Ο αέρας που περιβάλλει τη Γη έχει μάζα και παρά το γεγονός ότι η μάζα της ατμόσφαιρας είναι περίπου ένα εκατομμύριο φορές μικρότερη από τη μάζα της Γης (η συνολική μάζα της ατμόσφαιρας είναι 5,2 * 10 21 g και 1 m 3 αέρα στην επιφάνεια της γης ζυγίζει 1.033 kg), αυτή η μάζα του αέρα ασκεί πίεση σε όλα τα αντικείμενα στην επιφάνεια της γης. Η δύναμη με την οποία πιέζει ο αέρας η επιφάνεια της γης, λέγεται ατμοσφαιρική πίεση.
Μια στήλη 15 τόνων αέρα πιέζει τον καθένα μας.Τέτοια πίεση μπορεί να συνθλίψει όλα τα ζωντανά όντα. Γιατί δεν το νιώθουμε; Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η πίεση μέσα στο σώμα μας είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση.
Έτσι, η εσωτερική και εξωτερική πίεσηείναι ισορροπημένες.
Βαρόμετρο
Η ατμοσφαιρική πίεση μετριέται σε χιλιοστά υδραργύρου (mmHg). Για να το προσδιορίσουν, χρησιμοποιούν μια ειδική συσκευή - ένα βαρόμετρο (από το ελληνικό baros - βαρύτητα, βάρος και μέτρο - μετράω). Υπάρχουν βαρόμετρα υδραργύρου και μη υγρών.
Τα βαρόμετρα χωρίς υγρά ονομάζονται βαρόμετρα ανεροειδών(από το ελληνικό α - αρνητικό σωματίδιο, nerys - νερό, δηλ. ενεργεί χωρίς τη βοήθεια υγρού) (Εικ. 1).
Ρύζι. 1. Ανεροειδές βαρόμετρο: 1 - μεταλλικό κουτί. 2 - άνοιξη? 3 - μηχανισμός μετάδοσης. 4 - δείκτης βέλους. 5 - κλίμακα
κανονική ατμοσφαιρική πίεση
Για κανονικό Ατμοσφαιρική πίεσησυμβατικά αποδεκτή πίεση αέρα στο επίπεδο της θάλασσας σε γεωγραφικό πλάτος 45 ° και σε θερμοκρασία 0 °C. Σε αυτή την περίπτωση, η ατμόσφαιρα πιέζει κάθε 1 cm 2 της επιφάνειας της γης με δύναμη 1.033 kg και η μάζα αυτού του αέρα εξισορροπείται από μια στήλη υδραργύρου ύψους 760 mm.
Η εμπειρία Torricelli
Η τιμή των 760 mm λήφθηκε για πρώτη φορά το 1644. Evangelista Torricelli(1608-1647) και Βιντσέντζο Βιβιάνι(1622-1703) - μαθητές του λαμπρού Ιταλού επιστήμονα Galileo Galilei.
Ο E. Torricelli κόλλησε ένα μακρύ γυάλινο σωλήνα με χωρίσματα από τη μία άκρη, τον γέμισε με υδράργυρο και τον κατέβασε σε ένα κύπελλο με υδράργυρο (έτσι εφευρέθηκε το πρώτο υδραργυρικό βαρόμετρο, το οποίο ονομάστηκε σωλήνας Torricelli). Το επίπεδο του υδραργύρου στο σωλήνα έπεσε καθώς μέρος του υδραργύρου χύθηκε στο κύπελλο και κατακάθισε στα 760 χιλιοστά. Ένα κενό σχηματίστηκε πάνω από τη στήλη του υδραργύρου, που ονομάστηκε Το κενό του Τοριτσέλι(Εικ. 2).
Ο E. Torricelli πίστευε ότι η πίεση της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια του υδραργύρου στο κύπελλο εξισορροπείται από το βάρος της στήλης υδραργύρου στο σωλήνα. Το ύψος αυτής της στήλης πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας είναι 760 mm Hg. Τέχνη.
Ρύζι. 2. Εμπειρία Torricelli
1 Pa = 10 -5 bar; 1 bar = 0,98 atm.
Υψηλή και χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση
Η πίεση του αέρα στον πλανήτη μας μπορεί να ποικίλλει πολύ. Εάν η πίεση του αέρα είναι μεγαλύτερη από 760 mm Hg. Άρθ., τότε θεωρείται αυξήθηκεπιο λιγο - χαμηλωμένο.
Δεδομένου ότι ο αέρας γίνεται όλο και πιο σπάνιος με την ανάβαση, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται (στην τροπόσφαιρα, κατά μέσο όρο, 1 mm για κάθε 10,5 m ανάβασης). Επομένως, για περιοχές που βρίσκονται σε διαφορετικά ύψη πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, η μέση τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης θα είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, η Μόσχα βρίσκεται σε υψόμετρο 120 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, επομένως η μέση ατμοσφαιρική πίεση για αυτήν είναι 748 mm Hg. Τέχνη.
Η ατμοσφαιρική πίεση αυξάνεται δύο φορές κατά τη διάρκεια της ημέρας (πρωί και βράδυ) και πέφτει δύο φορές (μετά το μεσημέρι και μετά τα μεσάνυχτα). Αυτές οι αλλαγές σχετίζονται με την αλλαγή και την κίνηση του αέρα. Κατά τη διάρκεια του έτους στις ηπείρους, η μέγιστη πίεση παρατηρείται το χειμώνα, όταν ο αέρας είναι υπερψυκτικός και συμπιεσμένος, και η ελάχιστη πίεση παρατηρείται το καλοκαίρι.
Η κατανομή της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της γης έχει έντονο ζωνικό χαρακτήρα. Αυτό οφείλεται σε ανομοιόμορφη θέρμανση της επιφάνειας της γης, και κατά συνέπεια, σε αλλαγή της πίεσης.
Στην υδρόγειο, υπάρχουν τρεις ζώνες με επικράτηση χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης (ελάχιστες) και τέσσερις ζώνες με υπεροχή της υψηλής πίεσης (μέγιστες).
Στα ισημερινά γεωγραφικά πλάτη, η επιφάνεια της Γης θερμαίνεται έντονα. Ο θερμαινόμενος αέρας διαστέλλεται, γίνεται ελαφρύτερος και επομένως ανεβαίνει. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση κοντά στην επιφάνεια της γης κοντά στον ισημερινό.
Στους πόλους, υπό την επίδραση χαμηλών θερμοκρασιών, ο αέρας βαραίνει και βυθίζεται. Επομένως, στους πόλους, η ατμοσφαιρική πίεση αυξάνεται κατά 60-65 ° σε σύγκριση με τα γεωγραφικά πλάτη.
Στα υψηλά στρώματα της ατμόσφαιρας, αντίθετα, στις θερμές περιοχές η πίεση είναι υψηλή (αν και χαμηλότερη από ό,τι στην επιφάνεια της Γης), και στις ψυχρές περιοχές είναι χαμηλή.
Το γενικό σχήμα κατανομής της ατμοσφαιρικής πίεσης έχει ως εξής (Εικ. 3): κατά μήκος του ισημερινού υπάρχει μια ζώνη χαμηλή πίεση; σε 30-40 ° γεωγραφικό πλάτος και των δύο ημισφαιρίων - ζώνες υψηλής πίεσης. 60-70 ° γεωγραφικό πλάτος - ζώνες χαμηλής πίεσης. στις πολικές περιοχές - περιοχές υψηλής πίεσης.
Ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι στα εύκρατα γεωγραφικά πλάτη του βόρειου ημισφαιρίου το χειμώνα η ατμοσφαιρική πίεση στις ηπείρους αυξάνεται πολύ, η ζώνη χαμηλής πίεσης διακόπτεται. Επιμένει μόνο πάνω από τους ωκεανούς με τη μορφή κλειστών περιοχών. μειωμένη πίεση- Ισλανδικά και Αλεούτια χαμηλά. Στις ηπείρους, αντίθετα, σχηματίζονται χειμερινά μέγιστα: ασιατικά και βορειοαμερικανικά.
Ρύζι. 3. Γενικό σχήμα κατανομής της ατμοσφαιρικής πίεσης
Το καλοκαίρι, στα εύκρατα γεωγραφικά πλάτη του βόρειου ημισφαιρίου, αποκαθίσταται η ζώνη χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης. Μια τεράστια περιοχή χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης με επίκεντρο τα τροπικά γεωγραφικά πλάτη - το ασιατικό χαμηλό - σχηματίζεται πάνω από την Ασία.
Στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη, οι ήπειροι είναι πάντα πιο ζεστές από τους ωκεανούς και η πίεση πάνω τους είναι χαμηλότερη. Έτσι, πάνω από τους ωκεανούς καθ' όλη τη διάρκεια του έτους υπάρχουν μέγιστα: Βόρειος Ατλαντικός (Αζόρες), Βόρειος Ειρηνικός, Νότιος Ατλαντικός, Νότιος Ειρηνικός και Νότια Ινδία.
Οι γραμμές που χάρτης του κλίματοςονομάζονται σημεία σύνδεσης ίσης ατμοσφαιρικής πίεσης ισοβαρείς(από το ελληνικό isos - ίσος και baros - βαρύτητα, βάρος).
Όσο πιο κοντά είναι οι ισοβαρείς μεταξύ τους, τόσο πιο γρήγορα αλλάζει η ατμοσφαιρική πίεση σε απόσταση. Το ποσό της μεταβολής της ατμοσφαιρικής πίεσης ανά μονάδα απόστασης (100 km) ονομάζεται κλίση πίεσης.
Ο σχηματισμός ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης κοντά στην επιφάνεια της γης επηρεάζεται από την ανομοιόμορφη κατανομή ηλιακή θερμότητακαι την περιστροφή της γης. Ανάλογα με την εποχή, και τα δύο ημισφαίρια της Γης θερμαίνονται από τον Ήλιο με διαφορετικούς τρόπους. Αυτό προκαλεί κάποια κίνηση των ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης: το καλοκαίρι - προς τα βόρεια, το χειμώνα - προς τα νότια.
Γύρω από τον πλανήτη μας υπάρχει μια ατμόσφαιρα που πιέζει τα πάντα μέσα του: βράχους, φυτά, ανθρώπους. Η κανονική ατμοσφαιρική πίεση είναι ασφαλής για ένα άτομο, αλλά οι αλλαγές της μπορούν να επηρεάσουν σοβαρά την υγεία και την ευημερία. Για να αποφύγουν πιθανά προβλήματα, επιστήμονες διαφορετικών ειδικοτήτων μελετούν τις επιπτώσεις της αρτηριακής πίεσης στον άνθρωπο.
Ατμοσφαιρική πίεση - τι είναι;
Ο πλανήτης είναι περικυκλωμένος αέρια μάζα, το οποίο, υπό την επίδραση της βαρύτητας, ασκεί πίεση σε όλα τα αντικείμενα που βρίσκονται στη Γη. Ανθρώπινο σώμα- δεν αποτελεί εξαίρεση. Αυτό είναι η ατμοσφαιρική πίεση και μιλώντας πιο απλά και απλή γλώσσα: AD - η δύναμη με την οποία η πίεση του αέρα ασκείται στην επιφάνεια της γης. Μπορεί να μετρηθεί σε πασκάλ, χιλιοστά υδραργύρου, ατμόσφαιρες, millibar.
Ατμοσφαιρική πίεση υπό κανονικές συνθήκες
Μια στήλη αέρα βάρους 15 τόνων πιέζει τον πλανήτη. Λογικά, μια τέτοια μάζα θα έπρεπε να συντρίψει όλη τη ζωή στη Γη. Γιατί δεν συμβαίνει αυτό; Είναι απλό: το γεγονός είναι ότι η πίεση μέσα στο σώμα και η κανονική ατμοσφαιρική πίεση για ένα άτομο είναι ίσες. Δηλαδή, οι δυνάμεις έξω και μέσα είναι ισορροπημένες, και το άτομο νιώθει αρκετά άνετα. Αυτό το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται λόγω των αερίων που διαλύονται στα υγρά των ιστών.
Ποια ατμοσφαιρική πίεση είναι φυσιολογική; Ιδανική αρτηριακή πίεση θεωρείται ότι είναι 750-765 mm Hg. Τέχνη. Αυτές οι τιμές θεωρούνται σωστές για οικιακές συνθήκες, αλλά δεν ισχύουν για όλες τις περιοχές. Στον πλανήτη υπάρχουν ζώνες χαμηλού - έως 740 mm Hg. Τέχνη. - και αυξήθηκε - έως 780 mm Hg. Τέχνη. – πίεση. Οι άνθρωποι που ζουν σε αυτά προσαρμόζονται και δεν αισθάνονται καμία ενόχληση. Ταυτόχρονα, οι επισκέπτες θα νιώσουν αμέσως τη διαφορά και για κάποιο διάστημα θα παραπονιούνται για αδιαθεσία.
Κανόνες ατμοσφαιρικής πίεσης ανά περιοχή
Για διαφορετικά σημεία την υδρόγειοΗ κανονική ατμοσφαιρική πίεση σε mmHg είναι εξαιρετική. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η ατμόσφαιρα επηρεάζει διαφορετικά τις περιοχές. Ολόκληρος ο πλανήτης χωρίζεται σε ατμοσφαιρικές ζώνες και ακόμη και σε μικρές περιοχές, οι μετρήσεις μπορεί να διαφέρουν κατά πολλές μονάδες. Είναι αλήθεια ότι οι μη αιχμηρές σταγόνες σπάνια γίνονται αισθητές και γίνονται αντιληπτές από το σώμα κανονικά.
Η κανονική ατμοσφαιρική πίεση για ένα άτομο αλλάζει υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων. Εξαρτάται από το υψόμετρο της περιοχής πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, τη μέση υγρασία και τη θερμοκρασία. Σε θερμές ζώνες, για παράδειγμα, η συμπίεση της ατμόσφαιρας δεν είναι τόσο ισχυρή όσο στις ψυχρές. Το υψόμετρο έχει ισχυρή επίδραση στην πίεση:
- στα 2000 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, μια πίεση 596 mm Hg θεωρείται φυσιολογική. Τέχνη.,
- στα 3000 m - 525 mm Hg. Τέχνη.;
- στα 4000 m - 462 mm Hg. Τέχνη.
Ποια ατμοσφαιρική πίεση θεωρείται φυσιολογική για ένα άτομο;
Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η αρτηριακή πίεση σε ιδανικές συνθήκες: σαφώς πάνω από το επίπεδο της θάλασσας σε θερμοκρασία 15 βαθμών. Ποια είναι η κανονική ατμοσφαιρική πίεση; Δεν υπάρχει ενιαίος δείκτης που να είναι δίκαιος για όλους. Ποια θα είναι η κανονική ατμοσφαιρική πίεση για το ένα ή το άλλο άτομο εξαρτάται από την κατάσταση της υγείας, τις συνθήκες διαβίωσης και τους κληρονομικούς παράγοντες. Μπορούμε μόνο να πούμε με βεβαιότητα ότι η βέλτιστη αρτηριακή πίεση είναι αυτή που δεν προκαλεί βλάβη και δεν γίνεται αισθητή.
Πώς επηρεάζει η ατμοσφαιρική πίεση τους ανθρώπους;
Δεν αισθάνονται όλοι την επίδρασή του, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι απουσιάζει η επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης στους ανθρώπους. Οι απότομες σταγόνες, κατά κανόνα, γίνονται αισθητές. BP σε ανθρώπινο σώμαεξαρτάται από τη δύναμη εξώθησης του αίματος από την καρδιά και την αγγειακή αντίσταση. Και οι δύο δείκτες μπορεί να παρουσιάζουν διακυμάνσεις κατά την αλλαγή κυκλώνων και αντικυκλώνων. Η αντίδραση του σώματος στις υπερτάσεις πίεσης εξαρτάται από την κανονική ατμοσφαιρική πίεση για αυτό το άτομο. Οι υποτασικοί ασθενείς, για παράδειγμα, αντιδρούν άσχημα στη χαμηλή αρτηριακή πίεση και οι υπερτασικοί ασθενείς υποφέρουν από ακόμη μεγαλύτερη αύξηση.
Υψηλή ατμοσφαιρική πίεση - επιπτώσεις στον άνθρωπο
Ο αντικυκλώνας χαρακτηρίζεται από ξηρό, καθαρό και ήρεμο καιρό. Η αυξημένη αρτηριακή πίεση συνοδεύεται από καθαρό ουρανό. Υπό αυτές τις συνθήκες, δεν παρατηρούνται άλματα θερμοκρασίας. Το πιο δύσκολο υψηλή πίεσηΟι υπερτασικοί ασθενείς αντιδρούν -ιδιαίτερα οι ηλικιωμένοι- άτομα που πάσχουν από παθήσεις του καρδιαγγειακού συστήματος, και αλλεργίες. Κατά τη διάρκεια των αντικυκλώνων καταγράφονται συχνότερα στα νοσοκομεία κρούσματα εμφραγμάτων, εγκεφαλικών και υπερτασικών κρίσεων.
Μπορείτε να καταλάβετε ότι η πίεση είναι αυξημένη, γνωρίζοντας ποια είναι η κανονική ατμοσφαιρική πίεση για ένα άτομο. Εάν το τονόμετρο δείχνει μια τιμή που είναι 10-15-20 μονάδες υψηλότερη από αυτήν, αυτή η αρτηριακή πίεση θεωρείται ήδη υψηλή. Επιπλέον, η αύξηση της πίεσης καθορίζεται από συμπτώματα όπως:
- πονοκέφαλο;
- παλμός στο κεφάλι?
- υπεραιμία του προσώπου?
- θόρυβος και σφύριγμα στα αυτιά.
- ταχυκαρδία;
- κυματισμοί μπροστά στα μάτια?
- αδυναμία;
- γρήγορη κόπωση.
Πώς η χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση επηρεάζει τους ανθρώπους;
Οι πρώτοι που αισθάνονται χαμηλή αρτηριακή πίεση είναι οι πυρήνες και τα άτομα που πάσχουν από ενδοκρανιακή πίεση. Αισθάνονται γενική αδυναμία, κακουχία, παραπονιούνται για ημικρανίες, δύσπνοια, έλλειψη οξυγόνου και μερικές φορές πόνο στην εντερική περιοχή. Ο κυκλώνας συνοδεύεται από αύξηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Οι υποτασικοί οργανισμοί αντιδρούν σε αυτό διαστέλλοντας τα αιμοφόρα αγγεία με μείωση του τόνου τους. Τα κύτταρα και οι ιστοί δεν λαμβάνουν αρκετό οξυγόνο.
Τα ακόλουθα σημάδια θεωρούνται επίσης χαρακτηριστικά της χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης:
- γρήγορη και δύσκολη αναπνοή.
- παροξυσμικός σπασμωδικός πονοκέφαλος;
- ναυτία;
- κατάπτωση.
Μετεωρολογική εξάρτηση - πώς να την αντιμετωπίσετε;
Αυτό το πρόβλημα είναι περίπλοκο και δυσάρεστο, αλλά μπορεί να αντιμετωπιστεί.
Πώς να αντιμετωπίσετε την εξάρτηση από τις καιρικές συνθήκες για υποτασικούς ασθενείς:
- Ο υγιεινός και μακρύς -τουλάχιστον 8 ώρες- ύπνος ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα και το κάνει πιο ανθεκτικό στις αλλαγές της αρτηριακής πίεσης.
- Οι ντους ή τα κανονικά ντους αντίθεσης είναι κατάλληλα για προπόνηση σκαφών.
- Οι ανοσοτροποποιητές και τα τονωτικά βοηθούν στη βελτίωση της ευεξίας.
- Μην εκθέτετε το σώμα σε πολύ σωματικό στρες.
- Φροντίστε να συμπεριλάβετε στη διατροφή τροφές που περιέχουν βήτα-καροτίνη και ασκορβικό οξύ.
Οι συμβουλές για υπερτασικούς ασθενείς είναι ελαφρώς διαφορετικές:
- Συνιστάται να τρώτε περισσότερα λαχανικά και φρούτα, που περιέχουν κάλιο. Αλάτι, υγρά από τη διατροφή είναι καλύτερα να αποκλείονται.
- Κατά τη διάρκεια της ημέρας, θα πρέπει να κάνετε ντους αρκετές φορές - ελαφρύ, με αντίθεση.
- Ελέγχετε τακτικά την αρτηριακή πίεση και λαμβάνετε εάν χρειάζεται
- Κατά την περίοδο της αυξημένης αρτηριακής πίεσης, μην αναλαμβάνετε περίπλοκες περιπτώσεις που απαιτούν υψηλή συγκέντρωση προσοχής.
- Μην ανεβείτε σε μεγάλο υψόμετρο κατά την περίοδο ενός σταθερού αντικυκλώνα.
Στόχοι και στόχοι: να συνεχιστεί ο σχηματισμός γνώσεων και ιδεών για την ατμόσφαιρα. να αναλύσει με τους μαθητές νέες έννοιες και ορισμούς. εξετάστε τους τύπους, το μέγεθος, τα αίτια της αλλαγής και τις μεθόδους μέτρησης του At. ΡΕ.; να αποδείξουν στους μαθητές την ύπαρξη του Ατ. ΡΕ.; δείχνουν ενσωμάτωση με τη βιολογία - φυτά-βαρόμετρα. να διαμορφώσει την ικανότητα γενίκευσης, να τονίσει το κύριο πράγμα, να σχεδιάσει μια αναλογία, να εντοπίσει σχέσεις αιτίας και αποτελέσματος. προσκολλώνται σε γεωγραφικούς όρους, σχηματίζουν μια συνειδητή πειθαρχία.
Φόρμα μαθήματος:
συνομιλία, επίδειξη εμπειρίας που αποδεικνύει την ύπαρξη του Ατ. D (ένα φύλλο χαρτιού και ένα ποτήρι νερό). Επίλυση πρακτικών προβλημάτων σύμφωνα με τον Ατ. ΡΕ.Τύπος μαθήματος:
επεξήγηση νέου υλικού.Εξοπλισμός:
Ανεροειδές βαρόμετρο, ποτήρι νερό, φύλλο χαρτιού, εγχειρίδιο, άτλαντας για την 6η τάξη.Όροι και έννοιες:
Στο. Δ., κανονική πίεση, βαρόμετρο υδραργύρου, βαρόμετρο ανεροειδούς. Ευαγγελιστής Τοριτσέλι επεξηγηματικό-παραστατικό, αναπαραγωγικό, προβληματικό.ΚΑΤΑ ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
1. Οργανωτική στιγμή.
2. Νέο θέμαμετά από πρακτική εργασία.
Κάθε ουσία έχει το δικό της βάρος και μάζα, ακόμα και αέρα. Ο αέρας ασκεί πίεση σε όλα τα αντικείμενα με τα οποία έρχεται σε επαφή, όπως το πείραμα με ένα ποτήρι νερό και ένα φύλλο χαρτιού.
Η μάζα 1 m 3 αέρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας είναι 1 kg 300 g
Εάν πάρουμε μια στήλη αέρα από την επιφάνεια της γης μέχρι το ανώτερο όριο της ατμόσφαιρας, αποδεικνύεται ότι σε 1 cm 2 της επιφάνειας, ο αέρας πιέζει με την ίδια δύναμη όπως ένα βάρος βάρους 1 kg 33 g (1 m 2 \u003d 10.000 cm 2 x 1,33 \u003d 13 300 kg (13 t 300 kg)
Ας προσπαθήσουμε να υπολογίσουμε την πίεση που ασκεί η ατμόσφαιρα στην παλάμη σας.
Το εμβαδόν της παλάμης είναι 60 cm 2 x 1,33 kg = 79,8 kg
Παιδιά γιατί δεν νιώθουμε εμείς ή άλλοι ζωντανοί οργανισμοί την πίεση που μας πιέζει; (Επειδή εξισορροπείται από την εσωτερική πίεση που υπάρχει μέσα στο ανθρώπινο σώμα). Φτάσαμε λοιπόν στον ορισμό - Η ατμοσφαιρική πίεση είναι η δύναμη με την οποία ο αέρας πιέζει την επιφάνεια της γης και όλα τα αντικείμενα σε αυτήν ( γράψτε στο σημειωματάριο).
Και ποιος μέτρησε και καθόρισε τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση;
Τον 17ο αιώνα Ο Ιταλός επιστήμονας E. Torricelli απέδειξε ότι υπάρχει ατμοσφαιρική πίεση.
Διεξήγαγε το ακόλουθο πείραμα: Πήρε ένα σωλήνα ύψους 1 m, τον κόλλησε από τη μία άκρη και έριξε υδράργυρο (αυτό είναι ένα υγρό δηλητηριώδες μέταλλο Hg), μετέτρεψε το σωλήνα σε ένα μπολ με υδράργυρο και το άνοιξε, λίγο από τον υδράργυρο χύθηκε έξω , και μερικά παρέμειναν στο σωλήνα. Αν ΑΤΜ. Ο Δ. θα εξασθενήσει, τότε ο υδράργυρος θα χυθεί λίγο ακόμα, αν ανέβει, τότε θα ανέβει η στήλη του υδραργύρου.
Τι εμπόδισε τον υδράργυρο να χυθεί εντελώς; (Η πίεση του αέρα πιέζει τον υδράργυρο στο κύπελλο και εμποδίζει την έκχυση του υδραργύρου)όπως φαίνεται από το πείραμα με ένα ποτήρι νερό.
Πάμε τώρα στο σχολικό βιβλίο σελ. 144
Διαπιστώνεται ότι η κανονική Ατμ. Το D. είναι 760 mm Hg. στο επίπεδο της θάλασσας στον παράλληλο 45° (Εικ. 72) γράψτε σε ένα τετράδιο.
Πώς μετριέται το Atm; ΡΕ.?
Βαρόμετρο (υδράργυρος) από το ελληνικό baros - βαρύτητα, μέτρο - μετράω. Χρησιμοποιείται σε όλους τους μετεωρολογικούς σταθμούς, όπου, επιπλέον, τοποθετείται και βαρογράφος (γραφική εγγραφή).
Ανεροειδές (χωρίς υγρό) ένα κουτί από το οποίο αντλείται αέρας. Εάν η πίεση αυξηθεί, το κουτί συρρικνώνεται, εάν μειωθεί, το πλαίσιο διαστέλλεται, το βέλος δείχνει την αλλαγή στον όγκο του.
Αν ΑΤΜ. Ο Δ. κατεβαίνει - τότε αυτό είναι να (στη βροχή)
Αν ανεβαίνει, τότε 
(για καθαρό καιρό)
Πώς αλλάζει όμως η ατμοσφαιρική πίεση;
Ας δούμε ξανά το Σχ. 72
Συμπέρασμα: σημαίνει η πίεση θα μειώνεται με το ύψος. Και μετά από πόσα μέτρα;
Με το ύψος, ο αέρας γίνεται λιγότερο πυκνός, το οξυγόνο σε αυτόν μειώνεται και γίνεται πιο δύσκολη η αναπνοή. Επομένως, όταν ένα άτομο ανεβαίνει στα βουνά ήδη σε υψόμετρο 300 μ., αρχίζει να αισθάνεται άσχημα - εμφανίζεται δύσπνοια, ζάλη, ρινορραγίες.
Κάθε 10,5 m Atm. Δ. μειώνεται κατά 1 mm Hg. Τέχνη.
Η ατμοσφαιρική πίεση μεταβάλλεται επίσης με τη θερμοκρασία. Ο θερμός αέρας είναι ελαφρύτερος (επεκτείνεται) - Atm.D. - χαμηλά; ο κρύος αέρας είναι πιο βαρύς (συμπιέζει) Atm. ΡΕ. - υψηλός.
Στη φύση, υπάρχουν φυτά που μπορούν να αισθανθούν την αλλαγή στο Atm.D. και προβλέψτε τον καιρό (τριφύλλι, βιολέτα, άδωνις, αγριόχορτο, λευκό νούφαρο - «Διασκεδαστική Βιολογία» σελ. 83· πάρτε αναπαραγωγές λουλουδιών από καθηγητή βιολογίας).
Πού μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ύλη που μελετάτε αυτήν τη στιγμή στην τάξη; (Απαντά ο μαθητής).
3. Στερέωση
Ερώτηση νούμερο 2.
α) κρύος καιρός - Η ΑΤΜ αυξάνεται. ΡΕ.
β) ζεστός καιρός - το Atm μειώνεται. ΡΕ.
Ερώτηση αριθμός 5. Το ύψος του Καζάν σύμφωνα με τον άτλαντα είναι 200 μ. γεωγραφικό πλάτος 54,5°Β Θέλετε να μάθετε ποια είναι η πίεση στο Καζάν; 200 m / 10,5 m = 19,04 mm; 760 mm - 19,04 \u003d 741 mm Hg
Εργασία: Στους πρόποδες του βουνού σε υψόμετρο 2300 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, η πίεση του αέρα είναι 756 mm και στην κορυφή του βουνού ταυτόχρονα 720 mm. Προσδιορίστε το σχετικό και απόλυτο ύψοςτα βουνά?
756mm - 720mm = 36mm x 10,5m = 478m (σχετικό ύψος)
478 m + 200 m = 678 m (υψόμετρο)
Φιγούρα 1
Εργασία: Αν στους πρόποδες του βουνού η πίεση είναι 760 mm, τότε ποια θα είναι η πίεση σε ύψος 336 m;
336 m / 10,5 m = 32 mm;
760 mm - 32 mm = 728 mmHg
4. Εργασία για το σπίτι: § 38 ερώτηση αρ. #4
Για κανονική ατμοσφαιρική πίεση, είναι συνηθισμένο να λαμβάνεται η πίεση του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας σε γεωγραφικό πλάτος 45 μοιρών σε θερμοκρασία 0 ° C. Κάτω από αυτές τις ιδανικές συνθήκες, μια στήλη αέρα πιέζει σε κάθε περιοχή με την ίδια δύναμη όπως μια στήλη υδραργύρου ύψους 760 mm. Αυτός ο αριθμός είναι ένας δείκτης της κανονικής ατμοσφαιρικής πίεσης.
Η ατμοσφαιρική πίεση εξαρτάται από το ύψος της περιοχής πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Σε έναν λόφο, οι δείκτες μπορεί να διαφέρουν από τους ιδανικούς, αλλά ταυτόχρονα θα θεωρούνται και ο κανόνας.
Πρότυπα ατμοσφαιρικής πίεσης σε διάφορες περιοχές
Καθώς το υψόμετρο αυξάνεται, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται. Έτσι, σε υψόμετρο πέντε χιλιομέτρων, οι δείκτες πίεσης θα είναι περίπου δύο φορές μικρότεροι από ό,τι στο κάτω μέρος.Λόγω της θέσης της Μόσχας σε ένα λόφο, η πίεση εδώ θεωρείται ότι είναι 747-748 mm στήλης. Στην Αγία Πετρούπολη, η κανονική πίεση είναι 753-755 mmHg. Αυτή η διαφορά εξηγείται από το γεγονός ότι η πόλη στον Νέβα βρίσκεται χαμηλότερα από τη Μόσχα. Σε ορισμένες περιοχές της Αγίας Πετρούπολης, μπορείτε να συναντήσετε τον ιδανικό ρυθμό πίεσης των 760 mm Hg. Για το Βλαδιβοστόκ, η κανονική πίεση είναι 761 mmHg. Και στα βουνά του Θιβέτ - 413 mm υδραργύρου.
Η επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης στους ανθρώπους
Ο άνθρωπος συνηθίζει τα πάντα. Ακόμα κι αν οι δείκτες κανονική πίεσηχαμηλό σε σύγκριση με το ιδανικό 760 mmHg, αλλά είναι ο κανόνας για την περιοχή, οι άνθρωποι θα.Η ευημερία ενός ατόμου επηρεάζεται από μια απότομη διακύμανση της ατμοσφαιρικής πίεσης, δηλ. μείωση ή αύξηση της πίεσης κατά τουλάχιστον 1 mmHg για τρεις ώρες
Με τη μείωση της πίεσης, υπάρχει έλλειψη οξυγόνου στο ανθρώπινο αίμα, αναπτύσσεται υποξία των κυττάρων του σώματος και ο καρδιακός παλμός επιταχύνεται. Εμφανίζονται πονοκέφαλοι. Υπάρχουν δυσκολίες από την πλευρά αναπνευστικό σύστημα. Λόγω της κακής παροχής αίματος, ένα άτομο μπορεί να διαταραχθεί από πόνο στις αρθρώσεις, μούδιασμα των δακτύλων.
Η αύξηση της πίεσης οδηγεί σε περίσσεια οξυγόνου στο αίμα και στους ιστούς του σώματος. Ο τόνος των αιμοφόρων αγγείων αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε σπασμούς τους. Ως αποτέλεσμα, διαταράσσεται η κυκλοφορία του αίματος στο σώμα. Μπορεί να υπάρχουν οπτικές διαταραχές με τη μορφή εμφάνισης «μυγών» μπροστά στα μάτια, ζάλη, ναυτία. Μια απότομη αύξηση της πίεσης σε μεγάλες τιμές μπορεί να οδηγήσει σε ρήξη της τυμπανικής μεμβράνης του αυτιού.
Όλοι γνωρίζουν ότι ο τύπος για τον υπολογισμό της πίεσης ενός υγρού είναι ο εξής: p \u003d ρgh, όπου p είναι η πίεση του υγρού στον πυθμένα του δοχείου, ρ είναι η πυκνότητα του νερού, g είναι η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε 1 kg, h είναι το ύψος της στήλης του υγρού.
Αλλά για να υπολογίσουμε την ατμοσφαιρική πίεση χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο, πρέπει να γνωρίζουμε το ύψος της ατμόσφαιρας και την πυκνότητα του αέρα. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει συγκεκριμένο όριο κοντά στην ατμόσφαιρα, ο υπολογισμός της ατμοσφαιρικής πίεσης χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο είναι αδύνατος.
Πώς να μετρήσετε την ατμοσφαιρική πίεση; Η εμπειρία Τοριτσέλι
Πώς όμως μπορεί να μετρηθεί τότε;Σε αυτό μας βοήθησε ένας Ιταλός επιστήμονας που σπούδασε με τον Galileo, ο Evangelista Torricelli. Διεξήγαγε ένα πείραμα όπου πήρε έναν γυάλινο σωλήνα μήκους περίπου 1 m, σφραγισμένο στη μία άκρη του και τον γέμισε με υδράργυρο. Το άλλο άκρο του σωλήνα ήταν κλειστό.
Ο σωλήνας κατέβηκε με το βουλωμένο άκρο του μέσα στο μπολ και άνοιξε, με αποτέλεσμα να χυθεί μέρος του υδραργύρου στο μπολ. Το ύψος της στήλης υδραργύρου αποδείχθηκε περίπου 760 mm. Υπάρχει ένας χώρος χωρίς αέρα μεταξύ της κορυφής της στήλης υδραργύρου και του άκρου του σωλήνα.
Αλλά θα φαινόταν τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση;Και να τι: η ατμόσφαιρα πιέζει την επιφάνεια του υδραργύρου, ενώ ο υδράργυρος βρίσκεται σε ισορροπία. Από αυτό προκύπτει ότι η πίεση του υδραργύρου στο σωλήνα στο επίπεδο της επιφάνειας υδραργύρου στο κύπελλο είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση.
Εάν είναι περισσότερος, τότε ο υδράργυρος θα χυθεί έξω από το σωλήνα, εάν είναι λιγότερος, τότε ο υδράργυρος από το μπολ θα περάσει μέσα στο σωλήνα. Από αυτό το πείραμα προκύπτει ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με την πίεση του υδραργύρου στον σωλήνα (p atm = p υδράργυρος).
Τώρα, έχοντας μετρήσει το ύψος της στήλης υδραργύρου, μπορούμε να υπολογίσουμε την ατμοσφαιρική πίεση, η οποία θα είναι ίση με: την πυκνότητα του υδραργύρου επί τη δύναμη της βαρύτητας που ασκείται σε 1 kg επί του ύψους της στήλης υδραργύρου. Αυτή θα είναι η ατμοσφαιρική πίεση.
Ατμοσφαιρική πίεση σε χιλιοστά υδραργύρου
Δεδομένου ότι στο πείραμα Torricelli, όσο υψηλότερη είναι η ατμοσφαιρική πίεση, τόσο υψηλότερη είναι η στήλη υδραργύρου στο σωλήνα, έχει γίνει σύνηθες να μετράται η ατμοσφαιρική πίεση σε χιλιοστά υδραργύρου (mm Hg). Εάν η πίεση είναι 760 mm Hg. Άρθ., τότε το ύψος της στήλης υδραργύρου στον σωλήνα θα είναι ίσο με 760 mm, αντίστοιχα.
Ας κάνουμε μια παράλληλη με τη γνωστή μονάδα μέτρησης της πίεσης - pascal (Pa). Έτσι, η πίεση είναι 1 mm Hg. Τέχνη. ισοδυναμεί...
p \u003d gρh, p \u003d 9,8 N / kg * 13600 kg / m ^ 3 * 0,001m ≈ 133,3 Pa.
Ισούται με 133,3 Pa, όπου 9,8 N / kg είναι η δύναμη της βαρύτητας που ασκείται σε 1 kg 13600 kg / m ^ 3 είναι η πυκνότητα (ρ) του υδραργύρου και 0,001 m είναι 1 χιλιοστό υδραργύρου.
Στα δελτία καιρού, μπορείτε να ακούσετε ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι 1030 εκτοπασκάλ (1030 hPa). Αυτό είναι το ίδιο με 760 mmHg. Τέχνη. και είναι κανονική ατμοσφαιρική πίεση.
Δεν είναι μυστικό ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι ασταθής και αλλάζει κατά τη διάρκεια της ημέρας. Συχνά, αυτό οφείλεται σε αλλαγές του καιρού.
Τώρα κανείς δεν μετρά το ύψος της στήλης υδραργύρου στο σωλήνα με χάρακα. Για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης χρησιμοποιείται βαρόμετρο υδραργύρου (από το ελληνικό baros - βαρύτητα και μετρό - για μέτρηση). Το απλούστερο βαρόμετρο υδραργύρου λαμβάνεται με την προσάρτηση μιας κατακόρυφης κλίμακας μέτρησης στο σωλήνα υδραργύρου που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα του Torricelli.