Давление атмосферное в паскалях


Атмосферное давление. Урок 13

Земля путём силы гравитации притягивает к себе молекулы воздуха. Они имеют вес, а значит создают давление как внутри самой атмосферы, так и на её границе с различными телами на земной поверхности. Атмосферное давление – это сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на все находящиеся на ней предметы.

Атмосферное давление изменяется с высотой и зависит от погодных условий: температуры воздуха и перемещения воздушных масс в вертикальном направлении (конвекции). Вблизи земной поверхности оно приблизительно равно 105 Па (в интернациональной системе (СИ) давление измеряется в Паскалях – русское Па, международное – Pa).

За нормальное атмосферное давление принято давление ртутного столба высотой 76 см сечением в 1 см2 на уровне моря на широте 45° при температуре 0°С. Оно равно 760 мм рт. ст.(101325 Па, но реально берётся 100 000 Па) – это 1 атмосфера (атм.).


<!— Реклама —>

Атмосферное давление по-традиции измеряют в миллиметрах ртутного столба, современные аналоги этой меры – миллибары и гектопаскали. Один Паскаль – это давление силой в 1 Ньютон (Н), приходящееся на площадь 1 м2.

Интересно, что среднее давление атмосферы на поверхности Марса в 160 раз меньше, чем у поверхности Земли.

Как заметить атмосферное давление?

Хотя молекулы газа не имеют запаха и цвета, они постоянно взаимодействуют с рецепторами нашей кожи, сдавливают со всех сторон все предметы, заполняют пустоты, а их быстрое перемещение в горизонтальном направлении, называемое ветром, может сбить нас с ног. Доказать, что атмосферное давление существует, можно при помощи простых опытов.

Опыт 1 – «Непроливайка»

В стакан налить воды до краёв. Прикрыть его листком плотной бумаги и, придерживая бумагу ладонью, быстро перевернуть стакан кверху дном. Убрать ладонь. Вода из стакана не выльется, так как на бумагу снизу давит атмосфера.

Объяснение: фраза «на нас давит столб атмосферного воздуха», иногда употребляемая, в том числе и в школьных учебниках, некорректна. Она произносится по ассоциации с силой давления, действующей со стороны твёрдого тела. Эта сила действует на тела, расположенные ниже, и не действует на тела сбоку или, тем более, сверху данного тела. Иное дело давление жидкости или газа.

По закону Паскаля давление передаётся не только в точки на дне сосуда, но также и в точки на стенках и крышке. Силы гидростатического и атмосферного давлений действуют перпендикулярно произвольно ориентированной поверхности тела, контактирующей со средой, и могут иметь любое направление.

Воздух, давящий на бумагу снизу наполненного стакана – это доказательство несостоятельности такой ассоциации. Интересно, что если стакан наполнить водой только наполовину, то оставшийся воздух будет давить с такой же силой, как и наружный, и бумага не удержит воду (и воздух) в стакане.

Опыт 2 – «Сухим из воды»

Положить на плоскую тарелку монету или металлическую пуговицу и налить воды. Монета окажется под водой. Наша задача – выловить монету голыми руками, не замочив их.

Зажгите внутри сухого стакана бумагу и, когда воздух нагреется, опрокиньте стакан на тарелку рядом с монетой так, чтобы монета не очутилась под стаканом. Ждать придётся недолго. Бумага в стакане сразу погаснет, и воздух начнёт остывать. По мере его остывания вода будет втягиваться стаканом и вскоре вся соберётся там, обнажив дно тарелки.

Объяснение: когда воздух в стакане нагрелся, он расширился, как и все нагретые тела, избыток его нового объёма вышел из стакана. Когда же оставшийся воздух начал остывать, его стало недостаточно, чтобы в холодном состоянии оказывать прежнее давление, уравновешивать наружное давление атмосферы. Теперь вода под стаканом испытывает на каждый сантиметр своей поверхности меньшее давление, чем в открытой части тарелки. Неудивительно, что она вгоняется под стакан, втискиваемая туда избытком давления наружного воздуха. Вода вдавливается воздухом!

По этой же теме посмотрите эксперимент программы «Галилео».

Почему мы не чувствуем атмосферное давление?

Зная, что 1 м3 воздуха при температуре 0° на уровне моря весит 1,3 кг, легко подсчитать, что на крышу дома, имеющую площадь, например 100 м², атмосфера давит с силой 107 Н, что соответствует весу тела массой 1000 т. Однако крыша дома не проваливается.

Площадь спины лежащего на пляже человека заведомо больше 0,2 м2; следовательно, атмосфера давит на спину человека с силой, большей чем 20 000 Н, что соответствует камешку массой 2 т. Однако человек вообще не ощущает никакого давления сверху.

Опыт «Сухим из воды» демонстрирует нам ещё и доказательство внутреннего давления, уравновешивающего наружное давление атмосферы.

Мы не чувствуем давления воздуха, потому что давление атмосферы равномерно распределяется со всех сторон и потому что внутри нас есть такое же давление воздуха и жидкости, а адаптационные способности организма постоянно уравновешивают внутреннее давление, подстраивая его под изменение атмосферного. Но адаптации проходят только в небольшом интервале. 

Если люди живут длительное время на большой высоте, то их организм приспосабливается как к меньшему количеству кислорода, так и к более низкому давлению. Самые высокогорные поселения мира:

  • Ла-Ринконада (Перу) – 5100 м;
  • Эль-Альто (Боливия) – 4150 м;
  • Потоси (Боливия) – 4090 м;
  • Лхаса (Т ибет) – 3650 м;
  • Намче-базар (Непал) – 3450 м;
  • в России это Куруш (Дагестан) – 2600 м.
Посёлок золотоискателей Ла Ринконада-Ананея, 5100 м.
Автор: IJISCAY

А вот рыбы, живущие на глубине океана, привыкли к более высокому давлению, и быстро перестроиться их организм не способен. Их тело адаптировалось к нему, и внутреннее давление его намного выше 1 атм. Поэтому когда их достают из глубины, они взрываются из-за высокого внутреннего давления. То же произошло бы и с человеком в безвоздушном пространстве (в космосе).

Фильм по теме «Атмосферное давление и самочувствие человека».

Из истории открытия знаний о весе, давлении воздуха и изобретении барометра

О том, как измерить атмосферное давление, догадался итальянский математик и физик, выпускник иезуитского колледжа Э. Торричелли. Вместе с В. Вивиани – юным учеником Галилея – он провёл опыты по его измерению. Торричелли тоже был одним из последних учеников Галилея, и основываясь на его догадках доказал, что воздух имеет вес и оказывает давление.

Эванжелиста Торричелли и его барометр.
Автор: Saperaud~commonswiki

Торричелли впервые открыто выступил против догм Аристотеля. Рассуждая о насосе, он заявил, что

«прежде всего вода поднимается вслед за поршнем вовсе не потому, что «природа боится пустоты», просто воду гонит в насос давление, которое оказывает воздух на поверхность реки. В трубе же насоса, под поршнем, воздуха нет, поэтому вода входит в неё до тех пор, пока вес водяного столба в трубе насоса не уравновесит наружное давление воздуха».

Но доказал он это немного позже. Предложенный им опыт был осуществлён в 1643 г. В этом опыте использовалась запаянная с одного конца стеклянная трубка длиной около 1 м. Её наполняли ртутью и, закрыв пальцем (чтобы ртуть не выливалась раньше времени), перевернув, опускали в широкую чашку со ртутью.

Часть ртути из трубки выливалась, и в её верхней части образовывался вакуум (первая настоящая пустота, обнаруженная на Земле – Торричеллиева пустота). При этом высота столба ртути в трубке оказалась равной примерно 760 мм (если отсчитывать её от уровня ртути в чашке). Воздух давил на ртуть чашки и не давал вылиться из трубки.

Учёный также догадался, что давление атмосферы связано с изменением погоды. Наблюдая за высотой ртутного столба в трубке, Торричелли заметил, что атмосферное давление непостоянно и зависит от «теплоты или холода». Столбик в трубке то опускался, то поднимался, указывая на нужное деление шкалы. Вот почему в качестве одной из единиц давления взят миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). Тяжесть по-гречески «барос», и прибор Торричелли стали называть барометром.

Принцип действия барометра Торричелли

О давлении и весе воздуха почти одновременно с Торричелли догадался и другой известный учёный того времени – Декарт. Он объяснил, почему из продырявленного на дне флакона при закрытой крышке духи не вытекают, а при открытой вытекают, именно разностью в давлении воздуха на разные площади поверхности. Когда крышка флакона закрыта, поверхностное натяжение воды на небольшом отверстии способно удерживать жидкость во флаконе. При открытой крышке оно преодолевается силой давления воздуха и духи начинают вытекать. Декарт выдвинул гипотезу, что с высотой воздух становится реже, а значит, должно уменьшаться и его давление.

Уже после опытов Торричелли Декарт поручил талантливому французскому математику и физику Блезу Паскалю проверить его догадку – верно ли, что давление с высотой убывает. Для этого он должен был подняться в горы с трубкой Торричелли. Опустившийся вниз столбик ртути на высоте горы Пюи де Дом подтвердили гипотезы Торричелли и Декарта.

Паскаль сделал вывод:

«законы давления жидкостей, известные ещё со времён славного Архимеда и развитые голландцем Симеоном Стевином, во многом справедливы и для воздуха». 

Давление воздуха не замечается человеком, потому что по законам давления в жидкостях и газах оно направлено и в стороны, и вниз.

Как измеряют атмосферное давление?

Барометр Торричелли используют до сих пор. Этот простой прибор помогает определить примерную высоту над уровнем моря. Альпинисты берут его с собой высоко в горы. Барометр – обязательный прибор кабины каждого летательного аппарата, будь то самолёт или спутник Земли. В наши дни его «братья» спускаются и на дно морей. Из высотомеров они превратились в глубиномеры.

За три с лишним века барометры изменились: стали автоматическими, самозаписывающими, научились управлять другими механизмами.

Ртутный барометр измеряет атмосферное давление с наибольшей точностью

Старые ртутные барометры.
Автор: GianniG46

На метеорологических станциях давление атмосферного воздуха измеряют всё те же ртутные барометры, так как они обладают наибольшей точностью. Они работают по тому же принципу, что и изобретение Торричелли.

При измерении величины давления вводят поправки на температуру, так как при повышении температур, ртуть и шкала барометра расширяются. На практике пользуются готовой таблицей поправок, которая сразу же даёт нужную величину.

Мембранные барометры

Для измерения атмосферного давления применяют также мембранные манометры. Простейший мембранный манометр показан схематически на рис 1.

Рис. 1. Мембранный барометр

Тонкая упругая пластинка-мембрана 1 герметически закрывает коробку 2, из которой откачана часть воздуха. С мембраной соединён указатель 3, поворачивающийся около О на угол, зависящий от степени прогиба мембраны, которая в свою очередь зависит от разности измеряемой силы давления воздуха вне коробки и внутри коробки.

Такие манометры называют барометрами-анероидами. Их градуируют и выверяют по ртутному барометру. Они менее точны, зато более удобны в обращении, поскольку не содержат ртути. При определении давления анероидом вносятся три поправки (на шкалу, на температуру и дополнительная на прибор), указанные в сертификате прибора. Анероид может давать надежные показания только в том случае, если он время от времени подвергается тщательной проверке.

Барометр-анероид.
Изображение Wolfgang Eckert с сайта Pixabay

Анероид может быть градуирован непосредственно на высоту атмосферы. Такие анероиды называют альтиметрами; или высотомерами, они используются в авиалайнерах и позволяют пилоту контролировать высоту полёта.

Высотомер Булова Б-11, с самолёта-истребителя.
Автор: Дозиметр

Для непрерывной регистрации изменения атмосферного давления применяется самопишущий прибор — барограф . Приёмной частью барографа является несколько соединённых между собой малых анероидных коробок.

Другие приборы

Гипсотермометр (гипсометртермобарометрбаротермометр) — прибор для измерения атмосферного давления по температуре кипящей жидкости (обычно воды). Он более точен, чем анероид.

Состоит из кипятильника и термометра со шкалой, разделённой на 0°,01. Этот прибор обычно применяется в экспедиционных условиях для барометрического нивелирования.

Штормгласс – это химический или кристаллический барометр, состоящий из стеклянной колбы или ампулы, заполненных спиртовым раствором, в котором в определённых пропорциях растворены камфора, нашатырь и калийная селитра.
<!— Реклама —>

Этим химическим барометром активно пользовался во время своих морских путешествий английский гидрограф и метеоролог, вице-адмирал Роберт Фицрой, который тщательно описал поведение барометра, это описание используется до сих пор. Поэтому штормгласс также называют «Барометром Фицроя». В 1831–1836 гг. Фицрой возглавлял океанографическую экспедицию на корабле «Бигль», в которой участвовал Чарльз Дарвин.

Весной и осенью резкое падение показателей барометра предвещает ветреную погоду. Летом, в сильную жару, оно предупреждает о грозе. Зимой, особенно после продолжительных морозов, быстрое падение ртутного столба говорит о предстоящей перемене направления ветра, сопровождающейся оттепелью и дождём. Напротив, повышение ртутного столба во время продолжительных морозов предвещает снегопад.

Закономерности в изменении атмосферного давления и способ использования этих знаний

Почти вся масса атмосферы Земли сосредоточена в слое высотой примерно до 50 км. По достижении высоты 50 км ускорение свободного падения уменьшается всего лишь на 1,5% по сравнению с ускорением на уровне моря; поэтому можно принять, что в пределах всего 50-километрового слоя атмосферы ускорение свободного падения остается равным g = 9,8 м/с2.

Представляя атмосферный воздух в виде сплошной среды, мы, конечно, не должны забывать, что в действительности это газ. Давление — статистическая величина, выражаемая через усреднённый по многим молекулам квадрат скорости их хаотического движения. Сила давления на любую реальную или мысленно выделенную площадку в газе обусловлена хаотической бомбардировкой этой площадки множеством молекул.

Давление понижается с высотой и повышается при спуске в глубокие шахты. Причина – в разрежении  воздуха (уменьшении плотности) с подъёмом и уплотнении со спуском, ведь он притягивается землёй и около неё сосредоточена основная его масса. В нижней тропосфере давление с высотой уменьшается примерно на 1 мм на каждые 10,5 м. Это позволяет с помощью барометра-высотомера определять высоту места.

Как изменяется атмосферное давление с высотой?

На самом деле эта закономерность соблюдается только до высоты  в 1 км. Расстояние в метрах, на которое надо подняться или опуститься, чтобы атмосферное давление изменилось на 1 мб, называется барической ступенью. Барическая ступень на высоте от 0 до 1 км составляет 10,5 м, от 1 до 2 км – 11,9 м, на высоте 2-3 км барическая ступень равна 13,5 км. Величина барической ступени зависит от температуры. В тёплом воздухе она больше. Более точно барометрическая формула описана тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/

На практике же часто пользуются особыми таблицами, которые позволяют более или менее приблизительно получать данные о высотах. Но для решения задач, не требующих высокой точности, можно пользоваться и средним значением. Можно оценить давление по разности высот, высчитать высоту по разности давления.

Задача 1

Альпинисты поднимаются на гору, высота которой 5100 м. У подножия горы давление составляет 720 мм рт. ст. Какое давление будет на вершине?

Решение:

При подъёме на 10,5 м давление снижается на 1 мм рт. ст.

1) Узнаем, на сколько мм. рт. ст. снизится давление при подъёме на эту гору. 5100:10,5=486 (на 486 мм рт. ст.)

2) Узнаем, каким будет давление на вершине. 720-486=234 (мм рт. ст.)

Ответ: На вершине будет давление в 234 мм рт. ст.

Задача 2

Определите, на какой высоте летит самолёт, если за бортом давление 450 мм рт. ст., а у поверхности Земли 750 мм рт. ст.

1) Определяем разность в давлении. 750-450=300 мм рт. ст. – столько раз по 10,5 метров поднялся самолёт.

2) Узнаем, на сколько метров поднялся самолёт. 10,5  Х  300 = 3150 (м)

Ответ: самолёт на высоте 3150 м.

Задача 3

У подножия холма барометр показывает давление – 761 мм рт. ст., а на вершине – 761 мм рт. ст. Чему равна высота холма?

Задача решается по тому же принципу, что и предыдущая.

1) 761-750=11 (мм рт. ст.)

2) 11 Х 10,5 = 115,5 (м)

Ответ: высота холма равна 115,5 м.

Атмосферное давление постоянно изменяется

Плотность воздуха зависит от температуры, температура же и является главной причиной изменения давления воздуха. Давление тёплого воздуха меньше, чем холодного. Это объясняется тем, что при нагревании воздух, как и все предметы, расширяется, его объём увеличивается и он перетекает в верхние слои на место менее нагретого воздуха, что приводит к уменьшению давления около земной поверхности.

На климатических и синоптических картах точки с одинаковыми показателями давления, приведённые к уровню моря, соединяют изолиниями, называемыми изобарами. Изобары бывают замкнутыми и незамкнутыми. Система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре (Н) называется барическим минимумом, или циклоном. Система замкнутых изобар с повышенным давлением в центре (В) называется барическим максимумом, или антициклоном. Незамкнутые системы изобар – барический гребень, ложбина и седловина.

Все барические области делят на две группы: постоянные и сезонные (сохраняют характерные особенности давлений в течение определенного периода года).

Пояса давления на Земле

Давление на Земле распределяется зонально. В обобщённом виде эту зональность представляют в виде поясов:

  • на экваторе расположен пояс низкого давления – экваториальная депрессия;
  • к югу и северу от экватора до 30-40° широты – пояс повышенного давления;
  • на 60-70° с. и ю. ш. – пояса пониженного давления;
  • приполярные районы – пониженное давление.
Пояса атмосферного давления на Земле

На самом деле реальная картина распределения давления на поверхности земли гораздо сложнее.

Постоянные барические области

Постоянным остаётся экваториальный пояс пониженного давления, только смещая ось вслед за Солнцем. В июле она перемещается в Северное полушарие на 15-20° с. ш., в декабре – в Южное, на 5° ю. ш. Зимой над океаном и над сушей возникает сплошной пояс повышенного давления. Летом повышенное давление сохраняется над океанами, а над сушей образуется термическая депрессия и понижение давления. Постоянны и барические максимумы Антарктиды и Гренландии.

Над незамерзающими океанами и тёплыми течениями умеренной зоны и зимой и летом ярко выражены барические минимумы:

  • Исландский;
  • Алеутский.
Сезонные барические области

30-40° широты

Только зимой тут действительно наблюдается пояс высокого давления. Летом над материком оно становится низким, а над океанами, прогревающимися медленно, давление остаётся высоким и даже повышается. Другими словами барические максимумы в течение всего года здесь сохраняются только над океанами:

  • Северо-Атлантический;
  • Северо-Тихоокеанский;
  • Южно-Атлантический;
  • Южно-тихоокеанский;
  • Южно-Индийский.

Умеренные и субполярные

В умеренных и субполярных широтах северного полушария, где чередуются океаны и материки, давление над сушей и водой различное, особенно зимой. Над сушей летом – минимум, а зимой – максимум. Летом же во всём поясе давление пониженное. Зимой над охлаждёнными материками давление высокое, здесь возникают сезонные барические максимумы:

  • Азиатский, с центром над Монголией;
  • Северо-Американский (Канадский).

Суточное колебание давления атмосферы

Наблюдается и суточное колебание давления. Ночью наблюдается один максимум, а днём – один минимум. Дважды за сутки, утром и вечером, оно повышается и столько же раз понижается, после полуночи и после полудня.

Изменение давления в течение суток связано с температурой воздуха и зависит от её изменений. Годовые изменения зависят от нагревания материков и океанов в летний период и их охлаждения в зимнее время. Летом область пониженного давления создается на суше, а область повышенного давления над океаном.

Минимальная величина атмосферного давления – 641,3 мм рт.ст или 854 мб  – была зарегистрирована над Тихим океаном в урагане «Ненси», а максимальная – 815,85 мм рт.ст. или 1087 мб – в Туруханске зимой. Максимальное давление в России зарегистрировано в Красноярском крае в 1968 г – 870 мм рт. ст.

Все барические системы оказывают большое влияние на воздушные течения, погоду и климат на значительных территориях. О вызываемых ими ветрах мы поговорим в следующий раз.

Тест для закрепления изученного материала

Источники:

  1. Томилин А. Н., Теребинская Н. В. Для чего ничего? Очерки. /Л., «Дет. лит.», 1975.
  2. Я. И. Перельман. Занимательные задачи и опыты. — М.: «Детская литература», 1972.
  3. Физическая география: Справ. пособие для подгот. отд. вузов/Г. В. Володина, И. В. Душина, С. Г. Любушкина и др.; Под ред. К. В. Пашканга — М.: Высш. шк., 1991.
  4. Тарасов Л. В. Атмосфера нашей планеты. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012.
  5. Савцов Т. М. Общее землеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений — М.: Издательский центр «Академия», 2003
  6. Дронов В. П. Землеведение. 5-6 кл.: Учебник/В. П. Дронов, Л. Е. Савельева. 5-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2015.
  7. География 5-6 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений / А. И. Алексеев, Е. К. Липкина, В. В. Николина и др.; Под ред А. И. Алексеева. — М.: Просвещение, 2012.

Вам будет интересно

Перевести атмосферы (атм/ат) в паскали (Па): онлайн-калькулятор, формула

Инструкция по использованию: Чтобы перевести физические или технические атмосферы (атм или ат) в паскали (Па), введите давление p в атм/ат, укажите точность округления результата (по умолчанию установлено 2 цифры после запятой), затем нажмите кнопку “Рассчитать”. В итоге, будет получено значение в Па.

Калькулятор атм в Па

Атм – обозначение физической атмосферы.

Формула для перевода атм в Па

p(Па) = p(атм) ⋅ 101325

Давление p в паскалях (Па) равняется давлению p в физических атмосферах (атм), умноженному на число 101325 (т.к. 1 атм = 101325 Па).

Калькулятор ат в Па

Ат – обозначение технической атмосферы.

Формула для перевода Па в ат

p(Па) = p(ат) ⋅ 98066,5

Давление p в паскалях (Па) равно давлению p в технических атмосферах (ат), умноженному на 98066,5 (т.к. 1 ат = 98066,5 Па).

Примечание: техническая и физическая атмосферы – это внесистемные единицы измерения давления. Паскаль – одна из производных единиц измерения физических величин в Международной системе СИ.

Нормальное атмосферное давление

Давление воздуха3 комментария к записи Какое атмосферное давление считается нормальным?


Атмосферным давлением называют силу давления воздушного столба на определенную единицу площади поверхности (количество кг на 1 кв. см).

Известно, что нормальное давление действует на квадратный сантиметр нашего тела как вес в 1,033 кг. Однако людей давление атмосферного воздуха не беспокоит, так как в тканевых жидкостях растворенные газы воздуха все уравновешивают.

Нормальным, то есть идеальным во всех условиях, атмосферным давлением принято считать 760 мм рт. ст. Идеальными условиями — это параллель 45° (ее называют еще единым уровнем, используемом для формирования синоптических карт) и температура 0°С.

Содержание статьи

Однако на территории России такое атмосферное давление встречается редко. Дело в рельефе. Например, на высоте 1000 м над уровнем моря давление уже пониженное и равно примерно 734 мм ртутного столба. Именно из-за перепадов давления люди, быстро поднимающиеся в гору, могут упасть в обморок.

В течение суток в одной и той же точке земного шара атмосферное давление гарантированно изменяется (правда, не всегда существенно). В ночные часы температура воздуха обычно ниже, чем днем, поэтому ночью атмосферное давление выше.

Это абсолютно нормально — колебания практически не заметны, так как они фиксируются на уровне 1-2 мм рт. столба.

Стандартным явлением можно назвать и то, что ближе к полюсам земли амплитуда колебания атмосферного давления сильнее, то есть перепады становятся более заметными.

А вот в районе экватора на равнине — тишь и благодать. Хотя людям, выросшим в такой среде, будет непросто привыкнуть, к примеру, к изменениям давления во время восхождения на вершину горы.

Если вы задумались над тем, увлажнитель воздуха какой лучше купить, эта статья — для Вас!

Какая должна быть норма влажности воздуха в квартире? Данная информация доступна по этой ссылке

Человек приспосабливается ко всему. Поэтому не стоит расстраиваться, если вы вдруг узнали, что живете в зоне пониженного давления (в России и странах СНГ таких зон очень много).

Вполне возможно, что до сегодняшнего сей факт вы не замечали.

Например, жители небоскребов понижения тоже не фиксируют, хотя любое резкое повышение на 100 метров — это хорошая встряска для организма. Но только для неприспособленного, а жители городов привыкли.

Человеческий организм — штука очень живучая и приспосабливается к жизни выше или ниже уровня моря. По словам врачей, если атмосферное давление не оказывает губительного воздействия на организм, его можно считать нормальным.

Все зависит от нашей адаптации. Нередко медики называют нормальным атмосферное давление от 750 до 765 мм рт. столба, и такое допущение в бытовых условиях можно считать правильным.

Плохо воздействует на организм только быстрая смена давления. Если оно падает или поднимается на несколько часов на несколько миллиметров, у людей бывают проблемы с сердцем.

Обычно при пониженном атмосферном давлении люди отмечают, что им хочется дышать часто и глубоко, а сердце бьется учащенно.

Особенно это важно для людей, страдающих артериальной гипертензией. В этом случае вы можете ощущать слабость, головную боль, тошноту вследствие повышения артериального давления.

Поэтому людям с метеозависимостью рекомендуется использовать тонометры (механические либо электронные) для контроля артериального давления.

Наиболее популярные и качественные тонометры производятся такими фирмами, как Омрон, Beurer, Microlife. Подробная статья про то, как выбрать тонометр, находится вот тут.

В том случае, если у вас хронические головные боли, боли за грудиной, систематическое повышение артериального давления, общее ухудшение самочувствия вследствие смены атмосферного давления, рекомендуем ознакомиться с нашей статьей «Виды медицинских обследований для метеозависимых», берегите здоровье!

В каждом регионе России нормальным считается разное атмосферное давление. Поэтому в метеосводках, когда объявляют количество миллиметров ртутного столба, синоптики всегда говорят, какое это давление для этой области, выше или ниже нормы.

Помимо атмосферного давления на наше самочувствие влияет множество факторов. О том, что делать, если возникли проблемы с дыханием, стало тяжело дышать кашель появился? Берегите здоровье, это единственная вещь, которую не купишь ни за какие деньги!

О том, насколько зависит плотность воздуха от температуры можно узнать вот здесь, это очень интересно!


Москва — город, расположенный на Среднерусской возвышенности. Как мы уже знаем, атмосферное давление зависит именно от рельефа и высоты. Если люди находятся выше уровня моря, атмосферный столб давит меньше.

Поэтому нормальное атмосферное давление в Москве на берегу Москвы-реки будет гарантированно выше, чем у истока Москвы-реки в Московской области. На берегу мы фиксируем точку 168 метров над уровнем моря. А на возвышенности в районе истока Москвы-реки — 310. Кстати, самая высокая точка в самом городе находится в районе Теплого Стана — это 255 метров.

Метеорологи называют конкретную цифру нормального атмосферного давления для Москвы — 747-748 мм рт. столба. Это, конечно, как средняя температура по больнице. Люди, постоянно живущие в Москве, нормально себя чувствуют в диапазоне 745-755 мм рт. столба. Главное, чтобы перепады давления не были серьезными.

Медики считают, что опасность для жителей мегаполиса таит, например, работа на верхних этажах. Если в высотке нарушена система герметичности здания и вентиляции, то работники таких офисов могут чувствовать постоянную головную боль и проблемы с работоспособностью. Все дело в ненормальном для них давлении.

У питерцев — ситуация другая. Из-за того, что Санкт-Петербург находится ниже над уровнем моря, чем Москва, нормой является более высокое давление. В среднем, нормальное атмосферное давление для СПб — 753-755 мм рт. столба. Однако в некоторых источниках можно увидеть и другую цифру — 760 мм рт. столба. Однако она справедлива только для районов Санкт-Петербурга, расположенных низко.

Из-за своего расположения Ленинградская область имеет нестабильные климатические показатели, а атмосферное давление может значительно колебаться. Например, нередки случаи, когда во время антициклона оно поднимается до 780 мм рт. столба. А в 1907 году зафиксировали рекордное атмосферное давление — 798 мм рт. столба. Это на 30 мм больше нормы.

Если вас волнует проблема как выбрать ионизатор воздуха, то эта статья для Вас!

О том, где можно купить кислородный коктейль, вы можете узнать вот тут.

Нужна ли лампа Чижевского для дома? Ответ на этот вопрос Вы найдете по следующему адресу http://about-air.ru/vozduh_i_zdorovie/ionizatsiya-vozduha/lampa-chizhevskogo.html. Бережем свое здоровье!

Мы привыкли измерять атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба. Однако международная система определяет давление в паскалях. Так, стандартным атмосферным давлением, согласно требованиям IUPAC, является 100 кПа.

Переведем в паскали наше измерение ртутным барометров в паскали. Так, 760 мм рт. столба — это 1013,25 мб. По системе СИ 1013,25 мб равно 101,3 кПа.

Но все равно измерение давления в России в паскалях — редкость. Как и стандартные 760 мм рт. столба. Обычному жителю России необходимо просто запомнить, какое давление является нормой для его региона.

Подведем итоги.

  1. Нормальное атмосферное давление — 760 мм рт. столба. Однако оно редко где встречается. Человеку вполне комфортно жить в диапазоне от 750 до 765 мм рт. столба.
  2. В каждом регионе страны нормальным для этого региона считается разное давление. Если человек живет в зоне низкого давления, он привыкает и приспосабливается к этому.
  3. Нормальное атмосферное давление для Москвы — 747-748 мм рт. столба, для Санкт-Петербурга — 753-755 мм.
  4. Величина нормального давления в паскалях будет 101,3 кПа.

Если вы хотите измерить атмосферное давление в своем регионе и узнать, насколько оно соответствует норме, рекомендуем использовать самый современный прибор — электронный барометр. В том случае, если Вы метеозависимы и страдаете от резкой смены атмосферного давления, рекомендуется использовать тонометр для проверки качества собственного здоровья.

Небольшое видео про атмосферное давление

Атмосферное давление, его виды и единицы измерения

Определение атмосферного давления весьма просто - это давление атмосферы на объекты, что находятся в ней, и на поверхность планеты. Другими словами, атмосферное давление - это давление отдельно взятого столба воздуха, что находится сверху, с площадью 1 метр квадратный.

Измерение атмосферного давления

Единицами измерения давления являются паскали, бары и миллиметры ртутного столба. Последнее применяется в барометрах (специальных измерительных приборах) и очень понятно обычным людям, поскольку барометрами пользуются многие. Многие знают, что 760 мм ртутного столба является нормальным давлением (таково атмосферное давление на уровне моря, потому оно и принято за норму). Только стоит добавить, что нормальным оно считается при температуре 0 °C.

Другая популярная единица измерения, часто применяемая в физике - паскали. Значение в 101325 Па называется нормальным давлением и эквивалентно 760 мм ртутного столба.

Ну а последняя единица измерения - бары. 1 бар = 100000 Па. В таком случае нормальным считается давление в 1,01325 бар.

Для упрощения подсчётов, в химии используется понятие стандартное атмосферное давление. Оно почти равно нормальному - 100000 Па (100 кПа) или 1 бар.

Нормальное атмосферное давление

760 мм ртутного столба барометра при температуре 0 °C - это нормальное давление. Именно такие значения выдаёт прибор на уровне моря. Именно от этого значения обычно и отталкиваются, приняв его за стандарт.

Кто-то слышал выражение одна атмосфера или три атмосферы, к примеру? Так вот, атмосферой в данном случае называют нормальное давление (то, о котором мы говорили выше). А вот давление, равное трём атмосферам, уже никак нормальным не назовёшь, ведь оно в три раза превышает норму.

Влияние атмосферного давления на погоду

Благодаря колебаниям атмосферного давления можно делать выводы о том, какая погода ожидается в ближайшем будущем. Правда, подобные прогнозы не могут похвастаться абсолютной точностью, поскольку зависит погода от многих параметров. К тому же, для разных регионов Земли характерно разное давление, из-за чего точный прогноз затруднителен.

Однако, определить ожидаемую погоду по показателям давления может любой человек. Так, если давление опускается ниже нормы, следует ожидать пасмурную, дождливую погоду. А если атмосферное давление поднимается выше нормы, следует ожидать солнечную погоду. Всё просто, не правда ли?

Правда, стоит понимать, что зимой ситуация несколько иная. Понижение давления говорит о повышенной влажности (возможно, будет снег), ожидается потепление. А повышение давления сулит нам ясную погоду, из-за чего стоит ожидать похолодания.

Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Закон Архимеда – FIZI4KA

1. Твёрдые тела оказывают давление на опору. На тело, стоящее на опоре, действуют сила тяжести ​\( \vec{F}_т=m\vec{g} \)​ и сила реакции опоры ​\( \vec{N} \)​ (рис. 55).

Если опора неподвижна, то это тело действует на неё с силой ​\( \vec{F} \)​, называемой силой давления и равной в этом случае по модулю силе тяжести: ​\( F=mg \)​.

Физическая величина, равная отношению силы давления ​\( F \)​ к площади поверхности ​\( S \)​ называется давлением и обозначается буквой ​\( p \)​:

\[ p=F/S \]

Единицей давления является 1 паскаль (1 Па):

\[ [\,p\,]=1Н/1м^2=1\,Н/м^2=1\,Па \]

Более крупная единица давления — килопаскаль.

\[ 1\, кПа = 1000\, Па \]

Как видно из формулы, давление на поверхность зависит от площади поверхности. Так, человек проваливается в снег при ходьбе по нему и спокойно перемещается на лыжах. В том случае, когда нужно увеличить давление на твёрдое тело, используют заострённые предметы, например, булавки, гвозди, ножи и т.п.

2. Жидкости и газы тоже оказывают давление на сосуд, в котором они находятся. Так, молекулы газа, находящегося в воздушном шаре, непрерывно движутся и при этом соударяются со стенками шара. Эти удары и вызывают давление газа на стенки шара и любого другого сосуда, в котором газ находится. Удар одной молекулы слаб, но внутри шара находится огромное число молекул, поэтому
их суммарное давление на стенки шара ощутимо.

Чем выше температура газа, чем с большей скоростью движутся молекулы и чем чаще и сильнее ударяются они о стенки сосуда, тем, следовательно, давление газа на стенки сосуда больше.

Если уменьшить объём газа в сосуде, не меняя его массу, то число молекул в единице объёма увеличится, увеличится и плотность газа. Число ударов молекул о стенки сосуда при этом возрастёт, следовательно, увеличится давление газа. При увеличении объёма газа при той же массе уменьшится его плотность и число ударов молекул о стенки сосуда. Давление уменьшится.

Таким образом, давление газа тем больше, чем выше его температура и меньше объём при неизменной массе. При повышении температуры и уменьшении объёма молекулы с большей силой и чаще ударяются о стенки сосуда.

3. Опыт показывает, что давление, производимое на жидкость или газ, передаётся по всем направлениям. Если шар с отверстиями, соединённый с трубкой, внутри которой находится поршень, наполнить водой, а затем нажать на поршень, то можно заметить, что вода брызнет из всех отверстий. При этом струйки вытекающей воды будут примерно одинаковыми. Это говорит о том, что давление, которое мы создаём, действуя на воду, передаётся водой по всем направлениям одинаково. Тот же эффект можно наблюдать, если шар заполнить дымом. Дым тоже будет передавать производимое на него давление по всем направлениям одинаково.

То, что газы и жидкости передают давление по всем направлениям, объясняется подвижностью их молекул. Она проявляется в том, что слои и частицы жидкостей и газов могут свободно перемещаться друг относительно друга но разным направлениям. Благодаря подвижности молекул давление, которое оказывает поршень на ближайший к нему слой, передаётся последующим слоям. Молекулы газа и жидкости движутся хаотически, поэтому и их действие распределяется равномерно по всему объёму шара. Таким образом, давление, производимое на жидкость или газ, передаётся по всем направлениям без изменения в каждую точку жидкости или газа. Это утверждение называется законом Паскаля.

4. Закон Паскаля находит применение в гидравлических машинах.

Основной частью любой гидравлической машины являются два соединенных между собой цилиндра разного диаметра. Цилиндры заполнены жидкостью, чаще всего маслом, и в них помещены поршни.

Пусть на большой поршень площадью ​\( S_1 \)​ действует сила ​\( F_1 \)​ (рис. 56). Эта сила будет оказывать на поршень давление ​\( p_1 \)​: ​\( p_1=F_1/S_1 \)​.

Это давление \( p_1 \) будет передаваться жидкости, находящейся под большим поршнем. Согласно закону Паскаля, давление, производимое на жидкость или газ, передаётся по всем направлениям без изменения. Следовательно, давление будет передаваться жидкости, находящейся под меньшим поршнем, и на меньший поршень со стороны жидкости будет действовать давление ​\( p_2=p_1 \)​. Соответственно, на меньший поршень со стороны жидкости будет действовать сила ​\( F_2=p_2S_2 \)​, направленная вверх. Откуда ​\( p_2=F_2/S_2 \)​.

Чтобы жидкость и поршни находились в равновесии, на меньший поршень следует подействовать силой, равной по модулю силе ​\( F_2 \)​, направленной вертикально вниз. Для этого можно, например, положить на поршень груз.

Так как ​\( p_1=p_2 \)​, то ​\( F_1/S_1=F_2/S_2 \)​ или ​\( F_1/F_2=S_1/S_2 \)​.

Таким образом, гидравлическая машина даёт выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз площадь большего поршня больше площади меньшего поршня.

Это означает, что с помощью некоторой силы, приложенной к малому поршню гидравлической машины, можно уравновесить существенно большую силу, приложенную к большему поршню.

Гидравлическая машина, так же как и любой простой механизм, даёт выигрыш в силе, но не даёт выигрыша в работе.

5. Твёрдые тела производят давление на опору вследствие действия на них силы тяжести. Поскольку на жидкости тоже действует сила тяжести, то и жидкости оказывают давление на дно сосуда. Это можно доказать экспериментально.

Если в трубку, дно которой затянуто плёнкой, налить воду, то плёнка заметно прогнётся. Это происходит потому, что на воду действует сила тяжести, и каждый слой воды давит на слои воды, лежащие ниже, и соответственно на дно сосуда.

Давление производится жидкостью не только на дно сосуда, оно существует внутри жидкости на любой её глубине. При этом производимое давление передаётся по закону Паскаля по всем направлениям одинаково.

Если в трубку с дном, затянутым плёнкой, добавить воды, то плёнка прогнётся сильнее. Это происходит потому, что увеличивается вес воды и соответственно давление воды на дно трубки. Таким образом, давление жидкости на дно сосуда тем больше, чем больше высота столба жидкости.

Если теперь в трубку до той же высоты налить масло, плотность которого меньше плотности воды, то плёнка прогнётся меньше, чем в том случае, когда в ней была вода (рис. 57 а). Это означает, что давление на дно сосуда тем больше, чем больше плотность жидкости.

Сила ​\( F \)​, с которой жидкость давит на дно, равна её весу ​\( P \)​. Вес жидкости ​\( P \)​ равен произведению её массы ​\( m \)​ и ускорения свободного падения ​\( g \)​: ​\( F=P=mg \)​.

Масса жидкости ​\( m \)​ равна произведению её плотности ​\( \rho \)​ и объёма ​\( V \)​: ​\( m=\rho V \)​, где ​\( V=Sh \)​ (рис. 57 б). Тогда ​\( F=mg=\rho V\!g=\rho Shg \)​.

Разделив вес жидкости (силу, с которой она давит на дно сосуда) на площадь дна, получим давление жидкости ​\( p \)​: ​\( p=F/S \)​ или ​\( p=\rho gSh/S \)​, т.е. ​\( p=\rho gh \)​

Давление жидкости на дно и стенки сосуда равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и высоты столба жидкости.

6. Два или более сосудов, соединённых между собой у дна, называются сообщающимися сосудами. Примерами сообщающихся сосудов могут служить гидравлические машины и жидкостный манометр. Самым простым сообщающимся сосудом, которым вы пользуетесь каждый день, является чайник.

Если две стеклянные трубки соединить резиновой трубкой (рис. 57 в), то получатся сообщающиеся сосуды. Наливая в одну трубку воду, можно заметить, что она будет перетекать и в другую трубку. При этом уровни воды в трубках будут все время одинаковы.

Можно поднять одну из трубок или наклонить ее, в любом случае друг относительно друга уровни воды или любой другой жидкости останутся одинаковыми, т.е. будут лежать в одной и той же горизонтальной плоскости.

Можно сделать вывод: в сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости всегда устанавливаются на одном уровне.

Это верно при условии, что давление на поверхность жидкости одинаково. При использовании сообщающихся сосудов в качестве жидкостного манометра именно по разности уровней жидкости в трубках можно судить о значении давления.

Объяснить то, что в сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне, можно следующим образом. Жидкость в сосудах не перемещается, следовательно, её давления в сосудах на одном уровне, в том числе и на дно, одинаковы. Она имеет одинаковую плотность, т.к. она однородная. Следовательно, в соответствии с формулой ​\( p=\rho gh \)​ высоты жидкости тоже одинаковы.

Если в одну трубку налить воду, а в другую масло, плотность которого меньше плотности воды, то уровень воды будет ниже, чем уровень масла в другой трубке (рис. 58).

Это объясняется тем, что давление жидкости на дно сосуда зависит от высоты столба жидкости и от её плотности. При одинаковом давлении, чем больше плотность жидкости, тем меньше высота её столба. Поскольку плотность масла меньше плотности воды, то столб масла выше столба воды. Жидкости, имеющие разную плотность, устанавливаются в сообщающихся сосудах на разных уровнях; во сколько раз плотность одной жидкости больше плотности другой, во столько раз меньше высота её столба.

7. Земля окружена воздушной оболочкой — атмосферой. Воздух, как и газы, входящие в состав атмосферы, имеет массу. Соответственно, на него действует сила тяжести, и он оказывает давление на поверхность Земли.

Давление воздушной оболочки на поверхность Земли и находящиеся на ней тела называется атмосферным давлением.

В существовании атмосферного давления легко убедиться на опытах. Если опустить в воду трубку с плотно прилегающим к её стенкам поршнем и поднимать поршень вверх, то вода будет подниматься по трубке вслед за поршнем.

Это происходит потому, что при подъёме поршня между ним и поверхностью воды образуется разреженное пространство. На поверхность воды в сосуде действует атмосферное давление, которое в соответствии с законом Паскаля передаётся по всем направлениям, в том числе и в направлении трубки. Оно и заставляет воду подниматься за поршнем.

Для расчёта атмосферного давления нельзя использовать формулу, по которой рассчитывается давление столба жидкости, так как для этого нужно знать высоту атмосферы и плотность воздуха. Но атмосфера не имеет определённой границы, а плотность воздуха изменяется с высотой. Однако атмосферное давление можно измерить.

Опыт по измерению атмосферного давления был предложен итальянским ученым Торричелли в XVII в. Стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заполнили ртутью. Закрыв другой конец трубки, её перевернули и опустили в сосуд с ртутью. Затем этот конец трубки открыли, и часть ртути вылилась из неё в сосуд, а часть осталась в трубке. Высота столба ртути, оставшейся в трубке, оказалась равной примерно 760 мм.

Объясняется это следующим образом: атмосферное давление действует на ртуть в сосуде, это давление передаётся по всем направлениям и действует на ртуть в основании трубки снизу вверх. Это давление уравновешивает давление столба ртути в трубке. Таким образом, атмосферное давление равно давлению, которое оказывает у основании трубки столб ртути высотой 760 мм. Это давление называют нормальным атмосферным давлением.

Если атмосферное давление выше нормального, то высота столба ртути больше, если — меньше нормального, то столб ртути опустится ниже.

Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па.

Атмосферное давление чаще выражают не в паскалях, а в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.). 1 мм рт.ст. = 133,3 Па.

Если к трубке в опыте Торричелли прикрепить шкалу и проградуировать её в миллиметрах, то получим прибор — ртутный барометр, с помощью которого можно измерять атмосферное давление.

В быту и технике для измерения атмосферного давления применяют более удобный в обращении металлический барометр, называемый анероидом.

Атмосферное давление зависит от высоты. Это объясняется тем, что воздух хорошо сжимаем, так же как и все газы. Верхние слои воздуха давят на лежащие ниже и сжимают их, соответственно плотность слоёв воздуха, а следовательно и давление, у поверхности Земли больше, чем на некоторой высоте от неё.

Так, в местности, лежащей на уровне моря, давление равно примерно 760 мм рт. ст., т.е. нормальному атмосферному. В горах оно выше. Измерения показывают, что на каждые 12 м подъёма атмосферное давление уменьшается примерно на 1 мм рт.ст.

8. Если подвешенный к пружине динамометра шарик опустить в сосуд с водой, то можно заметить, что показание динамометра уменьшится.

Точно так же можно изменить показания динамометра, если подействовать на шарик рукой снизу вверх. Следовательно, когда шарик опустили в воду, на него, помимо силы тяжести и силы упругости пружины динамометра, стала действовать сила, направленная вверх. Эту силу называют выталкивающей или архимедовой силой.

Выталкивающая сила возникает за счёт разности давления воды на нижнюю поверхность шарика и давления на его верхнюю поверхность, поскольку давление жидкости зависит от высоты её столба.

Сила давления ​\( F_1 \)​, действующая на верхнюю поверхность шарика, направлена вниз, сила давления \( F_2 \), действующая на нижнюю поверхность шарика, направлена вверх. Так как \( F_2 \) больше \( F_1 \), то результирующая этих двух сил, являющаяся выталкивающей силой, будет направлена вверх.

Выталкивающая сила тем больше, чем больше плотность жидкости, в которую погружено тело, и чем больше объём тела, погружённого в жидкость.

Опыт показывает, что выталкивающая сила ​\( F \)​ может быть вычислена по формуле: ​\( F=\rho gV \)​, где ​\( \rho \)​ — плотность жидкости, в которую погружено тело, ​\( V \)​ — объём погружённой части тела.

Выталкивающая сила равна произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и объёма погружённой части тела.

Этот закон называют законом Архимеда.

В воздухе, так же как и в любом другом газе, на тело действует выталкивающая сила. Она имеет ту же природу, что и выталкивающая сила, действующая на тело в жидкости. Её происхождение обусловлено разностью давлений на нижнюю и верхнюю грани тела. Однако, поскольку плотность газа намного меньше плотности жидкости, выталкивающая сила, действующая на тело, в газе меньше, чем в жидкости. Часто при решении задач пренебрегают выталкивающей силой, действующей на тело в воздухе, и считают, что вес покоящегося тела в воздухе равен по модулю действующей на него силе тяжести.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. Ребёнка везут на санках по свежевыпавшему снегу. Какие санки — с широкими или узкими полозьями — следует выбрать, чтобы не проваливаться в снег?

1) с широкими
2) с узкими
3) безразлично
4) ответ зависит от веса санок

2. Брусок в форме прямоугольного параллелепипеда положили на стол сначала узкой гранью (1), а затем — широкой (2). Сравните силы давления (​\( F_1 \)​ и \( F_2 \)) и давления (​\( p_1 \)​ и ​\( p_2 \)​), производимые бруском на стол в этих случаях.

1) ​\( F_1=F_2; p_1>p_2 \)​
2) \( F_1=F_2; p_1<p_2 \)
3) \( F_1<F_2; p_1<p_2 \)
4) \( F_1=F_2; p_1=p_2 \)

3. Сила ​\( F_1 \)​, действующая со стороны жидкости на один поршень гидравлической машины, в 16 раз меньше силы ​\( F_2 \)​, действующей на другой поршень. Как соотносятся модули работы ​\( (A_1) \)​ и \( (A_2) \) этих сил, совершаемой при перемещении поршней? Трением пренебречь.

1) ​\( A_1=A_2 \)​
2) \( A_1=16A_2 \)
3) \( A_2=16A_1 \)
4) \( A_1=4A_2 \)

4. В сосуды различной формы налита одна и та же жидкость. Высота уровня жидкости во всех сосудах одинакова. В каком из сосудов давление на дно наименьшее?

1) в сосуде А
2) в сосуде Б
3) в сосуде В
4) во всех сосудах одинаковое

5. Стеклянный сосуд, правое колено которого запаяно, заполнен жидкостью плотностью с (см. рисунок). Давление, оказываемое жидкостью на дно сосуда в точке Б, равно

1) ​\( \rho gh_3 \)​
2) \( \rho gh_1 \)
3) \( \rho g(h_1-h_2) \)
4) ​\( \rho gh_2 \)​

6. Атмосферное давление на вершине горы Казбек

1) меньше, чем у её подножия
2) больше, чем у её подножия
3) равно давлению у её подножия
4) может быть больше или меньше, чем у её подножия, в зависимости от погоды

7. В открытых сосудах 1 и 2 находятся соответственно ртуть и вода. Если открыть кран К, то

1) ни вода, ни ртуть перетекать не будут
2) вода начнёт перетекать из сосуда 2 в сосуд 1
3) перемещение жидкостей будет зависеть от атмосферного давления
4) ртуть начнёт перетекать из сосуда 1 в сосуд 2

8. Два однородных шара, один из которых изготовлен из стали, а другой — из олова, уравновешены на рычажных весах (см. рисунок). Нарушится ли равновесие весов,
если шары опустить в воду?

1) Равновесие весов не нарушится, так как шары одинаковой массы.
2) Равновесие весов нарушится — перевесит шар из стали.
3) Равновесие весов нарушится — перевесит шар из олова.
4) Равновесие весов не нарушится, так как шары опускают в одну и ту же жидкость.

9. Алюминиевый шар, подвешенный на нити, опущен в крепкий раствор поваренной соли. Затем шар перенесли из раствора поваренной соли в дистиллированную воду. При этом сила натяжения нити

1) может остаться неизменной или измениться в зависимости от объёма шара
2) не изменится
3) увеличится
4) уменьшится

10. Теплоход переходит из устья реки в солёное море. При этом архимедова сила, действующая на теплоход,

1) увеличится
2) уменьшится или увеличится в зависимости от размера теплохода
3) не изменится
4) уменьшится

11. Шарик, опущенный в жидкость, начинает опускаться на дно. Как по мере движения шарика в жидкости изменяются выталкивающая сила, действующая на него, вес шарика, давление жидкости? Установите соответствие между физическими величинами и характером их изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) выталкивающая сила
Б) вес
B) давление жидкости

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ ВЕЛИЧИН
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

12. Из перечня приведённых ниже высказываний выберите два правильных и запишите их номера в таблицу.

1) атмосферное давление можно рассчитать так же, как давление жидкости на дно сосуда.
2) в опыте Торричелли можно ртуть заменить водой при той же длине трубки.
3) для того, чтобы столб воды производил на дно сосуда такое же давление, что и столб керосина, его высота должна составлять 0,8 от высоты столба керосина.
4) на вершине горы атмосферное давление меньше, чем у её подножия.
5) закон Паскаля справедлив для газов, жидкостей и твёрдых тел.

Часть 2

13. Камень весит в воздухе 6 Н, а в воде 4 Н. Чему равен объём этого камня?

Ответы

Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Закон Архимеда

3.6 (71.11%) 9 votes

Как измерить атмосферное давление в паскалях? Каково нормальное атмосферное давление в паскалях?

Атмосфера – газовое облако, окружающее Землю. Вес воздуха, высота столба которого превышает 900 км, оказывает мощное влияние на жителей нашей планеты. Мы не ощущаем этого, воспринимая жизнь на дне воздушного океана как само собой разумеющееся. Дискомфорт человек ощущает, поднимаясь высоко в горы. Недостаток кислорода провоцирует быструю утомляемость. При этом существенным образом изменяется атмосферное давление.

Физика рассматривает атмосферное давление, его изменения и влияние на поверхность Земли.

В курсе физики средней школы изучению действия атмосферы уделяется значительное внимание. Особенности определения, зависимость от высоты, влияние на процессы, протекающие в быту или в природе, объясняются на основании знаний о действии атмосферы.

Когда начинают изучать атмосферное давление? 6 класс – время знакомства с особенностями атмосферы. Продолжается этот процесс в профильных классах старшей школы.

История изучения

Первые попытки установить атмосферное давление воздуха предприняли в 1643 г. по предложению итальянца Эванджелиста Торричелли. Стеклянная запаянная с одного конца трубка была заполнена ртутью. Закрыв с другой стороны, ее опустили в ртуть. В верхней части трубки вследствие частичного вытекания ртути образовалось пустое пространство, получившее следующее название: «торричеллиева пустота».

К этому времени в естествознании господствовала теория Аристотеля, считавшего, что «природа боится пустоты». Согласно его воззрениям, пустого, не заполненного веществом пространства быть не может. Поэтому наличие пустоты в стеклянной трубке долго пытались пояснить иными материями.

В том, что это пустое пространство, сомнений нет, оно ничем не может быть заполнено, ведь ртуть к началу эксперимента полностью наполняла цилиндр. И, вытекая, не позволила иным веществам заполнить освободившееся место. Но почему вся ртуть не вылилась в сосуд, ведь препятствий этому также нет? Вывод напрашивается сам: ртуть в трубке, как в сообщающихся сосудах, создает такое же давление на ртуть в сосуде, как и нечто извне. На том же уровне с поверхностью ртути соприкасается лишь атмосфера. Именно ее давление удерживает вещество от выливания под действием силы тяжести. Газ, как известно, создает одинаковое действие во всех направлениях. Его влиянию подвергается ртутная поверхность в сосуде.

Высота ртутного цилиндра примерно равна 76 см. Замечено, что этот показатель варьируется с течением времени, следовательно, давление атмосферы меняется. Его можно измерять в см ртутного столба (или в миллиметрах).

Какие единицы применять?

Международная система единиц является интернациональной, поэтому не предполагает использования миллиметров рт. ст. при определении давления. Единица атмосферного давления устанавливается аналогично тому, как это происходит в твердых телах и жидкостях. Измерение давления в паскалях принято в СИ.

За 1 Па принято такое давление, которое создается силой 1 Н, приходящейся на участок в 1 м2.

Определим, как связаны единицы измерения. Давление столба жидкости устанавливаем по следующей формуле: p = ρgh. Плотность ртути ρ = 13600 кг/м3. За точку отсчета возьмем столбик ртути длиной 760 миллиметров. Отсюда:

р = 13600 кг/м3×9,83 Н/кг×0,76 м = 101292,8 Па

Чтобы записать атмосферное давление в паскалях, учитываем: 1 мм рт.ст. = 133,3 Па.

Пример решения задач

Определите силу, с которой атмосфера действует на поверхность крыши размерами 10х20 м. Давление атмосферы считать равным 740 мм рт.ст.

р = 740 мм рт.ст., a = 10 м, b = 20 м.

Анализ

Для определения силы действия необходимо установить атмосферное давление в паскалях. С учетом того, что 1 миллиметр рт.ст. равен 133,3 Па, имеем следующее: р = 98642 Па.

Решение

Воспользуемся формулой определения давления:

p = F/s,

Поскольку площадь крыши не дана, предположим, что она имеет форму прямоугольника. Площадь этой фигуры определим по формуле:

s = ab.

Подставим значение площади в расчетную формулу:

p = F/(ab), откуда:

F = pab.

Вычислим: F = 98642 Па×10 м×20 м = 19728400 Н = 1,97 МН.

Ответ: сила давления атмосферы на крышу дома равна 1,97 МН.

Способы измерения

Экспериментальное определение давления атмосферы можно выполнять, используя столб ртути. Если рядом с ним закрепить шкалу, то появляется возможность фиксировать изменения. Это самый простой ртутный барометр.

С удивлением отметил изменения действия атмосферы именно Эванджелиста Торричелли, связав этот процесс с теплом и холодом.

Оптимальным было названо давление атмосферы на уровне поверхности моря при 0 градусов по Цельсию. Это значение составляет 760 мм рт.ст. Нормальное атмосферное давление в паскалях принято считать равным 105 Па.

Известно, что ртуть достаточно вредна для человеческого здоровья. Вследствие этого открытые ртутные барометры использовать нельзя. Другие жидкости имеют плотность значительно меньше, поэтому трубка, заполненная жидкостью, должна быть достаточно длинной.

К примеру, водный столб, созданный Блезом Паскалем, должен быть порядка 10 м в высоту. Неудобство очевидно.

Безжидкостный барометр

Замечательным шагом вперед можно назвать идею отойти от жидкости при создании барометров. Возможность изготовить прибор для определения давления атмосферы реализована в барометрах-анероидах.

Основная деталь этого измерителя – плоская коробочка, из которой откачан воздух. Чтобы ее не сдавило атмосферой, поверхность делают гофрированной. Системой пружин коробочка соединена со стрелкой, указывающей значение давления на шкале. Последнюю можно проградуировать в любых единицах. Измерять атмосферное давление в паскалях можно при соответствующей измерительной шкале.

Высота подъема и давление атмосферы

Изменение плотности атмосферы по мере подъема вверх приводит к уменьшению давления. Неоднородность газовой оболочки не позволяет ввести линейный закон изменения, поскольку с увеличением высоты степень понижения давления уменьшается. У поверхности Земли по мере подъема на каждые 12 метров действие атмосферы падает на 1 мм рт. ст. В тропосфере аналогичное изменение происходит на каждых 10,5 м.

Вблизи поверхности Земли, на высоте полета самолета, анероид, снабженный специальной шкалой, может определять высоту по атмосферному давлению. Этот прибор называется альтиметром.

Специальное устройство на поверхности Земли позволяет установить показания альтиметра на нуле, чтобы в дальнейшем использовать его для определения высоты подъема.

Пример решения задачи

У подножья горы барометр показал атмосферное давление в 756 миллиметров рт.ст. Какое значение будет на высоте 2500 метров над уровнем моря? Требуется записать атмосферное давление в паскалях.

р1 = 756 мм рт.ст., Н = 2500 м, р2 - ?

Решение

Чтобы определить показания барометра на высоте Н, учтем, что давление падает на 1 миллиметр рт.ст. каждые 12 метров. Следовательно:

1 – р2)×12 м = Н×1 мм рт.ст., откуда:

р2 = р1 - Н×1 мм рт.ст./12 м = 756 мм рт.ст. - 2500 м×1 мм рт.ст./12 м = 546 мм рт.ст.

Чтобы записать полученное атмосферное давление в паскалях, выполним следующие действия:

р2 = 546×133,3 Па = 72619 Па

Ответ: 72619 Па.

Атмосферное давление и погода

Движение воздушных атмосферных слоев вблизи поверхности Земли и неоднородный прогрев воздуха на различных участках приводят к изменению погодных условий на всех участках планеты.

Давление может варьироваться на 20-35 мм рт.ст. в длительном периоде и на 2-4 миллиметра рт.ст. в течение дня. Здоровый человек не воспринимает изменения этого показателя.

Атмосферное давление, значение которого ниже нормального и часто меняется, указывает на циклон, накрывший определенный. Часто это явление сопровождается облачностью и осадками.

Невысокое давление не всегда является признаком дождливой погоды. Ненастье больше зависит от постепенного снижения рассматриваемого показателя.

Резкое понижение давления до 74 сантиметров рт.ст. и ниже грозит бурей, ливнями, которые продолжатся даже тогда, когда показатель уже начинает подниматься.

Изменение погоды к лучшему можно определить по следующим признакам:

  • после долгого периода ненастья наблюдается постепенный и неуклонный рост атмосферного давления;
  • в туманную слякотную погоду повышается давление;
  • в период южных ветров рассматриваемый показатель поднимается несколько дней подряд;
  • возрастание атмосферного давления при ветреной погоде – признак установления комфортной погоды.

Необычный трафик

Необычный трафик

Необычный трафик из вашей компьютерной сети

Наша система обнаруживает, что компьютер, планшет или телефон в вашей сети может автоматически отправлять трафик на TranslatorsCafe.com.

Возможные причины:

  • Отправка запросов от компьютерной программы, автоматизированной службы или поискового робота
  • Слишком много вкладок или окон браузера в TranslatorsCafe.com открытые страницы.

Чтобы продолжить использование TranslatorsCafe.com, нажмите кнопку «Продолжить», когда она станет зеленой.

ВАЖНО : закройте все остальные окна или вкладки браузера, чтобы получить доступ к сайту TranslatorsCafé после разблокировки.

Продолжить

Что делать, если страница снова отображается?

  • Проверьте свой компьютер на наличие вредоносных программ. Вредоносное ПО, называемое вредоносным ПО, иногда включается в другие бесплатные загрузки без вашего ведома, может вызвать TranslatorsCafe, чтобы показать это сообщение.
  • Закройте браузер, подождите несколько минут, а затем повторите попытку в новом окне браузера.
  • Нажмите, чтобы продолжить через несколько минут.
  • Повторите ваш запрос.
  • Щелкните здесь, чтобы выйти, затем войдите снова.

Приносим извинения за неудобства.

TranslatorsCafe.com

.

Необычный трафик

Необычный трафик

Необычный трафик из вашей компьютерной сети

Наша система обнаруживает, что компьютер, планшет или телефон в вашей сети может автоматически отправлять трафик на TranslatorsCafe.com.

Возможные причины:

  • Отправка запросов от компьютерной программы, автоматизированной службы или поискового робота
  • Слишком много вкладок или окон браузера в TranslatorsCafe.com открытые страницы.

Чтобы продолжить использование TranslatorsCafe.com, нажмите кнопку «Продолжить», когда она станет зеленой.

ВАЖНО : закройте все остальные окна или вкладки браузера, чтобы получить доступ к сайту TranslatorsCafé после разблокировки.

Продолжить

Что делать, если страница снова отображается?

  • Проверьте свой компьютер на наличие вредоносных программ. Вредоносное ПО, называемое вредоносным ПО, иногда включается в другие бесплатные загрузки без вашего ведома, может вызвать TranslatorsCafe, чтобы показать это сообщение.
  • Закройте браузер, подождите несколько минут, а затем повторите попытку в новом окне браузера.
  • Нажмите, чтобы продолжить через несколько минут.
  • Повторите ваш запрос.
  • Щелкните здесь, чтобы выйти, затем войдите снова.

Приносим извинения за неудобства.

TranslatorsCafe.com

.

Необычный трафик

Необычный трафик

Необычный трафик из вашей компьютерной сети

Наша система обнаруживает, что компьютер, планшет или телефон в вашей сети может автоматически отправлять трафик на TranslatorsCafe.com.

Возможные причины:

  • Отправка запросов от компьютерной программы, автоматизированной службы или поискового робота
  • Слишком много вкладок или окон браузера в TranslatorsCafe.com открытые страницы.

Чтобы продолжить использование TranslatorsCafe.com, нажмите кнопку «Продолжить», когда она станет зеленой.

ВАЖНО : закройте все остальные окна или вкладки браузера, чтобы получить доступ к сайту TranslatorsCafé после разблокировки.

Продолжить

Что делать, если страница снова отображается?

  • Проверьте свой компьютер на наличие вредоносных программ. Вредоносное ПО, называемое вредоносным ПО, иногда включается в другие бесплатные загрузки без вашего ведома, может вызвать TranslatorsCafe, чтобы показать это сообщение.
  • Закройте браузер, подождите несколько минут, а затем повторите попытку в новом окне браузера.
  • Нажмите, чтобы продолжить через несколько минут.
  • Повторите ваш запрос.
  • Щелкните здесь, чтобы выйти, затем войдите снова.

Приносим извинения за неудобства.

TranslatorsCafe.com

.

Давление

Давление в жидкости определяется как

"нормальная сила на единицу площади, действующая на воображаемую или реальную плоскую поверхность в жидкости или газе"

Уравнение для давления может быть выражено как :

p = F / A (1)

где

p = давление (фунт / дюйм 2 (psi), фунт / фут 2 (psf), Н / м 2 , кг / мс 2 (Па))

F = сила (Н) 1)

A = площадь (в 2 , ft 2 , m 2 )

1) В британско-английской инженерной системе особое внимание следует уделять силовой единице.Базовая единица измерения массы - снаряд, а единица измерения силы - фунт ( фунтов ) или фунт силы ( фунтов, фунтов, ).

Абсолютное давление

Абсолютное давление - p abs - измеряется относительно абсолютного давления нулевого давления - давления, которое возникает при абсолютном вакууме. Все расчеты, связанные с газовым законом, требуют, чтобы давление (и температура) выражались в абсолютных единицах.

Манометрическое давление

Манометр часто используется для измерения разности давлений между системой и окружающей атмосферой. Это давление часто называется манометрическим давлением и может быть выражено как

p g = p s - p атм (2)

где

p g = манометрическое давление (Па, фунт / кв. Дюйм)

p с = давление в системе (Па, фунт / кв. Дюйм)

p атм = атмосферное давление (Па, фунт / кв. Дюйм)

Атмосферное давление

Атмосферное давление - это давление в окружающем воздухе на поверхности земли или "близко" к ней.Атмосферное давление зависит от температуры и высоты над уровнем моря.

Стандартное атмосферное давление

Стандартное атмосферное давление ( атм, ) обычно используется в качестве справочного материала при перечислении плотностей и объемов газа. Стандартное атмосферное давление определяется на уровне моря при 273 o K (0 o C) и составляет 1,01325 бар или 101325 Па (абсолютное) . Иногда используется температура 293 o K (20 o C) .

В британских единицах стандартное атмосферное давление составляет 14,696 фунтов на квадратный дюйм.

  • 1 атм = 1,01325 бар = 101,3 кПа = 1,013 10 5 Па = 14,696 фунтов на кв. Дюйм ( фунт / дюйм / дюйм 2 ) = 760 мм рт. Ст. = 10,33 м вод. Ст. 2 O = 760 торр = 29,92 дюйма рт. Ст. = 1013 мбар = 1,0332 кг f / см 2 = 33,90 футов H 2 O

Единицы давления

Поскольку 1 Па - это малая единица измерения давления, широко используется единица измерения гектопаскаль (гПа), особенно в метеорологии.Единица измерения килопаскаль (кПа) обычно используется при проектировании технических приложений, таких как системы отопления, вентиляции и кондиционирования, трубопроводные системы и т. Д.

  • 1 гектопаскаль = 100 Паскаль = 1 миллибар
  • 1 килопаскаль = 1000 Паскаль
Некоторые уровни давления
  • 10 Па - давление ниже 1 мм водяного столба - приблизительно давление, оказываемое массой 10 г на 1 см 2 площадь
  • 10 кПа - давление ниже 1 м водяного столба или падение давления воздуха при движении с уровня моря до 1000 высота м
  • 10 МПа - давление сопла в шайбе «высокого давления»
  • 10 ГПа - давление, достаточное для образования алмазов
Некоторые альтернативные единицы давления
  • 1 бар - 100000 Па
  • 1 миллибар - 100 Па
  • 1 атмосфера - 101325 Па
  • 1 мм рт. Ст. - 133 Па
  • 1 дюйм рт. Ст. - 3386 Па

A торр (часто используется в вакуумных приложениях) назван в честь Торричелли и представляет собой давление, создаваемое столбиком ртути 1 мм высотой - равно 1/760 th атмосферы.

  • 1 атм = 760 торр = 14,696 фунтов на квадратный дюйм

фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) обычно использовался в Великобритании, но теперь заменен почти во всех странах, кроме США, на единицы СИ. Поскольку атмосферное давление составляет 14,696 фунтов на квадратный дюйм - столб воздуха на площади в один квадратный дюйм от поверхности Земли до космоса - весит 14,696 фунтов .

Штанга (бар) обычно используется в промышленности.Один бар составляет 100000 Па , и для большинства практических целей его можно приблизить к на одну атмосферу , даже если

1 бар = 0,9869 атм

Есть 1000 миллибар (мбар) в бар bar , стандартная единица измерения в метеорологии и погодных приложениях.

1 миллибар = 0,001 бар = 0,750 торр = 100 Па

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

- бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

.

Давление

Поверхность Земли находится на дне атмосферного моря. Стандартное атмосферное давление измеряется в различных единицах:

1 атмосфера = 760 мм рт. Ст. = 29,92 дюйма рт. Ст. = 14,7 фунта / дюйм 2 = 101,3 кПа

Основной единицей измерения давления в системе СИ является Паскаль (Па), но это небольшая единица измерения, поэтому кПа является наиболее распространенной единицей измерения атмосферного давления. Поскольку статическое давление жидкости зависит только от плотности и глубины, выбор жидкости стандартной плотности, такой как ртуть или вода, позволяет вам выражать давление в единицах высоты или глубины, т.е.г., мм рт. ст. или дюймы водяного столба. Ртутный барометр является стандартным прибором для измерения атмосферного давления в сводках погоды. Уменьшение атмосферного давления с высотой можно предсказать по барометрической формуле.

Единицу измерения мм рт. Ст. Часто называют торр, особенно в условиях вакуума: 760 мм рт. ст. = 760 торр

Для погодных условий стандартное атмосферное давление часто называется 1 бар или 1000 мбар. Было обнаружено, что это удобно для регистрации относительно небольших отклонений от стандартного атмосферного давления при нормальных погодных условиях.

Индекс

Демонстрации атмосферного давления

Концепции давления

.

гПа - гектопаскаль. Единица измерения давления.

Гектопаскаль - это в 100 раз больше паскаля, который является единицей измерения давления в системе СИ. Гектопаскаль - это международная единица измерения атмосферного или барометрического давления. 1 гектопаскаль равен 100 паскаль.

Из-за своего низкого значения гектопаскаль идеально подходит для измерения атмосферного давления и других низких давлений газа, например, перепадов воздушного потока в системах кондиционирования воздуха или аэродинамических трубах.

Один гектопаскаль в точности равен одному миллибару, и хотя научное сообщество официально приняло гектопаскаль вместо миллибара, миллибар по-прежнему широко используется во всем мире из-за исторического распространения его использования.

Вы можете преобразовать показания в гектопаскалях в различные инженерные единицы, умножив их на соответствующий коэффициент преобразования из списка ниже.

В качестве альтернативы вы можете позволить конвертеру единиц давления сделать расчет за вас.

гПа - гектопаскаль, мбар - диапазон единиц миллибар приборы для измерения давления

Запросите информацию о продуктах для измерения давления в гпа - гектопаскаль, мбар - миллибар.

Коэффициенты преобразования

Обратите внимание, что приведенные выше коэффициенты пересчета имеют точность до 6 значащих цифр.

гПа - гектопаскаль, мбар - диапазон единиц миллибар приборы для измерения давления

Запросите информацию о продуктах для измерения давления в гпа - гектопаскаль, мбар - миллибар.

Таблицы преобразования

Выберите справочную таблицу для преобразования показаний давления в гектопаскалях в другие единицы измерения.

  • фунтов на кв. Дюйм »от 1 до 2000 гПа → 0,0145038 до 29,0075 фунтов на кв. Дюйм
  • бар »от 1 до 2 000 гПа → 0,001 до 2 000 бар

Справка

гПа в мб ед.

Что такое преобразование из гПа в мбс, например 1018 гПа в mbs?

Единица гПа (гектопаскаль) имеет то же значение, что и единица мб (миллибар), поэтому преобразование осуществляется один к одному, 1018 гПа = 1018 мбар.

Барометрическое давление

Что означает гПа по отношению к барометрическому давлению?

гПа - это сокращенное название единиц давления в гектопаскалях (100 x 1 паскаль), которые в точности равны единице давления миллибар (мбар или мбар).Гектопаскаль или миллибар - предпочтительная единица измерения для записи и прогнозирования барометрического или атмосферного давления в сводках погоды в Европе и многих других странах. Несмотря на официальную директиву Всемирной Метеорологической Организации в 1986 г. о постепенном отказе от использования миллибара в пользу гектопаскалей, он все еще широко используется.

гПа - гектопаскаль, мбар - диапазон единиц миллибар приборы для измерения давления

Запросите информацию о продуктах для измерения давления в гпа - гектопаскаль, мбар - миллибар.

Термины, связанные с единицей измерения

Больше страниц, посвященных техническим терминам единиц измерения.

.

Смотрите также