tällainen kokeilu suoritettiin. 1 m pitkä lasiputki (kuva 1), joka oli suljettu toisesta päästä, täytettiin elohopealla. Kääntämällä putken ympäri ja laskemalla sen vapaan pään elohopeakuppiin he huomasivat, että elohopea putkessa putosi tietylle tasolle ja pysähtyi. Se ei valunut putkesta kuppiin kokonaan, koska ilma painaa kupissa olevaa elohopeaa eikä anna elohopean valua ulos putkesta. Merenpinnalla putkessa olevan elohopeapatsaan korkeudeksi osoittautui 760 mm ja normaaliksi ilmanpaineeksi otettiin 760 mm korkean elohopeapatsaan painoa vastaava ilmakehän paine. Tämän kokemuksen ehdotti ja selitti italialainen tiedemies Torricelli 1600-luvulla. Sitten he siirtyivät tällä yksinkertaisella laitteella ylös vuorenrinnettä ja havaitsivat, että jokaista 10 nousumetriä kohden elohopeapatsaan korkeus laski keskimäärin 1 mm, mikä osoitti selvästi ilmanpaineen laskun korkeuden kasvaessa. Keskimääräinen paine eri puolilla maailmaa on erilainen - sekä suurempi että alle 760 mm elohopeaa. 1 MITEN ILMANPAINE LÖYDÄTIIN?

ILMAKEPAINEEN MUUTOSTEN VAIKUTUS IHMISELÄMISTEEN Ihmiset ovat jo pitkään huomanneet, että jotkut ilmakehässä esiintyvät ilmiöt ennustavat pilvistä säätä, toiset päinvastoin selkeää ja aurinkoista. Siksi ilmakehän tutkiminen on erittäin tärkeää. Sääasemilla ympäri maailmaa mitataan useita kertoja päivässä lämpötilaa, painetta, nopeutta ja suuntaa, ilman kosteutta ja muita ilmakehän tilaa kuvaavia määriä. Analysoimalla näitä tietoja sääennustajat ennustavat säätä.

Taulukko ilmanpainemittauksista Kuukausi Numero Ilmanpaine, mm. Hg Kuukausi Päivämäärä Ilmanpaine, mm. Hg Kuukausi Numero Ilmanpaine, mm Hg. Syyskuu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 13 14 15 16 18 18 18 18 20 20 21 22 22 22 22 22 22 24 26 27 28 29 30 762 760 759 763 763 758 758 765 765 764 768 762 765 766 765 763 762 7622222 761 763 763 760 756 761 763 760 759 759 751 753 lokakuu 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11 12 12 13 14 16 16 18 20 21 22 22 22 27 28 29 30 31 757 759 766 771 771 772 772 772 771 769 764 757 749 749 749 757 756 756 761 768 769 774 766 761 766 769 769 769 768 768 759 758 758 762 marraskuu 1 2 3 4 7 7 7 7 10 11 16 14 16 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18. 18. marraskuuta 1 2 20 21 22 22 22 22 22 25 25 25 26 27 28 29 30 766 762 763 765 752 743 750 760 766 764 762 757 750

Tutkimusanalyysi Ilmanpaineen voimakkaiden muutosten päivinä syyskuussa: 7-8, 28-29, lokakuussa: 11-12, 14-18, 22-25, marraskuussa: 5-8, 13-15 - on puheluiden määrän kasvu potilaille, joilla on sairauksia: verenpainetauti jopa 2; sepelvaltimotauti enintään 4; krooninen aivoiskemia enintään 4 - sairaudet, jotka rekisteröidään ilmanpaineen muutospäivinä, normaalipainepäivinä, näitä sairauksia joko ei havaita tai niitä on vähemmän. Muutospäivinä rekisteröidään jopa kolmen tyyppisiä sydän- ja verisuonijärjestelmän sairauksia yhdessä päivässä, rauhallisen tilanteen päivinä 1-2 tyyppistä sairautta yhdessä päivässä. 1) Kun ilmanpaine laskee tai nousee jyrkästi, lääketieteellistä apua hakevien ihmisten määrä kasvaa dramaattisesti. 2). Tämä koskee enemmän naisia. 3). Yli 40-vuotiaat ovat alttiimpia tälle, mutta tällaisia ​​tapauksia havaitaan myös nuorena, jopa ylikouluikäisten lasten keskuudessa.. Johtopäätös: Maapallon ilmanpaineella on merkittävä vaikutus ihmisten terveyteen.

Lääkärin haastattelu Minkä ikäiset ihmiset yleensä syyttävät sairautensa säästä? 2) Mitä kroonisia sairauksia sääolosuhteiden vaihtelu voi pahentaa ja mitä sille pitäisi tehdä? ”Sääolosuhteiden muutoksiin reagoivat pääsääntöisesti esi- ja eläkeikäiset, hermosairauksista kärsivät lapset, epäterveelliset elämäntavat. Krooniset sairaudet, kuten neuroosi, verenpainetauti, sepelvaltimotauti ja aivojen verisuonisairaudet, pahenevat. Täysin terveitä ihmisiä on hyvin vähän, joten jokaisen tulisi olla tarkkaavaisempi terveytensä suhteen: noudattaa päivittäistä rutiinia, osallistua sairauksien ehkäisyyn."

MITEN VOIAN VÄHENTÄÄ ILMANPAINEEN VAIKUTUSTA IHMISEEN? . Mahdollisuuksien mukaan älä ylikuormita itseäsi, älä suunnittele vastuullisia tapaamisia ja tärkeitä asioita sään huononemispäiville. Aloita päivä kanssa aamuharjoituksia, hengitysvoimistelu, lenkkeily, virkistävä suihku, tonic sydän- ja hengityselimiä. Juo tavallisen teen sijaan 15-20 minuuttia ruokailun jälkeen erityistä yrttiteetä, joka on valmistettu lehmusta, oreganosta, mäkikuismasta, kamomillasta, oksaruohosta, varttavarresta, mintusta, Ivan-teetä. Syö enemmän kaliumia sisältäviä ruokia: rusinoita, aprikooseja, kuivattuja aprikooseja, banaaneja, perunoita, paistettuna tai keitettynä kuorineen. Pidä huolta verisuonista ottamalla 2-3 kapselia E-vitamiinia päivässä.

PÄÄTELMÄT Työni on vasta alkua tutkimuspolulleni. Johtopäätös: ilmanpaineen muutokset vaikuttavat todella ihmisen hyvinvointiin ja terveyteen, eikä ilman ehkäisyä voida tehdä, mikä auttaa lieventämään niiden negatiivista vaikutusta kehoon. Terve ihminen ei käytännössä tunne tätä painetta itselleen vahvemman sisäisen verenpaineen vuoksi, mutta iän myötä se tuntuu. Tämä työ syvensi tietämystäni fysiikan alalla, erityisesti ilmakehän paineesta. Tutkimukseni aikana: saavutin tavoitteeni vastaamalla kysymykseen: mikä vaikutus ilmanpaineella on ihmisten hyvinvointiin; tutkinut suosituksia sen äkillisen muutoksen kielteisten vaikutusten poistamiseksi; Voin auttaa isoisääni, koska voin määrittää paineet ja voin varoittaa häntä sään pahenemisesta, koska hän reagoi erittäin voimakkaasti ilmanpaineen muutoksiin: hänen yleiskuntonsa huononee jyrkästi ja päätä sattuu. Tämä aihe kiinnosti minua kovasti, ja aion jatkaa sen tutkimista tulevaisuudessa.

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

766

762

763

765

752

743

750

760

766

764

762

757

750

Testityö sisältää 18 tehtävää. Fysiikan työn suorittamiseen on varattu 1 tunti 30 minuuttia (90 minuuttia).

Lue luettelo käsitteistä, joita kohtasit fysiikan aikana.

Lentokoneen lento, ampeeri, jään sulaminen, newton, sähkömagneettinen aalto, farad.

Jaa nämä käsitteet kahteen ryhmään valitsemasi ominaisuuden mukaan. Kirjoita taulukkoon kunkin ryhmän nimi ja tähän ryhmään sisältyvät käsitteet.

Valitse kaksi oikeita väitteitä fyysisistä määristä tai käsitteistä. Ympyröi niiden numerot.

1. Hississä on laatikko, joka liikkuu tasaisesti levosta alas. Laatikon painomoduuli on yhtä suuri kuin painovoimamoduuli.

2. Kiihtyvyys - fyysinen määrä, joka määrittää kehon nopeuden muutosnopeuden.

3. Liukukitkavoima riippuu tangon ja pinnan välisestä kosketusalueesta.

4. Universaalin gravitaatiolaki pätee vain aineellisille pisteille.

5. Ytimen sitoutumisenergia määräytyy työn määrällä, joka on tehtävä ytimen jakamiseksi sen muodostaviksi nukleoneiksi välittämättä niille kineettistä energiaa.

Näytä vastaus

Maila taipuu tennispalloa lyödessään. Mikä voima saa mailan taipumaan?

Näytä vastaus

Elastinen voima

Lue teksti ja täytä puuttuvat sanat:

vähenee

lisääntyy

ei muutu

Vastauksen sanat voivat toistua.

Raketti lähtee maasta ja kiihtyessään nousee kohti suuri korkeus maan pinnan yläpuolella. Lennon aikana raketin liike-energia on __________. Samaan aikaan raketin potentiaalienergia on __________. Voidaan päätellä, että kun raketti laukaistaan, sen mekaaninen kokonaisenergia on __________.

Näytä vastaus

kasvaa, kasvaa, kasvaa

Suljetussa astiassa oleva ilma laitettiin astiaan veden kanssa ja sen tilavuus alkoi kasvaa. Miten ilman massa, lämpötila ja paine astiassa muuttuvat? Määritä jokaiselle arvolle muutoksen luonne ja laita "V"-merkki taulukon haluttuun soluun.


Näytä vastaus

Yhdistetty alkuainehiukkasjärjestelmä sisältää 8 elektronia, 8 neutronia ja 8 protonia. Fragmentin käyttö Jaksollinen järjestelmä elementit D.I. Mendelejev, määritä minkä alkuaineen ioni tai neutraali atomi tämä järjestelmä on?

Näytä vastaus

happiatomi

Kuvat esittävät vedyn (1), heliumin (2), natriumin (3), aineseoksen (4) atomihöyryjen emissiospektrit. Sisältääkö seos vetyä, heliumia, natriumia? Selitä vastaus.

Näytä vastaus

vetyä (1), heliumia (2), natriumia (3) sisältyy aineseokseen

Kuinka kauan kestää, että lämmitin, jonka resistanssi on 10 ohmia, tuottaa 250 kJ lämpöä, jos se virtaa sen läpi sähköä voimakkuus 10 A?

Kirjoita kaavoja ja laske laskuja.

Näytä vastaus

Mahdollinen vastaus

Joule-Lenzin lain Q = I 2 Rt kaava kirjoitettiin oikein ja saatiin kaava ajan t = Q / (I 2 R) = 250 000 J / (10 2 A 2 * 10 ohm) = 250 s laskemiseksi. .

Järjestä näkymät elektromagneettiset aallot niiden taajuuden nousevassa järjestyksessä. Kirjoita vastaukseesi vastaava numerosarja.

1) Ɣ-säteily

2) radioaallot

3) lämpösäteily

Vastaus: _____ → _____ → _____

Näytä vastaus

Sähköjännitteen mittaamiseen käytettiin volttimittaria. Volttimittarin asteikko on asteikolla V. Jännitteenmittausten virhe on 0,5 volttimittarin asteikon jakohinnasta. Kirjaa vastauksena volttimittarin lukemat V:na ottaen huomioon mittausvirhe.

Näytä vastaus

Opiskelija tutki jousen L pituuden riippuvuutta jousivaa'an kupissa olevien painojen massasta. Minkä arvon jousen jäykkyyskertoimelle hän sai mittausvirheet huomioiden (\isokolmio m = ±1g \isokolmio L = ±0,2 cm)?

Kirjaa vastauksena barometrin lukemat kPa:na mittausvirheen mukaan.

Näytä vastaus

Sinun on tutkittava, kuinka valon taitekerroin riippuu aineesta, jossa valon taittumisilmiö havaitaan. Seuraavat varusteet ovat saatavilla:

Paperi;

Laserosoitin;

Lasista, polystyreenistä ja vuorikristallista valmistetut puoliympyrän muotoiset levyt;

Astelevy.

Vastauksena:

1. Kuvaa kokeellinen kokoonpano.

2. Kuvaa menettelytapa tutkimuksen suorittamiseksi.

Näytä vastaus

1. Käytetään kuvassa näkyvää asennusta. Tulokulma ja taitekulma mitataan astemittarilla.

2. Suoritetaan kaksi tai kolme koetta, joissa palkki laserosoitin lähetetään lautasille erilaisia ​​materiaaleja(lasi, polystyreeni, vuorikristalli). Säteen tulokulma levyn tasaiselle pinnalle jätetään ennalleen ja taitekulma mitataan.

3. Kaavan \frac(sin\alpha)(cos\beta)=n mukaan taitekertoimet löydetään ja niitä verrataan.

Muodosta vastaavuus esimerkkien ja näiden esimerkkien havainnollistamien fysikaalisten ilmiöiden välille. Valitse jokaiselle ensimmäisen sarakkeen fysikaalisten ilmiöiden ilmentymäesimerkille oikea fyysisen ilmiön nimi toisesta sarakkeesta.

A) Hiihtäjä, joka on rullannut alas vaakasuoralle osuudelle, pysähtyy.

b) Nopeasti liikkuva auto ei voi pysähtyä heti.

FYSIKAALISET ILMIÖT

1) Kun yksi kappale liukuu toisen pinnan yli, syntyy liukukitkavoima.

2) kappaleiden inertisyys.

3) Kun kaksi kappaletta hankaa toisiaan vasten, ne sähköistyvät.

4) Painovoima on aina suunnattu kohti Maan keskustaa.

Näytä vastaus

Lue teksti ja tee tehtävät 14 ja 15.

Sähköisen ilmanlämmittimen periaate

Sähköisiä ilmanlämmittimiä on neljää päätyyppiä: sähkökonvektorit, infrapunalämmittimet, öljylämmittimet ja puhallinlämmittimet.

Puhumme vain yhdestä niistä - sähkökonvektorista. Konvektori on varustettu sähkölämmityselementillä. Jos lämmität ilmaa erityisesti alhaalta, se lämpenee ja liikkuu ylöspäin. Sen tilalle tulee osa kylmää ilmaa, joka myös lämpenee ja nousee. Tätä ilmiötä kutsutaan konvektioksi. Sen ydin on ilmamassojen jatkuvassa liikkeessä eri kerrosten epätasaisen kuumenemisen vuoksi. Ilman tiheys riippuu lämpötilasta: mitä lämpimämpää ilma on, sitä kevyempää se on. Ja Archimedesin lain mukaan kaikki nesteessä tai kaasussa olevat vähemmän tiheät kappaleet kelluvat huipulle. Siksi lämmin ilma aina katon alla ja kylmä - lattian yläpuolella. Ja tämä tapahtuu, kunnes kaikki huoneilman lämpötila on suunnilleen sama.

Asentaa haluttu lämpötila ilmaa huoneeseen voidaan tehdä termostaatin säätimellä asettamalla se tiettyä lämpötilaa vastaavaan asentoon.

Mitä tapahtuu seuraavaksi? Jotta lämmitys tapahtuisi, konvektorin sähköpiirin on oltava kiinni. Termostaatin tulee avata se, jos ilman lämpötila on noussut liian korkeaksi. Mutta kun ilman lämpötila laskee, sen pitäisi sulkea se automaattisesti uudelleen, jotta ilma lämpenee edelleen. Tätä varten termostaatti on varustettu liikkuvalla elementillä. Kääntämällä kahvaa muutamme tämän elementin kulmaa.

Konvektorin lämpötila-anturissa on levy, joka on valmistettu materiaalista, jolla on korkea lämpölaajenemiskerroin. Mitä enemmän levyä kuumennetaan, sitä enemmän se taipuu. Kun ilma on kylmää, levy on kosketuksessa termostaatin liikkuvan elementin kanssa. Levy muuttaa asentoaan ilman lämmitysasteesta riippuen. Mitä kuumempi se on, sitä enemmän se poikkeaa. Ja se poikkeaa, kunnes se avaa piirin. Ja se tapahtuu nopeammin, jos asennat enemmän matala lämpötila.

Kun piiri on auki, lämmitystä ei ole, joten ilma jäähdytetään. Myös lämpötila-anturin levy jäähtyy ja palaa alkuperäiseen asentoonsa - termostaattielementtiin, jonka kulman käyttäjä asettaa. Piiri sulkeutuu jälleen ja ilma lämpenee.

Mikä fyysinen ilmiö onko sähkökonvektorin toiminnan taustalla?

Näytä vastaus

Lämpimän konvektion ilmiö

Valitse ehdotetusta luettelosta kaksi oikeaa väitettä ja kirjoita muistiin numerot, joiden alla ne on merkitty.

Torricellin kokemus.
Ilmakehän painetta on mahdotonta laskea nestepatsaan paineen laskentakaavalla (§ 39). Tällaista laskelmaa varten sinun on tiedettävä ilmakehän korkeus ja ilman tiheys. Mutta ilmakehällä ei ole tarkkaa rajaa, ja ilman tiheys eri korkeuksilla on erilainen. Ilmanpainetta voidaan kuitenkin mitata 1600-luvulla ehdotetulla kokeella. Italialainen tiedemies Evangelista Torricelli, Galileon opiskelija.

Torricellin koe on seuraava: noin 1 m pitkä lasiputki, joka on sinetöity toisesta päästä, täytetään elohopealla. Sulje sitten tiukasti putken toinen pää, se käännetään ympäri, lasketaan kuppiin, jossa on elohopeaa, ja putken pää avataan elohopean alle (kuva 130). Osa elohopeasta kaadetaan sitten kuppiin, ja osa siitä jää putkeen. Putkeen jäävän elohopeapylvään korkeus on noin 760 mm. Putkessa ei ole ilmaa elohopean yläpuolella, siellä on ilmaton tila.

Torricelli, joka ehdotti yllä kuvattua kokemusta, antoi myös selityksensä. Ilmakehä painaa kupissa olevan elohopean pintaa. Merkurius on tasapainossa. Tämä tarkoittaa, että paine putkessa tasolla aa 1 (katso kuva 130) on yhtä suuri kuin ilmanpaine. Jos se olisi enemmän kuin ilmakehän paine, elohopea valuisi putkesta kuppiin, ja jos vähemmän, se nousisi putkessa.

Putken paine tasolla aa x syntyy putkessa olevan elohopeapatsaan painosta, koska putken yläosassa ei ole ilmaa elohopean yläpuolella. Tästä seuraa, että ilmakehän paine on yhtä suuri kuin putkessa olevan elohopeapatsaan paine, ts.

p atm = p elohopea

Mittaamalla elohopeapatsaan korkeuden voit laskea elohopean tuottaman paineen. Se on yhtä suuri kuin ilmanpaine. Jos ilmanpaine laskee, Torricelli-putken elohopeapatsas pienenee.

Mitä suurempi ilmakehän paine, sitä korkeampi elohopeapatsas Torricellin kokeessa. Siksi käytännössä ilmanpainetta voidaan mitata elohopeapatsaan korkeudella (millimetreinä tai senttimetreinä). Jos esimerkiksi ilmanpaine on 780 mm Hg. Art., tämä tarkoittaa, että ilma tuottaa saman paineen kuin pystysuora elohopeapatsas, jonka korkeus on 780 mm.

Siksi tässä tapauksessa 1 millimetri elohopeaa (1 mm Hg) otetaan ilmakehän paineen yksikkönä. Etsitään tämän yksikön ja meille tunteman paineyksikön - pascalin (Pa) välinen suhde.

elohopeakolonnin paine s elohopea, jonka korkeus on 1 mm, on yhtä suuri kuin

p = gph,

p \u003d 9,8 N / kg ∙ 13 600 kg / m 3 ∙ 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Eli 1 mm Hg. Taide. = 133,3 Pa.

Ilmanpaine mitataan nykyään hektopascaleina. Esimerkiksi säätiedotteet voivat ilmoittaa, että paine on 1013 hPa, mikä on sama kuin 760 mmHg. Taide.

Tarkkailemalla päivittäin putken elohopeapatsaan korkeutta Torricelli havaitsi, että tämä korkeus muuttuu, eli ilmakehän paine ei ole vakio, se voi nousta ja laskea. Torricelli huomasi myös, että ilmanpaineen muutokset liittyvät sään muutoksiin.

Jos Torricellin kokeessa käytettyyn elohopeaputkeen kiinnitetään pystysuora asteikko, saamme yksinkertaisin laite- elohopeabarometri (kreikan sanasta baros - painovoima, metreo - mittaan). Sitä käytetään ilmanpaineen mittaamiseen.

Tällainen koe suoritettiin, ja se osoitti, että ilmanpaine vuoren huipulla, jossa kokeet suoritettiin, oli lähes 100 mm Hg. Taide. vähemmän kuin vuoren juurella. Mutta Pascal ei rajoittunut tähän kokemukseen. Todistaakseen jälleen, että Torricellin kokeessa elohopeapatsasta pitää ilmakehän paine, Pascal perusti toisen kokeen, jota hän kuvainnollisesti kutsui todistukseksi "tyhjyydestä tyhjyydessä".

Pascalin koe voidaan suorittaa kuvassa 134 esitetyllä laitteella a, jossa A on vahva ontto lasiastia, johon syötetään ja juotetaan kaksi putkea: toinen on barometrista B, toinen (avoin päätyinen putki) barometrista C.

Laite on asennettu ilmapumpun levyyn. Kokeen alussa paine astiassa A on yhtä suuri kuin ilmanpaine, se mitataan barometrin B elohopeapylväiden korkeuserolla h. Barometrissa C elohopea on samalla tasolla. Sitten ilmaa pumpataan ulos astiasta A pumpulla. Kun ilma poistuu, elohopean taso barometrin B vasemmassa haarassa laskee ja barometri C vasemmassa haarassa nousee. Kun ilma on kokonaan poistettu astiasta A, elohopean taso barometrin B kapeassa putkessa laskee ja on yhtä suuri kuin sen leveässä kulmassa oleva elohopean taso. Barometrin B kapeassa putkessa ilmakehän paineen vaikutuksesta elohopea nousee korkeuteen h (kuva 134, b). Tällä kokeella Pascal todisti jälleen ilmanpaineen olemassaolon.

Pascalin kokeet kumosi lopulta Aristoteleen teorian "tyhjyyden pelosta" ja vahvistivat ilmanpaineen olemassaolon.

Barometri - aneroidi

Käytännössä ilmanpaineen mittaamiseen käytetään metallibarometriä, jota kutsutaan aneroidiksi (kreikaksi käännettynä "nestetön". Tätä barometria kutsutaan, koska se ei sisällä elohopeaa). Aneroidin ulkonäkö on esitetty kuvassa 135. pääosa sen - metallilaatikko 1, jossa on aaltomainen (aaltomainen) pinta (kuva 136). Tästä laatikosta pumpataan ilmaa, ja jotta ilmanpaine ei purista laatikkoa, sen kantta vedetään ylöspäin jousella 2. Ilmanpaineen noustessa kansi taipuu alaspäin ja kiristää jousta. Kun paine laskee, jousi suoristaa kannen. Jouseen on kiinnitetty nuoli-osoitin 4 voimansiirtomekanismin 3 avulla, joka liikkuu paineen muuttuessa oikealle tai vasemmalle. Nuolen alle on kiinnitetty asteikko, jonka jaot on merkitty elohopeabarometrin osoitteiden mukaan. Joten luku 750, jota vasten aneroidinen neula seisoo (katso kuva 135), osoittaa, että tällä hetkellä elohopeabarometrin elohopeapatsaan korkeus on 750 mm.

Siksi ilmanpaine on 750 mm Hg. Art. tai ~ 1000 hPa.

Ilmanpaineen tunteminen on erittäin tärkeää tulevien päivien sään ennustamisessa, koska ilmanpaineen muutokset liittyvät sään muutoksiin. Ilmapuntari on välttämätön väline meteorologisiin havaintoihin.

Ilmanpaine eri korkeuksissa.

Nesteessä paine, kuten tiedämme (§ 38), riippuu nesteen tiheydestä ja sen kolonnin korkeudesta. Alhaisen kokoonpuristuvuuden vuoksi nesteen tiheys on erilaisia ​​syvyyksiä melkein sama. Siksi nesteen painetta laskettaessa pidämme sen tiheyttä vakiona ja otamme huomioon vain korkeuden muutoksen.

Kaasuilla tilanne on monimutkaisempi. Kaasut ovat erittäin puristuvia. Ja mitä enemmän kaasua puristetaan, sitä suurempi on sen tiheys ja sitä suurempi paine se tuottaa ympäröiviin kappaleisiin. Loppujen lopuksi kaasun paine syntyy sen molekyylien vaikutuksesta kehon pintaan.

Maan pinnan lähellä olevat ilmakerrokset puristuvat kaikkien niiden yläpuolella olevien ilmakerrosten toimesta. Mutta mitä korkeampi ilmakerros pinnasta, sitä heikommin se puristuu, sitä pienempi on sen tiheys. Siksi sitä vähemmän painetta se tuottaa. Jos esimerkiksi ilmapallo kohoaa maan pinnan yläpuolelle, ilmapalloon kohdistuva ilmanpaine pienenee. Tämä ei tapahdu vain siksi, että ilmapylvään korkeus sen yläpuolella pienenee, vaan myös siksi, että ilman tiheys pienenee. Se on pienempi ylhäältä kuin alhaalta. Siksi ilman paineen riippuvuus korkeudesta on monimutkaisempi kuin nesteen.

Havainnot osoittavat, että ilmanpaine merenpinnan tasolla sijaitsevilla alueilla on keskimäärin 760 mm Hg. Taide.

Ilmakehän painetta, joka vastaa 760 mm korkean elohopeapatsaan painetta 0 °C:ssa, kutsutaan normaaliksi ilmanpaineeksi.

Normaali ilmanpaine on 101 300 Pa = 1013 hPa.

Mitä korkeampi korkeus, sitä pienempi on ilmanpaine ilmakehässä.

Pienillä nousuilla, keskimäärin jokaista 12 m nousua kohden paine laskee 1 mm Hg. Taide. (tai 1,33 hPa).

Kun tiedetään paineen riippuvuus korkeudesta, on mahdollista määrittää korkeus merenpinnan yläpuolella muuttamalla barometrin lukemia. Aneroideja, joissa on asteikko, josta voit lukea korkeuden suoraan, kutsutaan korkeusmittareiksi (kuva 137). Niitä käytetään ilmailussa ja vuoristokiipeilyssä.

Kotitehtävät:
I. Opi §§ 44-46.
II. Vastaa kysymyksiin:
1. Miksi ilmanpainetta ei voida laskea samalla tavalla kuin nesteen painetta astian pohjassa tai seinissä?
2. Selitä, kuinka Torricelli-putkea voidaan käyttää ilmanpaineen mittaamiseen.
3. Mitä merkintä tarkoittaa: "Ilkeenpaine on 780 mm Hg. Art."?
4. Kuinka monta hektopascalia on 1 mm korkean elohopeapatsaan paine?

5. Kuinka aneroidibarometri toimii?
6. Miten aneroidibarometrin asteikko kalibroidaan?
7. Miksi on tarpeen systemaattisesti ja sisään eri paikkoja maapallo mittaamaan ilmanpainetta? Mikä merkitys tällä on meteorologiassa?

8. Miten selittää, että ilmanpaine laskee, kun nousun korkeus Maan tason yläpuolelle kasvaa?
9. Mitä ilmanpainetta kutsutaan normaaliksi?
10. Mikä on laitteen nimi, jolla mitataan korkeus ilmanpaineella? Mitä hän edustaa? Onko sen laite erilainen kuin barometri?
III. Ratkaise harjoitus 21:
1. Kuvassa 131 on Pascalin vuonna 1646 luoma vesibarometri. Mikä oli tämän ilmanpaineen vesipatsaan korkeus 760 mm Hg:n ilmanpaineessa. Taide.?
2. Vuonna 1654 Otto Guericke Magdeburgissa suoritti tällaisen kokeen todistaakseen ilmanpaineen olemassaolon. Hän pumppasi ilman ulos ontelosta kahden metallisen puolipallon välissä pinottuna. Ilmakehän paine painoi pallonpuoliskot yhteen niin voimakkaasti, että kahdeksan hevosparia ei kyennyt repimään niitä erilleen (kuva 132). Laske puolipalloja puristava voima olettaen, että se vaikuttaa alueelle, joka on 2800 cm 2 ja ilmanpaine on 760 mm Hg. Taide.
3. 1 m pitkästä putkesta, joka oli tiivistetty toisesta päästä ja hana toisessa päässä, ilma pumpattiin ulos. Kun hanan pää oli asetettu elohopeaan, hana avattiin. Täyttääkö elohopea koko putken? Jos otat vettä elohopean sijaan, täyttääkö se koko putken?
4. Ilmoita hehtopascaleina paine, joka on yhtä suuri: 740 mm Hg. Taide.; 780 mmHg Taide.
5. Katso kuvaa 130. Vastaa kysymyksiin.
a) Miksi noin 760 mm korkea elohopeapatsas on tarpeeksi korkea tasapainottamaan ilmakehän painetta, jonka korkeus on kymmeniä tuhansia kilometrejä?
b) Ilmanpaineen voima vaikuttaa kupissa olevaan elohopeaan ylhäältä alas. Miksi ilmakehän paine pitää elohopeapatsaan putkessa?
c) Miten ilman läsnäolo putkessa elohopean yläpuolella vaikuttaisi elohopeabarometrin lukemiin?
d) Muuttuuko barometrin lukema, jos putkea kallistetaan; laittaa syvemmälle elohopeakuppiin?
IV. Ratkaise harjoitus 22:
Katso kuvaa 135 ja vastaa kysymyksiin.
a) Mikä on kuvassa näkyvän laitteen nimi?
b) Millä yksiköillä sen ulkoinen ja sisäinen asteikko on asteittainen?
c) Laske kunkin asteikon jakoarvo.
d) Kirjaa kunkin asteikon mittaustulokset muistiin.
V. Suorita tehtävä sivulla 131 (jos mahdollista):
1. Upota lasi veteen, käännä se ylösalaisin veden alla ja vedä se sitten hitaasti ulos vedestä. Miksi vesi jää lasiin (ei vuoda ulos), kun lasin reuna on veden alla?
2. Kaada vesi lasiin, peitä paperilla ja käännä lasi ylösalaisin tukemalla arkkia kädelläsi. Jos nyt otat kätesi pois paperilta (kuva 133), vesi ei valu pois lasista. Paperi pysyy kuin liimattu lasin reunaan. Miksi? Perustele vastaus.
3. Aseta pitkä puinen viivain pöydälle niin, että sen pää ulottuu pöydän reunan yli. Peitä pöytä sanomalehdellä päälle, tasoita sanomalehti käsin niin, että se on tiukasti pöydällä ja viivaimella. Iske jyrkästi viivaimen vapaaseen päähän - sanomalehti ei nouse, vaan murtuu. Selitä havaitut ilmiöt.
VI. Lue teksti sivulta 132: "Se on mielenkiintoista..."
Ilmakehän paineen löytämisen historia
Ilmanpaineen tutkimuksella on pitkä ja opettavainen historia. Kuten monet muutkin tieteelliset löydöt, se liittyy läheisesti ihmisten käytännön tarpeisiin.

Pumpun laite tunnettiin muinaisina aikoina. Sekä antiikin kreikkalainen tiedemies Aristoteles että hänen seuraajansa selittivät kuitenkin veden liikkeen männän takana pumpun putkessa sillä, että "luonto pelkää tyhjyyttä". Tämän ilmiön todellinen syy - ilmakehän paine - ei ollut heille tiedossa.

XVII vuosisadan ensimmäisen puoliskon lopussa. Firenzessä - rikkaassa kauppakaupungissa Italiassa - he rakensivat niin sanotut imupumput. Se koostuu pystysuorassa olevasta putkesta, jonka sisällä on mäntä. Kun mäntä nousee, vesi nousee sen takaa (katso kuva 124). Näiden pumppujen avulla he halusivat nostaa vettä suurelle korkeudelle, mutta pumput "kieltäytyivät" tekemästä tätä.

He kääntyivät Galileon puoleen saadakseen neuvoja. Galileo tutki pumput ja havaitsi, että ne olivat hyvässä kunnossa. Käsiteltyään tätä asiaa hän huomautti, että pumput eivät voi nostaa vettä korkeammalle kuin 18 italialaista kyynärää (~ 10 m). Mutta hänellä ei ollut aikaa ratkaista ongelmaa loppuun asti. Galileon kuoleman jälkeen nämä Tieteellinen tutkimus jatkoi hänen oppilaansa - Torricelli. Torricelli ryhtyi myös tutkimaan ilmiötä, jossa vesi nousee männän taakse pumppuputkessa. Kokeessa hän ehdotti pitkän lasiputken käyttöä ja veden sijasta elohopeaa. Ensimmäisen kerran tällaisen kokeen (§ 44) teki hänen oppilaansa Viviani vuonna 1643.

Pohdittuaan tätä kokemusta Torricelli tuli siihen tulokseen todellinen syy elohopeaputken kohoaminen on ilmanpainetta, ei "tyhjyyden pelkoa". Tämä paine tuottaa ilmaa painollaan. (Ja että ilmalla on painoa, sen todisti jo Galileo.)

Ranskalainen tiedemies Pascal sai tietää Torricellin kokeista. Hän toisti Torricellin kokeen elohopealla ja vedellä. Pascal kuitenkin uskoi, että ilmanpaineen olemassaolon tosiasian osoittamiseksi lopultakin on välttämätöntä tehdä Torricelli-koe kerran vuoren juurella ja toisen kerran sen huipulla ja molemmissa tapauksissa mitata vuoren korkeus. elohopeapylväs putkessa. Jos vuoren huipulla oleva elohopeapatsas osoittautuisi alemmaksi kuin sen juurella, niin tästä seuraisi, että putkessa oleva elohopea on todellakin ilmakehän paineen varassa.

"On helppo ymmärtää", sanoi Pascal, "että vuoren juurella ilma painaa enemmän kuin sen huipulla, vaikka ei ole mitään syytä olettaa, että luonto pelkää enemmän alla olevaa tyhjyyttä kuin huipulla. ”

Jos löydät virheen, valitse tekstiosa ja paina Ctrl+Enter.