Atmosfer Yer kürəsini əhatə edən qaz bulududur. Hündürlüyü 900 km-dən çox olan havanın çəkisi planetimizin sakinlərinə güclü təsir göstərir. Biz bunu hiss etmirik, hava okeanının dibində həyatı təbii hal kimi qəbul edirik. Dağlarda yüksəklərə qalxanda insan diskomfort hiss edir. Oksigen çatışmazlığı sürətli yorğunluğa səbəb olur. Eyni zamanda, atmosfer təzyiqi əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.
Fizika atmosfer təzyiqi, onun dəyişiklikləri və Yer səthinə təsirindən bəhs edir.
Orta məktəb fizikası kursunda atmosferin hərəkətinin öyrənilməsinə böyük diqqət yetirilir. Tərifin xüsusiyyətləri, hündürlükdən asılılıq, gündəlik həyatda və ya təbiətdə baş verən proseslərə təsiri atmosferin fəaliyyəti haqqında biliklər əsasında izah olunur.
İnsanlar atmosfer təzyiqini nə vaxt öyrənməyə başlayırlar? 6-cı sinif - atmosferin xüsusiyyətləri ilə tanış olmaq vaxtı. Bu proses ixtisaslaşdırılmış orta məktəb siniflərində davam edir.
Təhsil tarixi
Atmosfer hava təzyiqi yaratmaq üçün ilk cəhdlər 1643-cü ildə İtalyan Evangelistinin təklifi ilə edilmişdir. Torricelli. Bir ucu möhürlənmiş şüşə boru civə ilə doldurulmuşdu. Digər tərəfdən bağlanaraq, civəyə endirildi. Borunun yuxarı hissəsində, civənin qismən çıxması ilə əlaqədar olaraq, aşağıdakı adı alan bir boşluq meydana gəldi: "Torricellian boşluğu".
Bu zaman təbiət elmində "təbiət boşluqdan qorxur" deyən Aristotelin nəzəriyyəsi üstünlük təşkil edirdi. Onun fikrincə, maddə ilə doldurulmayan boş yer ola bilməz. Buna görə də onlar uzun müddət şüşə boruda boşluğun olmasını başqa məsələlərlə izah etməyə çalışdılar.
Şübhə yoxdur ki, bu boş yerdir, onu heç nə ilə doldurmaq olmaz, çünki təcrübənin əvvəlində civə silindri tamamilə doldurmuşdu. Və axan digər maddələrin boş yeri doldurmasına imkan vermədi. Bəs niyə bütün civə gəmiyə tökülmədi, çünki buna da heç bir maneə yoxdur? Nəticə özünü göstərir: borudakı civə, əlaqə quran gəmilərdə olduğu kimi, gəmidəki civə üzərində kənardan bir şey kimi eyni təzyiq yaradır. Eyni səviyyədə, yalnız atmosfer civə səthi ilə təmasda olur. Cazibə qüvvəsinin təsiri altında maddənin tökülməsinə mane olan onun təzyiqidir. Qazın bütün istiqamətlərdə eyni hərəkəti yaratdığı bilinir. Bu, gəmidəki civə səthinə təsir edir.
Civə silindrinin hündürlüyü təqribən 76 sm-dir. Bu göstəricinin zamanla dəyişdiyi və buna görə də atmosfer təzyiqinin dəyişdiyi nəzərə çarpır. Onu sm civə ilə ölçmək olar.sütun (və ya millimetrlə).
Hansı vahidlərdən istifadə edilməlidir?
Beynəlxalq vahidlər sistemi beynəlxalqdir, ona görə də millimetr civənin istifadəsini nəzərdə tutmur. İncəsənət. təzyiqi təyin edərkən. Atmosfer təzyiqinin vahidi bərk və mayelərdə olduğu kimi müəyyən edilir. Paskallarda təzyiqin ölçülməsi SI-də qəbul edilir.
1 Pa üçün elə bir təzyiq alınır ki, 1 m sahəyə 1 N qüvvə ilə yaradılır2.
Ölçü vahidlərinin necə əlaqəli olduğunu müəyyən edin. Maye sütununun təzyiqi aşağıdakı düstura görə təyin edilir: p=ρgh. Civə sıxlığı ρ=13600 kq/m3. İstinad nöqtəsi kimi uzunluğu 760 millimetr olan civə sütununu götürək. Buradan:
r=13600 kq/m3×9,83 N/kq×0,76 m=101292,8 Pa
Atmosfer təzyiqini paskallarda qeyd etmək üçün nəzərə alın: 1 mm Hg.=133,3 Pa.
Problemin həlli nümunəsi
Ölçüləri 10x20 m olan damın səthinə atmosferin təsir qüvvəsini təyin edin. Atmosferin təzyiqi 740 mm Hg. St.
p=740 mm Hg, a=10 m, b=20 m.
Təhlil
Təsir gücünü təyin etmək üçün atmosfer təzyiqini paskallarda təyin etməlisiniz. 1 millimetr Hg olduğunu nəzərə alaraq. 133,3 Pa-ya bərabərdir, bizdə aşağıdakılar var: p=98642 Pa.
Qərar
Təzyiqi təyin etmək üçün düsturdan istifadə edin:
p=F/s, Damın sahəsi verilmədiyi üçün onun düzbucaqlı olduğunu düşünək. Bu rəqəmin sahəsi düsturla müəyyən edilir:
s=ab.
Sahənin dəyərini ilə əvəz edinhesablama düsturu:
p=F/(ab), haradan:
F=pab.
Hesablayın: F=98642 Pa×10 m×20 m=19728400 N=1,97 MN.
Cavab: evin damında atmosferin təzyiq qüvvəsi 1,97 MN-dir.
Ölçmə üsulları
Atmosfer təzyiqinin eksperimental təyini civə sütunundan istifadə etməklə həyata keçirilə bilər. Yanındakı tərəzi düzəltsəniz, dəyişiklikləri düzəltmək mümkün olur. Bu, ən sadə civə barometridir.
Atmosferin fəaliyyətindəki dəyişiklikləri qeyd edən Evangelista Torricelli idi və bu prosesi istilik və soyuqla əlaqələndirdi.
Dəniz səthində 0 dərəcə Selsi səviyyəsində atmosfer təzyiqi optimal adlandırıldı. Bu dəyər 760 mmHg-dir. Paskalda normal atmosfer təzyiqi 105 Pa-ya bərabər hesab olunur.
Məlumdur ki, civə insan sağlamlığı üçün kifayət qədər zərərlidir. Nəticədə açıq civə barometrlərindən istifadə etmək mümkün deyil. Digər mayelər daha az sıxdır, ona görə də maye ilə doldurulmuş boru kifayət qədər uzun olmalıdır.
Məsələn, Blez Paskal tərəfindən yaradılmış su sütununun hündürlüyü təxminən 10 m olmalıdır. Narahatçılıq göz qabağındadır.
Mayesiz barometr
İrəliyə əlamətdar bir addım barometrlər hazırlayarkən mayedən uzaqlaşmaq ideyasıdır. Atmosferin təzyiqini təyin etmək üçün cihaz istehsal etmək imkanı aneroid barometrlərdə həyata keçirilir.
Bu sayğacın əsas hissəsi düzdürhavanın çıxarıldığı qutu. Atmosfer tərəfindən sıxılmaması üçün səthi büzməli olur. Qutu yaylar sistemi ilə miqyasda təzyiq dəyərini göstərən oxa bağlanır. Sonuncu istənilən bölmədə bitirilə bilər. Atmosfer təzyiqi müvafiq ölçmə şkalası ilə paskallarla ölçülə bilər.
Lift hündürlüyü və atmosfer təzyiqi
Yüksəldikcə atmosferin sıxlığının dəyişməsi təzyiqin azalmasına səbəb olur. Qaz zərfinin qeyri-bərabərliyi xətti dəyişiklik qanununu tətbiq etməyə imkan vermir, çünki artan hündürlüklə təzyiqin azalması dərəcəsi azalır. Yerin səthində, yüksəldikcə, hər 12 metr üçün atmosferin təsiri 1 mm Hg azalır. İncəsənət. Troposferdə oxşar dəyişiklik hər 10,5 metrdən bir baş verir.
Yer səthinin yaxınlığında, təyyarənin hündürlüyündə, xüsusi şkala ilə təchiz edilmiş aneroid atmosfer təzyiqi ilə hündürlüyü müəyyən edə bilər. Bu cihaz hündürlükölçən adlanır.
Yerin səthindəki xüsusi cihaz hündürlükölçəni sıfıra təyin etməyə imkan verir ki, daha sonra qalxmanın hündürlüyünü müəyyən etmək üçün ondan istifadə edə biləsiniz.
Problemin həlli nümunəsi
Dağın ətəyində barometr 756 millimetr civə atmosfer təzyiqini göstərdi. Dəniz səviyyəsindən 2500 metr yüksəklikdə qiymət nə olacaq? Atmosfer təzyiqini paskallarda qeyd etmək tələb olunur.
r1 =756 mm civə sütunu, H=2500 m, r2 - ?
Qərar
H hündürlüyündə barometrin göstəricisini təyin etmək üçün bunu nəzərə alırıqtəzyiq 1 mm Hg azalır. hər 12 metrdən bir. Buna görə də:
(p1 – p2)×12 m=H×1 mmHg, başlayan:
p2=p1 - H×1 mmHg/12m=756 mmHg - 2500 m×1 mmHg/12 m=546 mmHg
Alınan atmosfer təzyiqini paskallarda qeyd etmək üçün aşağıdakıları edin:
p2=546×133, 3 Pa=72619 Pa
Cavab: 72619 Pa.
Atmosfer təzyiqi və hava
Hava atmosfer təbəqələrinin Yer səthinə yaxın yerdəyişməsi və müxtəlif ərazilərdə havanın qeyri-bərabər qızması planetin bütün yerlərində hava şəraitinin dəyişməsinə səbəb olur.
Təzyiq 20-35mmHg dəyişə bilər. uzun müddətdə və 2-4 millimetr civə ilə. gün ərzində. Sağlam insan bu göstəricidə dəyişiklikləri hiss etmir.
Dəyəri normadan aşağı olan və tez-tez dəyişən atmosfer təzyiqi müəyyən bir təzyiqi əhatə edən siklondan xəbər verir. Çox vaxt bu fenomen buludluluq və yağıntı ilə müşayiət olunur.
Aşağı təzyiq həmişə yağışlı havanın əlaməti deyil. Pis hava daha çox sözügedən göstəricinin tədricən azalmasından asılıdır.
Təzyiqdə 74 santimetr civə sütununa qədər kəskin düşmə. aşağıda isə fırtına, leysan yağışları ilə hədələyir, hətta göstərici artıq yüksəlməyə başlasa belə davam edəcək.
Havanın yaxşılığa doğru dəyişməsi aşağıdakı əlamətlərlə müəyyən edilə bilər:
- uzun müddət davam edən pis hava şəraitindən sonra atmosfer təzyiqində tədricən və davamlı artım müşahidə olunur;
- dumanlı, sulu havada təzyiq yüksəlir;
- cənub küləkləri dövründə sözügedən göstərici bir neçə gün dalbadal yüksəlir;
- küləkli hava zamanı atmosfer təzyiqinin artması rahat havanın əlamətidir.
