Tekanan atmosfera. Pergerakan udara. Air di atmosfera. Menyelesaikan masalah biasa. Tentukan tekanan mutlak po pada permukaan bebas air di dalam bekas bawah, jika cecair di dalam bekas atas ialah minyak tanah T–1

Tekanan udara- daya tekanan udara di permukaan bumi. Ia diukur dalam milimeter merkuri, milibar. Secara purata, ia adalah 1.033 g setiap 1 cm2.

Sebab yang menyebabkan pembentukan angin adalah perbezaan tekanan atmosfera. Angin bertiup dari kawasan tekanan atmosfera yang lebih tinggi ke kawasan yang lebih rendah. Semakin besar perbezaan tekanan atmosfera, semakin kuat angin. Taburan tekanan atmosfera di Bumi menentukan arah angin yang berlaku di troposfera pada latitud yang berbeza.

Ia terbentuk apabila wap air terkondensasi dalam udara yang meningkat disebabkan oleh penyejukannya.
. Air cair atau pepejal yang jatuh di permukaan bumi dipanggil kerpasan.

Berdasarkan asalnya, terdapat dua jenis sedimen:

jatuh dari awan (hujan, salji, graupel, hujan batu);
terbentuk di permukaan Bumi (embun, fros).
Kerpasan diukur oleh lapisan air (dalam mm) yang terbentuk jika air yang jatuh tidak mengalir dan menguap. Secara purata, 1130 mm jatuh di Bumi setiap tahun. hujan.

Taburan hujan. Kerpasan atmosfera diagihkan dengan sangat tidak sekata di atas permukaan bumi. Sesetengah kawasan mengalami kelembapan berlebihan, yang lain kerana kekurangannya. Wilayah yang terletak di sepanjang kawasan tropika utara dan selatan, di mana kualiti udara adalah tinggi dan keperluan untuk kerpasan adalah sangat baik, menerima terutamanya sedikit hujan.

Sebab utama ketidaksamaan ini ialah penempatan tali pinggang tekanan atmosfera. Jadi, di kawasan khatulistiwa dalam tali pinggang tekanan rendah Udara yang dipanaskan secara berterusan mengandungi banyak lembapan, ia naik, menyejuk dan menjadi tepu. Oleh itu, di kawasan khatulistiwa banyak awan terbentuk dan terdapat hujan lebat. Terdapat juga banyak hujan di kawasan lain di permukaan bumi yang tekanannya rendah.

Dalam tali pinggang tekanan tinggi dikuasai ke bawah arus udara. Udara sejuk, semasa ia turun, mengandungi sedikit kelembapan. Apabila diturunkan, ia mengecut dan menjadi panas, yang menyebabkan ia bergerak dari titik tepu dan menjadi lebih kering. Oleh itu, kawasan tekanan tinggi di kawasan tropika dan berhampiran kutub menerima sedikit hujan.

Jumlah kerpasan belum boleh digunakan untuk menilai bekalan lembapan sesuatu kawasan. Kemungkinan penyejatan - turun naik - mesti diambil kira. Ia bergantung pada jumlah haba suria: lebih banyak haba yang ada, lebih banyak kelembapan, jika ada, boleh menguap. Kemeruapan boleh tinggi, tetapi penyejatan boleh menjadi kecil. Sebagai contoh, sejatan (berapa banyak lembapan boleh menyejat pada suhu tertentu) ialah 4500 mm/tahun, dan sejatan (berapa banyak lembapan yang sebenarnya menyejat) hanyalah 100 mm/tahun. Kandungan lembapan kawasan itu dinilai dengan nisbah sejatan dan sejatan. Untuk menentukan kelembapan, pekali kelembapan digunakan. Pekali kelembapan - nisbah kuantiti tahunan pemendakan kepada penyejatan dalam tempoh masa yang sama. Ia dinyatakan sebagai pecahan sebagai peratusan. Jika pekali adalah 1, lembapan adalah mencukupi; jika ia kurang daripada 1, lembapan tidak mencukupi; dan jika ia lebih daripada 1, lembapan adalah berlebihan. Berdasarkan tahap kelembapan, kawasan basah (lembap) dan kering (gersang) dibezakan.

Masalah 1

Seorang pelancong menunggang basikal sejauh 40 km dalam satu hari. Lebih-lebih lagi, dari 9.00 hingga 11.20 dia memandu pada kelajuan yang beransur-ansur meningkat dari masa ke masa dari 10 km/j kepada 14 km/j. Kemudian pelancong itu berjemur di pantai. Dia menghabiskan baki perjalanan dari 18.30 hingga 20.00. Tentukan kelajuan purata pelancong semasa bahagian malam perjalanan.

Penyelesaian yang Mungkin

Dari 9.00 hingga 11.20 pelancong memandu pada kelajuan purata (10 + 14)/2 = 12 km/j (sejak kelajuan meningkat secara seragam dari semasa ke semasa). Ini bermakna selama ini pelancong itu menempuh perjalanan yang jauh

Dalam masa dari 18.30 hingga 20.00 penunggang basikal menempuh jarak 40 – 28 = 12 km. Oleh itu, kelajuan purata pelancong pada bahagian malam perjalanan adalah sama dengan:

Kriteria penilaian

• Purata kelajuan pelancong pada bahagian pagi perjalanan (12 km/j): 4 mata
• Jarak yang dilalui oleh pelancong dari 9.00 hingga 11.20 (28 km): 2 mata
• Jarak perjalanan pelancong dari 18.30 hingga 20.00 (12 km): 2 mata
• Purata kelajuan pelancong semasa bahagian malam perjalanan (8 km/j): 2 mata

Maksimum setiap tugas- 10 mata.

Masalah 2

Sistem yang terdiri daripada dua batang homogen berbeza ketumpatan berada dalam keseimbangan. Berat batang atas m 1 = 1.4 kg. Geseran boleh diabaikan.

Tentukan pada jisim berapa m 2 batang bawah keseimbangan sedemikian mungkin.

Penyelesaian yang Mungkin

Oleh kerana rod bawah digantung pada hujungnya, berada dalam keseimbangan dan pusat gravitinya terletak di tengah, daya tindak balas benang yang bertindak ke atasnya adalah sama dan sama besarnya. m 2 g/2. Mari kita tulis persamaan momen untuk batang atas berbanding dengan titik lampiran benang kiri (atas):

Kriteria penilaian

Daya tindak balas benang yang bertindak pada batang bawah adalah sama dengan: 3 mata

Nilai moduli daya tindak balas ini ( m 2 g/2): 2 mata

Persamaan momen: 4 mata

m 2 = 1.2 kg: 1 mata

Maksimum setiap tugas- 10 mata.

Masalah 3

Dalam bekas silinder dengan air terdapat badan yang sebahagiannya direndam dalam air, diikat dengan benang yang diregangkan ke bahagian bawah kapal. Dalam kes ini, badan direndam dalam air sebanyak dua pertiga daripada isipadunya. Jika anda memotong benang, badan akan terapung dan terapung separuh tenggelam dalam air. Berapakah paras air di dalam kapal akan berubah? Berat badan m= 30 g, ketumpatan air ρ = 1.0 g/cm 3, luas bahagian bawah kapal S= 10 cm 2.

Penyelesaian yang mungkin 1

Daya tekanan kaca di atas meja (selepas memotong benang) tidak akan berubah, oleh itu,

T= ρ g∆h · S, dengan ̶T ialah daya tindak balas pada bahagian benang, ∆h ialah perubahan paras air. Mari kita tulis persamaan keseimbangan badan dalam kes pertama:

Mg = ρg·(1/2)·V

Daripada dua persamaan terakhir kita dapati bahawa ͶT = 1/3 mg

Akhirnya kita dapat:

Kriteria penilaian

• Daya tekanan kaca di atas meja tidak akan berubah: 2 mata
• Persamaan keseimbangan badan dalam kes pertama: 2 mata
• Persamaan keseimbangan badan dalam kes kedua: 2 mata
• T = 1/3 mg:1 mata
• ∆h = T/( ρ g· S): 2 mata
• ∆h = 0.01m: 1 mata

Penyelesaian yang mungkin 2

Persamaan keseimbangan badan dalam kes kedua:

mg = ρg ½ V⟹V = 2m/ ρ, di mana ͸V – isipadu badan.

Perubahan isipadu bahagian badan yang direndam adalah sama dengan:

Akhirnya kita dapat:

Kriteria penilaian

• mg = ρg ½ V: 4 mata
• ∆V = 1/6 V:2 mata
• ∆h = ∆V/S: 3 mata
• ∆h = 0.01 m: 1 mata

Maksimum setiap tugas- 10 mata.

Masalah 4

Tentukan tekanan udara di atas permukaan cecair pada titik itu A di dalam bahagian tertutup tiub melengkung, jika ρ = 800 kg/m 3, h= 20 cm, hlm 0 = 101 kPa, g= 10 m/s 2. Ketumpatan cecair ρ dan 2 ρ jangan bercampur aduk antara satu sama lain.

Kain boleh dicucuk dengan jarum, tetapi tidak dengan pensel (jika anda menggunakan daya yang sama). Pensel dan jarum mempunyai bentuk yang berbeza dan oleh itu menggunakan tekanan yang berbeza pada fabrik. Tekanan ada di mana-mana. Ia mengaktifkan mekanisme (lihat artikel ""). Ia memberi kesan. mengenakan tekanan pada permukaan yang bersentuhan dengannya. Tekanan atmosfera mempengaruhi cuaca.Peranti untuk mengukur tekanan atmosfera -.

Apakah tekanan

Apabila jasad digerakkan berserenjang dengan permukaannya, jasad berada di bawah tekanan. Tekanan bergantung pada seberapa besar daya dan luas permukaan di mana daya dikenakan. Sebagai contoh, jika anda keluar ke salji dengan kasut biasa, anda mungkin terjatuh; Tetapi ini tidak akan berlaku jika kita memakai ski. Berat badan adalah sama, tetapi dalam kes kedua tekanan akan diedarkan ke atas permukaan yang lebih besar. Semakin besar permukaan, semakin kurang tekanan. Rusa mempunyai kuku yang lebar - lagipun, mereka berjalan di atas salji, dan tekanan kuku pada salji harus sekecil mungkin. Jika pisau tajam, daya dikenakan pada permukaan kawasan kecil. Pisau kusam mengedarkan daya ke atas permukaan yang lebih besar, dan oleh itu luka lebih teruk. Unit tekanan - pascal(Pa) - dinamakan sempena saintis Perancis Blaise Pascal (1623 - 1662), yang membuat banyak penemuan dalam bidang tekanan atmosfera.

Tekanan cecair dan gas

Cecair dan gas mengambil bentuk bekas di mana ia terkandung. Tidak seperti pepejal, cecair dan gas memberikan tekanan pada semua dinding bekas. Tekanan cecair dan gas diarahkan ke semua arah. meletakkan tekanan bukan sahaja pada bahagian bawah, tetapi juga pada dinding akuarium. Akuarium itu sendiri hanya menekan ke bawah. menekan bahagian dalam bola sepak ke semua arah, dan oleh itu bola itu bulat.

Mekanisme hidraulik

Tindakan mekanisme hidraulik adalah berdasarkan tekanan bendalir. Cecair tidak memampat, jadi jika daya dikenakan ke atasnya, ia akan dipaksa untuk bergerak. Dan brek berfungsi prinsip hidraulik. Mengurangkan kelajuan roda dicapai menggunakan tekanan bendalir brek. Pemandu menekan pedal, omboh mengepam cecair brek melalui silinder, kemudian ia mengalir melalui tiub ke dalam dua silinder lain dan menekan pada omboh. Omboh menekan pad brek pada roda. Hasilnya memperlahankan putaran roda.

Mekanisme pneumatik

Mekanisme pneumatik beroperasi kerana tekanan gas - biasanya udara. Tidak seperti cecair, udara boleh dimampatkan, dan kemudian tekanannya meningkat. Tindakan tukul besi adalah berdasarkan fakta bahawa omboh memampatkan udara di dalamnya kepada tekanan yang sangat tinggi. Dalam tukul besi, udara termampat menekan pada pemotong dengan kekuatan sedemikian sehingga batu pun boleh digerudi.

Pemadam api buih ialah peranti pneumatik yang berjalan pada karbon dioksida termampat. Dengan memerah pemegang, anda melepaskan bahan termampat yang terkandung dalam kanister. karbon dioksida. Gas menekan ke bawah dengan daya yang besar penyelesaian khas, memaksanya masuk ke dalam tiub dan hos. Aliran air dan buih keluar dari hos.

Tekanan atmosfera

Tekanan atmosfera dicipta oleh berat udara di atas permukaan. Untuk setiap meter persegi udara menekan dengan daya yang lebih besar daripada berat seekor gajah. Tekanan lebih tinggi berhampiran permukaan Bumi daripada tinggi di langit. Pada ketinggian 10,000 meter, di mana pesawat jet terbang, tekanan adalah rendah, kerana terdapat sedikit jisim udara yang menekan dari atas. Tekanan atmosfera normal dikekalkan di dalam kabin pesawat supaya orang ramai boleh bernafas dengan bebas altitud yang tinggi. Tetapi walaupun dalam kabin kapal terbang bertekanan, telinga orang menjadi tersumbat apabila tekanan menjadi lebih rendah daripada tekanan di dalam auricle.

Tekanan atmosfera diukur dalam milimeter merkuri. Apabila tekanan berubah, begitu juga . Tekanan rendah bermakna cuaca buruk akan datang. Tekanan tinggi membawa cuaca cerah. Tekanan normal pada paras laut ialah 760 mm (101,300 Pa). Pada hari taufan ia boleh turun kepada 683 mm (910 Pa).

1. Tekanan atmosfera. Seperti yang dapat dilihat dari pembentangan bahan sebelum ini, lapisan udara di atas permukaan bumi memanjang hingga ketinggian kira-kira 1000 km. Udara ini dipegang berhampiran permukaan bumi oleh daya graviti, i.e. mempunyai berat tertentu. Di permukaan bumi dan pada semua objek yang terletak berhampiran permukaannya, udara ini menghasilkan tekanan yang sama dengan 1033 g/cm. Akibatnya, udara ini, dengan itu, memberikan tekanan kira-kira 16-18 tan pada seluruh permukaan tubuh manusia, yang mempunyai keluasan 1.6-1.8 m. Biasanya kita tidak merasakan ini, kerana di bawah tekanan yang sama gas dibubarkan dalam cecair dan tisu badan dan dari dalam mengimbangi tekanan luaran pada permukaan badan. Walau bagaimanapun, apabila tekanan atmosfera luaran berubah disebabkan oleh keadaan cuaca, ia mengambil sedikit masa untuk mengimbanginya dari dalam, yang diperlukan untuk jumlah gas yang terlarut dalam badan meningkat atau berkurangan. Pada masa ini, seseorang mungkin merasakan sedikit ketidakselesaan kerana tekanan atmosfera berubah hanya beberapa mm. rt. lajur, jumlah tekanan pada permukaan badan berubah sebanyak berpuluh-puluh kilogram. Perubahan ini dirasai dengan jelas terutamanya oleh orang yang menderita penyakit kronik sistem muskuloskeletal, sistem kardiovaskular, dsb.

Di samping itu, seseorang boleh menghadapi perubahan dalam tekanan barometrik semasa aktivitinya: semasa mendaki ke ketinggian, semasa menyelam, kerja caisson, dll. Oleh itu, doktor perlu tahu apakah kesan kedua-dua penurunan dan peningkatan tekanan atmosfera pada badan.

Pengaruh tekanan darah rendah

Seseorang mengalami tekanan darah rendah terutamanya apabila mendaki ke ketinggian (semasa lawatan ke pergunungan atau semasa menggunakan kapal terbang). Dalam kes ini, faktor utama yang mempengaruhi manusia adalah kekurangan oksigen.

Dengan peningkatan ketinggian, tekanan atmosfera secara beransur-ansur berkurangan (kira-kira 1 mm Hg untuk setiap 10 m ketinggian). Pada ketinggian 6 km, tekanan atmosfera sudah separuh daripada paras laut, dan pada ketinggian 16 km ia adalah 10 kali lebih rendah.

Walaupun peratusan oksigen dalam udara atmosfera, seperti yang kita nyatakan sebelum ini, hampir tidak berubah dengan peningkatan ketinggian, bagaimanapun, disebabkan oleh penurunan dalam jumlah tekanan, tekanan separa oksigen di dalamnya juga berkurangan, i.e. perkadaran tekanan yang disediakan oleh oksigen dalam jumlah tekanan.

Ternyata tekanan separa oksigen yang memastikan peralihan (penyebaran) oksigen dari udara alveolar ke dalam darah vena. Lebih tepat lagi, peralihan ini berlaku disebabkan oleh perbezaan tekanan separa oksigen dalam darah vena dan dalam udara alveolar. Perbezaan ini dipanggil tekanan meresap. Dengan tekanan meresap yang rendah, arterialisasi darah dalam paru-paru menjadi sukar, dan hipoksemia berlaku, yang merupakan faktor utama dalam perkembangan ketinggian dan penyakit gunung. Gejala-gejala penyakit ini sangat mirip dengan gejala kekurangan oksigen umum, yang kami terangkan sebelum ini: sesak nafas, berdebar-debar, kulit pucat dan akrosianosis, pening, lemah, keletihan, mengantuk, loya, muntah, kehilangan kesedaran. Tanda-tanda awal ketinggian atau penyakit gunung mula muncul dari ketinggian 3-4 km.

Bergantung pada tekanan separa oksigen di udara pada ketinggian yang berbeza, zon berikut dibezakan (mengikut tahap pengaruh pada tubuh manusia):

1. Zon acuh tak acuh sehingga 2 km

2. Zon pampasan penuh 2-4 km

3. Zon pampasan tidak lengkap 4-6 km

4. Zon kritikal 6-8 km

5. Zon maut melebihi 8 km

Sememangnya, pembahagian kepada zon tersebut adalah bersyarat, kerana orang yang berbeza Mereka bertolak ansur dengan kekurangan oksigen secara berbeza. Tahap kecergasan badan memainkan peranan yang besar dalam hal ini. Pada orang yang terlatih, aktiviti mekanisme pampasan bertambah baik, jumlah darah yang beredar, hemoglobin dan sel darah merah meningkat, dan penyesuaian tisu bertambah baik.

Sebagai tambahan kepada kekurangan oksigen, penurunan tekanan barometrik apabila meningkat ke ketinggian membawa kepada gangguan lain badan. Pertama sekali, ini adalah gangguan penyahmampatan, yang dinyatakan dalam pengembangan gas yang terdapat dalam rongga semula jadi badan (sinus paranasal, telinga tengah, gigi yang tidak tertutup rapat, gas dalam usus, dll.). Dalam kes ini, kesakitan mungkin berlaku, kadang-kadang mencapai kekuatan yang ketara. Fenomena ini amat berbahaya apabila terdapat penurunan mendadak dalam tekanan (contohnya, penyahtekanan kabin kapal terbang). Dalam kes sedemikian, kerosakan pada paru-paru, usus, pendarahan hidung, dll. mungkin berlaku. Tekanan dikurangkan kepada 47 mmHg. Seni. dan di bawah (pada ketinggian 19 km) membawa kepada fakta bahawa cecair dalam badan mendidih pada suhu badan, kerana tekanan menjadi lebih rendah daripada tekanan wap air pada suhu ini. Ini dinyatakan dalam kejadian yang dipanggil emfisema subkutaneus.

Kesan tekanan darah tinggi

Seseorang terpaksa melakukan kerja menyelam dan caisson di bawah tekanan yang meningkat. Orang yang sihat bertolak ansur dengan peralihan kepada tekanan darah tinggi tanpa rasa sakit. Hanya kadangkala sensasi jangka pendek yang tidak menyenangkan diperhatikan. Dalam kes ini, tekanan dalam semua rongga dalaman badan adalah seimbang dengan tekanan luaran, serta pembubaran nitrogen dalam cecair dan tisu badan mengikut tekanan separa dalam udara yang disedut. Untuk setiap tekanan atmosfera tambahan, kira-kira 1 liter nitrogen tambahan dilarutkan dalam badan.

Keadaan ini jauh lebih serius apabila bergerak dari suasana dengan tekanan darah tinggi kepada normal (semasa penyahmampatan). Pada masa yang sama, nitrogen, yang terlarut dalam darah dan cecair tisu badan, cenderung dilepaskan ke dalam suasana luar. Jika penyahmampatan berlaku secara perlahan, nitrogen secara beransur-ansur meresap melalui paru-paru dan penyahtepuan berlaku secara normal. Walau bagaimanapun, jika penyahmampatan dipercepatkan, nitrogen tidak mempunyai masa untuk meresap melalui alveoli pulmonari dan dilepaskan dalam cecair tisu dan darah dalam bentuk gas (dalam bentuk buih).Dalam kes ini, fenomena menyakitkan yang dipanggil penyakit penyahmampatan berlaku. Nitrogen dibebaskan terlebih dahulu daripada cecair tisu, kerana ia mempunyai pekali tepu nitrogen paling rendah, dan kemudian boleh berlaku dalam aliran darah (dari darah). Penyakit Caisson dinyatakan terutamanya dalam kejadian sakit sakit yang tajam pada otot, tulang dan sendi. Orang ramai dengan tepat memanggil penyakit ini "pecahkannya." Selepas itu, gejala berkembang bergantung kepada penyetempatan emboli vaskular (marbling kulit, paresthesia, paresis, lumpuh, dll.).

Penyahmampatan adalah saat yang penting semasa kerja dan pengambilan sedemikian jumlah yang ketara masa. Jadual kerja dalam caisson pada tekanan bersamaan dengan tiga atmosfera tambahan (3 ATM) adalah seperti berikut:

Tempoh keseluruhan separuh syif ialah 5 jam 20 minit.

Tempoh mampatan - 20 min.

Bekerja dalam caisson - 2 jam 48 minit.

Tempoh penyahmampatan - 2 jam 12 minit.

Sememangnya, apabila bekerja dalam caisson dengan tekanan yang lebih tinggi, tempoh penyahmampatan dilanjutkan dengan ketara dan, dengan itu, dikurangkan

Tempoh kerja di ruang kerja.

2. Pergerakan udara. Akibat pemanasan permukaan bumi yang tidak sekata, tempat dengan tekanan atmosfera tinggi dan rendah dicipta, yang seterusnya membawa kepada pergerakan jisim udara.

Pergerakan udara membantu mengekalkan konsistensi dan keseragaman relatif persekitaran udara(mengimbangi suhu, mencampurkan gas, mencairkan bahan cemar), dan juga menggalakkan pembebasan haba oleh badan. Yang paling penting apabila merancang kawasan berpenduduk adalah apa yang dipanggil "wind rose", iaitu imej grafik kebolehulangan arah angin di kawasan tertentu dalam tempoh masa tertentu. Apabila merancang wilayah kawasan berpenduduk, zon perindustrian harus terletak di bawah angin zon kediaman. Kelajuan pergerakan udara di atmosfera boleh berbeza dari tenang sepenuhnya kepada taufan (lebih 29 m/s). Di premis kediaman dan awam, kelajuan udara dinormalisasi dalam 0.2-0.4 m/s. Halaju udara yang terlalu rendah menunjukkan pengudaraan bilik yang lemah, manakala halaju udara yang tinggi (lebih daripada 0.5 m/s) menimbulkan perasaan draf yang tidak menyenangkan.

3. Kelembapan udara. Udara troposfera mengandungi sejumlah besar wap air, yang terbentuk sebagai hasil daripada penyejatan dari permukaan air, tanah, tumbuh-tumbuhan, dll. Wap ini bergerak dari satu keadaan pengagregatan ke keadaan yang lain, menjejaskan dinamik kelembapan keseluruhan atmosfera. Jumlah lembapan di udara dengan cepat berkurangan dengan peningkatan ketinggian. Oleh itu, pada ketinggian 8 km, kelembapan udara hanya kira-kira 1% daripada jumlah kelembapan yang ditentukan di aras tanah.

Untuk seseorang yang paling penting mempunyai kelembapan udara relatif, yang menunjukkan tahap ketepuan udara dengan wap air. Dia bermain peranan besar semasa menjalankan termoregulasi badan. Nilai optimum kelembapan udara relatif dianggap 40-60%, boleh diterima - 30-70%. Pada kelembapan udara yang rendah (15-10%), dehidrasi badan yang lebih teruk berlaku. Pada masa yang sama, peningkatan dahaga dan membran mukus kering secara subjektif dirasakan. saluran pernafasan, penampilan retak pada mereka dengan fenomena keradangan berikutnya, dsb. Sensasi ini amat menyakitkan pada pesakit yang demam. Oleh itu, keadaan mikroklimat di wad pesakit tersebut harus dibayar Perhatian istimewa. Kelembapan udara yang tinggi mempunyai kesan buruk pada termoregulasi badan, merumitkan atau meningkatkan pemindahan haba bergantung pada suhu udara (lihat isu lanjut termoregulasi).

4. Suhu udara. Manusia telah menyesuaikan diri dengan wujud dalam suhu tertentu. Di permukaan bumi, suhu udara, bergantung pada latitud kawasan dan musim tahun ini, turun naik dalam julat kira-kira 100 ° C. Dengan peningkatan ketinggian, suhu udara berkurangan secara beransur-ansur (kira-kira 0.56 ° C untuk setiap 100 m kenaikan). Nilai ini dipanggil kecerunan suhu biasa. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh keadaan meteorologi semasa khas (awan rendah, kabus), kecerunan suhu ini kadang-kadang terganggu dan apa yang dipanggil penyongsangan suhu berlaku, apabila lapisan atas udara menjadi lebih panas daripada yang lebih rendah. Ini amat penting dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan pencemaran udara.

Kejadian penyongsangan suhu mengurangkan potensi pencairan bahan pencemar yang dipancarkan ke udara dan menyumbang kepada penciptaan kepekatan tinggi.

Untuk mempertimbangkan pengaruh suhu udara pada tubuh manusia, adalah perlu untuk mengingati mekanisme asas termoregulasi.

Termoregulasi. Satu daripada syarat yang paling penting untuk kehidupan normal badan manusia adalah untuk mengekalkan suhu badan yang tetap. Di bawah keadaan biasa, seseorang secara purata kehilangan kira-kira 2400-2700 kcal setiap hari. Kira-kira 90% daripada haba ini diberikan kepada persekitaran luaran melalui kulit, baki 10-15% dibelanjakan untuk memanaskan makanan, minuman dan udara yang disedut, serta untuk penyejatan dari permukaan membran mukus saluran pernafasan, dsb. Oleh itu, laluan yang paling penting untuk pemindahan haba adalah permukaan badan. Haba dibebaskan dari permukaan badan dalam bentuk sinaran (sinaran inframerah), pengaliran (melalui sentuhan langsung dengan objek sekeliling dan lapisan udara yang bersebelahan dengan permukaan badan) dan penyejatan (dalam bentuk peluh atau lain-lain cecair).

Di bawah keadaan selesa biasa (pada suhu bilik dalam pakaian ringan), nisbah tahap pemindahan haba oleh kaedah ini adalah seperti berikut:

1. Sinaran - 45%

2. Menjalankan - 30%

3. Penyejatan - 25%

Menggunakan mekanisme pemindahan haba ini, sebahagian besar badan boleh melindungi dirinya daripada pendedahan kepada suhu tinggi dan mengelakkan terlalu panas. Mekanisme termoregulasi ini dipanggil fizikal. Di samping itu, terdapat juga mekanisme kimia, yang terdiri daripada fakta bahawa apabila terdedah kepada suhu rendah atau tinggi, proses metabolik dalam badan berubah, mengakibatkan peningkatan atau penurunan pengeluaran haba.

Kesan kompleks faktor meteorologi pada badan. Terlalu panas biasanya berlaku pada suhu tinggi persekitaran digabungkan dengan kelembapan yang tinggi. Dalam udara kering, suhu tinggi lebih mudah diterima, kerana sebahagian besar haba dikeluarkan oleh penyejatan. Apabila 1 g peluh menyejat, kira-kira 0.6 kcal dimakan. Pemindahan haba berlaku terutamanya jika disertai dengan pergerakan udara. Kemudian penyejatan berlaku paling hebat. Walau bagaimanapun, jika suhu udara yang tinggi disertai dengan kelembapan yang tinggi, maka penyejatan dari permukaan badan tidak akan berlaku secara intensif atau akan berhenti sama sekali (udara tepu dengan kelembapan). Dalam kes ini, pemindahan haba tidak akan berlaku, dan haba akan mula terkumpul di dalam badan - terlalu panas akan berlaku. Terdapat dua manifestasi terlalu panas: hipertermia dan penyakit sawan. Terdapat tiga darjah hipertermia: a) ringan, b) sederhana, c) teruk (strok haba). Penyakit sawan berlaku disebabkan oleh penurunan mendadak dalam klorida dalam darah dan tisu badan, yang hilang semasa berpeluh sengit.

Hipotermia. Suhu rendah, digabungkan dengan kelembapan relatif rendah dan halaju udara rendah, diterima dengan baik oleh manusia. Walau bagaimanapun, suhu rendah digabungkan dengan kelembapan yang tinggi dan kelajuan udara mewujudkan peluang untuk hipotermia berlaku. Oleh kerana kekonduksian terma air yang tinggi (28 kali lebih banyak daripada udara) dan kapasiti habanya yang tinggi dalam keadaan udara lembap, pemindahan haba melalui pengaliran haba meningkat dengan mendadak. Ini dipermudahkan oleh peningkatan kelajuan pergerakan udara. Hipotermia boleh menjadi umum dan tempatan. Hipotermia am menyumbang kepada berlakunya selsema dan penyakit berjangkit disebabkan oleh penurunan dalam keseluruhan rintangan badan. Hipotermia tempatan boleh menyebabkan menggigil dan radang dingin, terutamanya menjejaskan bahagian kaki (“kaki parit”). Dengan penyejukan setempat, tindak balas refleks juga mungkin berlaku pada organ dan sistem lain.

Oleh itu, menjadi jelas bahawa kelembapan udara yang tinggi memainkan peranan negatif dalam hal termoregulasi pada suhu tinggi dan rendah. suhu rendah, dan peningkatan dalam kelajuan udara, sebagai peraturan, menggalakkan pemindahan haba. Pengecualian adalah apabila suhu udara lebih tinggi daripada suhu badan dan kelembapan relatif mencapai 100%.

Dalam kes ini, peningkatan dalam kelajuan pergerakan udara tidak akan membawa kepada peningkatan dalam pemindahan haba sama ada melalui penyejatan (udara tepu dengan lembapan) atau melalui pengaliran (suhu udara lebih tinggi daripada suhu permukaan badan).

Tindak balas meteorik. Keadaan cuaca telah pengaruh yang ketara untuk perjalanan banyak penyakit. Dalam keadaan rantau Moscow, sebagai contoh, dalam hampir 70% pesakit kardiovaskular, kemerosotan keadaan mereka bertepatan dengan tempoh perubahan ketara dalam keadaan meteorologi. Perkaitan yang sama telah diperhatikan oleh banyak kajian yang dijalankan di hampir semua kawasan iklim dan geografi sama ada di negara kita dan di luar negara. Orang yang menghidap penyakit paru-paru tidak spesifik kronik juga dicirikan oleh peningkatan kepekaan terhadap cuaca yang tidak baik. Pesakit sedemikian tidak bertolak ansur dengan cuaca dengan kelembapan yang tinggi, perubahan mendadak dalam suhu, dan angin kencang. Terdapat hubungan yang sangat ketara antara perjalanan asma bronkial dan cuaca. Ini dicerminkan walaupun dalam taburan geografi penyakit ini yang tidak sekata, yang lebih biasa di kawasan dengan iklim lembap dan perubahan cuaca yang berbeza. Contohnya, di kawasan Utara, di pergunungan dan di selatan Asia Tengah insiden asma bronkial adalah 2-3 kali lebih rendah daripada dalam negara Baltik. Peningkatan kepekaan terhadap keadaan cuaca dan perubahan mereka pada pesakit dengan penyakit reumatik juga terkenal. Kejadian sakit reumatik pada sendi, mendahului atau mengiringi perubahan cuaca, telah menjadi salah satu contoh klasik tindak balas meteopati. Bukan kebetulan bahawa ramai pesakit dengan reumatik secara kiasan dipanggil "barometer hidup." Pesakit diabetes, neuropsikiatri dan penyakit lain sering bertindak balas terhadap perubahan keadaan cuaca. Terdapat bukti pengaruh keadaan cuaca terhadap amalan pembedahan. Telah diperhatikan, khususnya, bahawa dalam cuaca yang tidak baik perjalanan dan hasil tempoh pasca operasi dalam kardiovaskular dan pesakit lain bertambah buruk.

Titik permulaan dalam mewajarkan dan menjalankan langkah-langkah pencegahan untuk tindak balas meteotropik adalah penilaian perubatan cuaca. Terdapat beberapa jenis klasifikasi jenis cuaca, yang paling mudah ialah pengelasan mengikut G.P. Fedorov. Menurut klasifikasi ini, terdapat tiga jenis cuaca:

1) Optimum - turun naik suhu harian sehingga 2°C, kelajuan

Pergerakan udara sehingga 3 m/s, perubahan tekanan atmosfera sehingga 4 mbar.

2) Merengsa - turun naik suhu sehingga 4°C, kelajuan udara sehingga 9 m/s, perubahan tekanan atmosfera sehingga 8 mbar.

3) Akut - turun naik suhu lebih daripada 4°C, kelajuan udara lebih daripada 9 m/s, perubahan tekanan atmosfera lebih daripada 8 mbar.

Dalam amalan perubatan, adalah wajar untuk membuat ramalan cuaca perubatan berdasarkan klasifikasi ini dan mengambil langkah pencegahan yang sesuai.

Tekanan - kuantiti yang sama dengan nisbah daya yang bertindak berserenjang dengan permukaan dipanggil tekanan. Satu unit tekanan diambil sebagai tekanan yang dihasilkan oleh daya 1 N yang bertindak pada permukaan 1 m2 berserenjang dengan permukaan ini.

Oleh itu, untuk menentukan tekanan, daya yang bertindak berserenjang dengan permukaan mesti dibahagikan dengan luas permukaan.

Adalah diketahui bahawa molekul gas bergerak secara rawak. Semasa mereka bergerak, mereka berlanggar antara satu sama lain, serta dengan dinding bekas yang mengandungi gas. Terdapat banyak molekul dalam gas, dan oleh itu bilangan impaknya adalah sangat besar. Walaupun daya hentaman molekul individu adalah kecil, kesan semua molekul pada dinding kapal adalah ketara, dan ia mewujudkan tekanan gas. Jadi, tekanan gas pada dinding kapal (dan pada badan yang diletakkan di dalam gas) disebabkan oleh kesan molekul gas.

Apabila isipadu gas berkurangan, tekanannya meningkat, dan apabila isipadunya bertambah, tekanan berkurangan, dengan syarat jisim dan suhu gas itu kekal tidak berubah.

Dalam mana-mana cecair, molekul tidak terikat dengan tegar, dan oleh itu cecair mengambil bentuk bekas di mana ia dituangkan. Seperti pepejal, cecair memberikan tekanan pada bahagian bawah bekas. Tetapi tidak seperti pepejal, cecair juga menghasilkan tekanan pada dinding kapal.

Untuk menerangkan fenomena ini, mari kita membahagikan lajur cecair secara mental kepada tiga lapisan (a, b, c). Pada masa yang sama, anda dapat melihat bahawa terdapat tekanan di dalam cecair itu sendiri: cecair berada di bawah tekanan graviti, dan berat lapisan atasnya bertindak pada lapisan bawah cecair. Daya graviti yang bertindak pada lapisan a menekannya ke arah lapisan kedua b. Lapisan b menghantar tekanan yang dikenakan ke atasnya ke semua arah. Selain itu, graviti juga bertindak pada lapisan ini, menekannya ke arah lapisan ketiga c. Akibatnya, pada peringkat ketiga tekanan meningkat, dan ia akan menjadi paling besar di bahagian bawah kapal.

Tekanan di dalam cecair bergantung kepada ketumpatannya.

Tekanan yang dikenakan pada cecair atau gas dihantar tanpa perubahan kepada setiap titik dalam isipadu cecair atau gas. Pernyataan ini dipanggil undang-undang Pascal.

Unit SI bagi tekanan ialah tekanan yang dihasilkan oleh daya 1 N pada permukaan 1 m2 berserenjang dengannya. Unit ini dipanggil pascal (Pa).

Nama unit tekanan diberikan sebagai penghormatan kepada saintis Perancis Blaise Pascal

Blaise Pascal

Blaise Pascal - ahli matematik, fizik dan ahli falsafah Perancis, dilahirkan pada 19 Jun 1623. Dia merupakan anak ketiga dalam keluarga. Ibunya meninggal dunia ketika dia baru berusia tiga tahun. Pada tahun 1632, keluarga Pascal meninggalkan Clermont dan pergi ke Paris. Ayah Pascal telah pendidikan yang baik dan memutuskan untuk terus menyampaikannya kepada anaknya. Bapanya memutuskan bahawa Blaise tidak sepatutnya belajar matematik sehingga dia berumur 15 tahun, dan semua buku matematik telah dikeluarkan dari rumah mereka. Namun, rasa ingin tahu Blaise mendorongnya untuk belajar geometri pada usia 12 tahun. Apabila bapanya mendapat tahu, dia mengalah dan membenarkan Blaise belajar Euclid.

Blaise Pascal memberi sumbangan besar kepada pembangunan matematik, geometri, falsafah dan kesusasteraan.

Dalam fizik, Pascal mengkaji tekanan barometrik dan hidrostatik.

Berdasarkan hukum Pascal, mudah untuk menerangkan eksperimen berikut.

Kami mengambil bola yang mempunyai lubang sempit di pelbagai tempat. Satu tiub dipasang pada bola di mana omboh dimasukkan. Jika anda mengisi bola dengan air dan menolak omboh ke dalam tiub, air akan mengalir keluar dari semua lubang dalam bola. Dalam eksperimen ini, omboh menekan permukaan air dalam tiub.

undang-undang Pascal

Zarah air yang terletak di bawah omboh, apabila dipadatkan, menghantar tekanannya ke lapisan lain yang terletak lebih dalam. Oleh itu, tekanan omboh dihantar ke setiap titik bendalir yang mengisi bola. Akibatnya, sebahagian air ditolak keluar dari bola dalam bentuk aliran yang mengalir keluar dari semua lubang.

Jika bola dipenuhi asap, maka apabila omboh ditolak ke dalam tiub, aliran asap akan mula keluar dari semua lubang dalam bola. Ini mengesahkan (bahawa gas menghantar tekanan yang dikenakan ke atasnya secara sama rata dalam semua arah). Jadi, pengalaman menunjukkan bahawa terdapat tekanan di dalam cecair dan pada tahap yang sama ia adalah sama dalam semua arah. Dengan kedalaman, tekanan meningkat. Gas tidak berbeza dengan cecair dalam hal ini.

Hukum Pascal sah untuk cecair dan gas. Walau bagaimanapun, dia tidak mengambil kira satu keadaan penting - kewujudan berat badan.

Dalam keadaan duniawi ini tidak boleh dilupakan. Air juga berat. Oleh itu, jelas bahawa dua tapak yang terletak pada kedalaman yang berbeza di bawah air akan mengalami tekanan yang berbeza.

Tekanan air kerana gravitinya dipanggil hidrostatik.

Di bawah keadaan daratan, udara paling kerap menekan pada permukaan bebas cecair. Tekanan udara dipanggil tekanan atmosfera. Tekanan pada kedalaman terdiri daripada tekanan atmosfera dan hidrostatik.

Jika dua bekas yang berbeza bentuk, tetapi dengan paras air yang sama di dalamnya, disambungkan dengan tiub, maka air itu tidak akan berpindah dari satu bekas ke yang lain. Peralihan sedemikian boleh berlaku jika tekanan dalam kapal berbeza. Tetapi ini tidak berlaku, dan dalam berkomunikasi dengan kapal, tanpa mengira bentuknya, cecair akan sentiasa berada pada tahap yang sama.

Sebagai contoh, jika paras air dalam kapal komunikasi berbeza, maka air akan mula bergerak dan paras akan menjadi sama.

Tekanan air jauh lebih besar daripada tekanan udara. Pada kedalaman 10 m, air menekan 1 cm2 dengan daya tambahan 1 kg kepada tekanan atmosfera. Pada kedalaman satu kilometer - dengan daya 100 kg setiap 1 cm2.

Lautan di beberapa tempat sedalam lebih 10 km. Daya tekanan air pada kedalaman sedemikian sangat tinggi. Kepingan kayu, diturunkan ke kedalaman 5 km, dipadatkan oleh tekanan yang sangat besar ini sehingga selepas ini ia tenggelam dalam tong air, seperti batu bata.

Tekanan yang besar ini mewujudkan halangan besar bagi penyelidik hidupan marin. Penurunan laut dalam dilakukan dalam bebola keluli - yang dipanggil bathyspheres, atau bathyscaphes, yang perlu menahan tekanan melebihi 1 tan setiap 1 cm2.

Kapal selam turun hanya ke kedalaman 100 - 200 m.

Tekanan cecair di bahagian bawah kapal bergantung kepada ketumpatan dan ketinggian lajur cecair.

Mari kita ukur tekanan air di bahagian bawah gelas. Sudah tentu, bahagian bawah kaca berubah bentuk di bawah pengaruh daya tekanan, dan mengetahui magnitud ubah bentuk, kita boleh menentukan magnitud daya yang menyebabkannya dan mengira tekanan; tetapi ubah bentuk ini sangat kecil sehingga hampir mustahil untuk mengukurnya secara langsung. Oleh kerana ia adalah mudah untuk menilai dengan ubah bentuk badan tertentu tekanan yang dikenakan ke atasnya oleh cecair hanya dalam kes apabila ubah bentuk betul-betul besar, maka untuk definisi praktikal Untuk mengukur tekanan bendalir, mereka menggunakan instrumen khas - tolok tekanan, di mana ubah bentuk mempunyai nilai yang agak besar dan mudah diukur. Tolok tekanan membran yang paling mudah direka seperti berikut. Plat membran elastik nipis menutup kotak kosong secara hermetik. Penunjuk dipasang pada membran dan berputar pada paksi. Apabila peranti direndam dalam cecair, membran membengkok di bawah pengaruh daya tekanan, dan pesongannya dihantar dalam bentuk yang diperbesarkan ke penunjuk yang bergerak sepanjang skala.

Tekanan tolok

Setiap kedudukan penunjuk sepadan dengan pesongan tertentu membran, dan oleh itu daya tekanan tertentu pada membran. Mengetahui kawasan membran, kita boleh bergerak dari daya tekanan ke tekanan itu sendiri. Anda boleh mengukur tekanan secara langsung jika anda menentukur tolok tekanan terlebih dahulu, iaitu, menentukan tekanan yang sepadan dengan kedudukan penunjuk tertentu pada skala. Untuk melakukan ini, anda perlu mendedahkan tolok tekanan kepada tekanan, magnitud yang diketahui dan, melihat kedudukan anak panah penunjuk, letakkan nombor yang sepadan pada skala instrumen.

Cangkang udara yang mengelilingi Bumi dipanggil atmosfera. Atmosfera, seperti yang ditunjukkan oleh pemerhatian penerbangan satelit Bumi buatan, memanjang ke ketinggian beberapa ribu kilometer. Kita hidup di dasar lautan udara yang besar. Permukaan Bumi adalah dasar lautan ini.

Oleh kerana graviti, lapisan atas udara, seperti air laut, memampatkan lapisan bawah. Lapisan udara yang bersebelahan terus dengan Bumi paling banyak dimampatkan dan, mengikut undang-undang Pascal, menghantar tekanan yang dikenakan ke atasnya ke semua arah.

Akibatnya, permukaan bumi dan badan yang terletak di atasnya mengalami tekanan seluruh ketebalan udara, atau, seperti yang biasa mereka katakan, mengalami tekanan atmosfera.

Tekanan atmosfera tidak begitu rendah. Daya kira-kira 1 kg bertindak pada setiap sentimeter persegi permukaan badan.

Sebab tekanan atmosfera adalah jelas. Seperti air, udara mempunyai berat, yang bermaksud ia memberikan tekanan yang sama (seperti untuk air) dengan berat lajur udara di atas badan. Semakin tinggi kita mendaki gunung, semakin sedikit udara di atas kita, yang bermaksud semakin rendah tekanan atmosfera.

Untuk tujuan saintifik dan harian, anda perlu dapat mengukur tekanan. Untuk ini ada peranti khas- barometer.

Barometer

Membuat barometer tidak sukar. Merkuri dituangkan ke dalam tiub yang ditutup pada satu hujung. Pegang hujung terbuka dengan jari anda, hujung tiub ke atas dan rendam hujung terbukanya dalam secawan merkuri. Dalam kes ini, merkuri dalam tiub jatuh, tetapi tidak mencurahkan. Ruang di atas merkuri dalam tiub sudah pasti tidak berhawa. Merkuri dikekalkan di dalam tiub oleh tekanan udara luar.

Tidak kira berapa saiz yang kita ambil cawan merkuri, tidak kira diameter tiub, merkuri sentiasa meningkat kepada ketinggian yang lebih kurang sama - 76 cm.

Jika kita mengambil tiub yang lebih pendek daripada 76 cm, maka ia akan diisi sepenuhnya dengan merkuri, dan kita tidak akan melihat kekosongan. Satu tiang merkuri setinggi 76 cm menekan pada dirian dengan daya yang sama seperti atmosfera.

Satu kilogram setiap sentimeter persegi ialah nilai tekanan atmosfera biasa.

Angka 76 cm bermakna lajur merkuri sedemikian mengimbangi ruang udara seluruh atmosfera yang terletak di atas kawasan yang sama.

Tiub barometrik boleh diberikan paling banyak pelbagai bentuk, hanya satu perkara yang penting: satu hujung tiub mesti ditutup supaya tiada udara di atas permukaan merkuri. Satu lagi tahap merkuri dipengaruhi oleh tekanan atmosfera.

Barometer merkuri boleh mengukur tekanan atmosfera dengan ketepatan yang sangat tinggi. Sudah tentu, tidak perlu mengambil merkuri; mana-mana cecair lain boleh digunakan. Tetapi merkuri adalah cecair yang paling berat, dan ketinggian lajur merkuri pada tekanan normal akan menjadi yang paling kecil.

Pelbagai unit digunakan untuk mengukur tekanan. Selalunya ketinggian lajur merkuri hanya ditunjukkan dalam milimeter. Sebagai contoh, mereka mengatakan bahawa hari ini tekanan lebih tinggi daripada biasa, ia sama dengan 768 mm Hg. Seni.

Tekanan 760mm Hg. Seni. kadang-kadang dipanggil suasana fizikal. Tekanan 1 kg/cm2 dipanggil suasana teknikal.

Barometer merkuri bukanlah instrumen yang sangat mudah. Adalah tidak diingini untuk membiarkan permukaan merkuri terdedah (wap merkuri beracun); di samping itu, peranti tidak mudah alih.

Barometer logam - aneroid - tidak mempunyai kelemahan ini.

Semua orang telah melihat barometer sedemikian. Ini adalah kotak logam bulat kecil dengan skala dan anak panah. Skala menunjukkan nilai tekanan, biasanya dalam sentimeter merkuri.

Udara telah dipam keluar dari kotak logam. Penutup kotak dipegang pada tempatnya oleh spring yang kuat, kerana ia akan ditekan ke bawah oleh tekanan atmosfera. Apabila tekanan berubah, penutup sama ada bengkok atau membonjol. Anak panah disambungkan ke penutup, dan dengan cara yang apabila ditekan masuk, anak panah pergi ke kanan.

Barometer sedemikian ditentukur dengan membandingkan bacaannya dengan barometer merkuri.

Jika anda ingin mengetahui tekanan, jangan lupa ketik barometer dengan jari anda. Tangan dail mengalami banyak geseran dan biasanya tersangkut pada >.

Peranti mudah adalah berdasarkan tekanan atmosfera - siphon.

Pemandu itu ingin membantu rakannya yang kehabisan minyak. Bagaimana untuk mengalirkan petrol dari tangki kereta anda? Jangan sengetkannya seperti teko.

Tiub getah datang untuk menyelamatkan. Satu hujungnya diturunkan ke dalam tangki gas, dan udara disedut keluar dari hujung yang lain dengan mulut. Kemudian pergerakan pantas - hujung terbuka diapit dengan jari dan ditetapkan pada ketinggian di bawah tangki gas. Kini anda boleh mengeluarkan jari anda - petrol akan keluar dari hos.

Tiub getah melengkung ialah sifon. Cecair dalam kes ini bergerak atas sebab yang sama seperti dalam tiub condong lurus. Dalam kedua-dua kes, cecair akhirnya mengalir ke bawah.

Untuk siphon beroperasi, tekanan atmosfera diperlukan: ia > cair dan menghalang lajur cecair dalam tiub daripada pecah. Jika tiada tekanan atmosfera, lajur akan pecah pada titik laluan, dan cecair akan bergolek ke dalam kedua-dua bekas.

Sifon tekanan

Sifon mula berfungsi apabila cecair di siku kanan (secara untuk bercakap, >) jatuh di bawah paras cecair yang dipam ke dalamnya di mana hujung kiri tiub diturunkan. Jika tidak, cecair akan mengalir kembali.

Dalam amalan, untuk mengukur tekanan atmosfera, barometer logam digunakan, dipanggil aneroid (diterjemahkan dari bahasa Yunani - tanpa cecair. Barometer dipanggil ini kerana ia tidak mengandungi merkuri).

Atmosfera dipegang oleh graviti yang bertindak dari Bumi. Di bawah pengaruh daya ini, lapisan atas udara menekan pada yang lebih rendah, jadi lapisan udara yang bersebelahan dengan Bumi ternyata menjadi yang paling termampat dan paling padat. Tekanan ini, mengikut undang-undang Pascal, dihantar ke semua arah dan bertindak pada semua badan yang terletak di Bumi dan di permukaannya.

Ketebalan lapisan udara yang menekan Bumi berkurangan dengan ketinggian, oleh itu, tekanan juga berkurangan.

Kewujudan tekanan atmosfera ditunjukkan oleh banyak fenomena. Jika tiub kaca dengan omboh yang diturunkan diletakkan di dalam bekas berisi air dan dinaikkan dengan lancar, maka air itu mengikuti omboh. Atmosfera menekan pada permukaan air di dalam kapal; mengikut undang-undang Pascal, tekanan ini dipindahkan ke air di bawah tiub kaca dan memacu air ke atas, mengikut omboh.

Lagi tamadun purba pam sedutan telah diketahui. Dengan bantuan mereka adalah mungkin untuk menaikkan air ke ketinggian yang agak tinggi. Air secara mengejutkan patuh mengikut omboh pam sedemikian.

Ahli falsafah kuno memikirkan sebab-sebabnya dan membuat kesimpulan yang begitu bernas: air mengikuti omboh kerana alam semula jadi takut akan kekosongan, itulah sebabnya tiada ruang kosong yang tersisa antara omboh dan air.

Mereka mengatakan bahawa seorang tuan membina pam sedutan untuk taman-taman Duke of Tuscany di Florence, yang ombohnya sepatutnya menarik air ke ketinggian lebih daripada 10 m. Tetapi tidak kira betapa sukarnya mereka menyedut air dengan pam ini, tidak ada yang berhasil. Pada 10m, air naik di belakang omboh, kemudian omboh bergerak menjauhi air, dan kekosongan yang sangat ditakuti alam terbentuk.

Apabila Galileo diminta menjelaskan sebab kegagalan, dia menjawab bahawa alam semula jadi tidak suka kekosongan, tetapi sehingga had tertentu. Pelajar Galileo Torricelli nampaknya menggunakan kejadian ini sebagai alasan untuk melakukan eksperimen tiub merkurinya yang terkenal pada tahun 1643. Kami baru sahaja menerangkan eksperimen ini - penghasilan barometer merkuri adalah pengalaman Torricelli.

Mengambil tiub lebih daripada 76mm tinggi, Torricelli mencipta lompang di atas merkuri (sering dipanggil selepas lompang Torricelli) dan dengan itu membuktikan kewujudan tekanan atmosfera.

Dengan pengalaman ini, Torricelli menyelesaikan kebingungan tuan Duke Tuscan. Memang jelas untuk berapa meter air akan patuh mengikut omboh pam sedutan. Pergerakan ini akan berterusan sehingga lajur air dengan luas 1 cm2 menjadi sama berat dengan 1 kg. Lajur air sedemikian akan mempunyai ketinggian 10 m. Itulah sebabnya alam takut akan kekosongan. , tetapi lebih daripada 10m.

Pada tahun 1654, 11 tahun selepas penemuan Torricelli, kesan tekanan atmosfera jelas ditunjukkan oleh burgomaster Magdeburg Otto von Guericke. Apa yang membawa kemasyhuran pengarang bukanlah intipati fizikal pengalaman itu tetapi teater pengeluarannya.

Kedua-dua hemisfera kuprum disambungkan dengan gasket cincin. Melalui paip yang dipasang pada salah satu hemisfera, udara dipam keluar dari bola yang dipasang, selepas itu adalah mustahil untuk memisahkan hemisfera. terpelihara Penerangan terperinci Pengalaman Guericke. Tekanan atmosfera pada hemisfera kini boleh dikira: dengan diameter bola 37 cm, daya adalah kira-kira satu tan. Untuk memisahkan hemisfera, Guericke mengarahkan dua lapan kuda untuk dimanfaatkan. Abah-abah datang dengan tali yang diikat melalui cincin dan dilekatkan pada hemisfera. Kuda tidak dapat memisahkan hemisfera.

Kuasa lapan kuda (tepatnya lapan, bukan enam belas, kerana lapan kedua, digunakan untuk kesan yang lebih besar, boleh digantikan dengan cangkuk yang didorong ke dinding, mengekalkan daya yang sama yang bertindak pada hemisfera) tidak mencukupi untuk merobek Magdeburg. hemisfera.

Sekiranya terdapat rongga kosong di antara dua badan yang bersentuhan, maka jasad ini tidak akan hancur kerana tekanan atmosfera.

Di aras laut, nilai tekanan atmosfera biasanya sama dengan tekanan tiang merkuri setinggi 760 mm.

Dengan mengukur tekanan atmosfera dengan barometer, anda boleh mendapati bahawa ia berkurangan dengan peningkatan ketinggian di atas permukaan Bumi (kira-kira 1 mm Hg apabila meningkat ketinggian sebanyak 12 m). Juga perubahan dalam tekanan atmosfera dikaitkan dengan perubahan cuaca. Sebagai contoh, peningkatan tekanan atmosfera dikaitkan dengan permulaan cuaca cerah.

Nilai tekanan atmosfera sangat penting untuk meramalkan cuaca untuk hari-hari mendatang, kerana perubahan tekanan atmosfera dikaitkan dengan perubahan cuaca. Barometer adalah instrumen yang diperlukan untuk pemerhatian meteorologi.

Turun naik tekanan akibat cuaca sangat tidak teratur. Pernah difikirkan bahawa tekanan sahaja yang menentukan cuaca. Itulah sebabnya barometer masih dilabelkan: jernih, kering, hujan, ribut. Malah ada tulisan: >.

Perubahan tekanan memainkan peranan yang besar dalam perubahan cuaca. Tetapi peranan ini tidak menentukan.

Arah dan kekuatan angin adalah berkaitan dengan taburan tekanan atmosfera.

Tekanan masuk tempat berbeza permukaan bumi tidak sama, dan tekanan yang lebih besar > udara di tempat dengan tekanan yang lebih rendah. Nampaknya angin harus bertiup ke arah yang berserenjang dengan isobar, iaitu, di mana tekanan jatuh paling cepat. Walau bagaimanapun, peta angin menunjukkan sebaliknya. Daya Coriolis campur tangan dalam hal tekanan udara dan membuat pembetulan sendiri, yang sangat penting.

Seperti yang kita ketahui, mana-mana jasad yang bergerak di hemisfera utara digerakkan oleh daya Coriolis yang diarahkan ke kanan dalam pergerakan. Ini juga terpakai kepada zarah udara. Dihimpit dari tempat yang bertekanan lebih besar ke tempat yang kurang tekanan, zarah harus bergerak merentasi isobar, tetapi daya Coriolis membelokkannya ke kanan, dan arah angin membentuk sudut kira-kira 45 darjah dengan arah isobar.

Kesan yang luar biasa besar untuk kuasa yang kecil. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa gangguan dengan daya Coriolis - geseran lapisan udara - juga sangat tidak penting.

Lebih menarik lagi ialah pengaruh daya Coriolis terhadap arah angin dalam > dan > tekanan. Disebabkan oleh tindakan daya Coriolis, udara, bergerak menjauhi > tekanan, tidak mengalir ke semua arah sepanjang jejari, tetapi bergerak di sepanjang garis melengkung - lingkaran. Aliran udara berpilin ini berpusing ke arah yang sama dan mencipta pusaran bulat di kawasan tekanan, menggerakkan jisim udara mengikut arah jam.

Perkara yang sama berlaku di kawasan tekanan rendah. Dengan ketiadaan daya Coriolis, udara akan mengalir ke arah kawasan ini secara sama rata di sepanjang semua jejari. Walau bagaimanapun, di sepanjang jalan, jisim udara menyimpang ke kanan.

Angin di kawasan tekanan rendah dipanggil siklon, angin di kawasan tekanan tinggi dipanggil antisiklon.

Jangan fikir setiap taufan bermakna taufan atau ribut. Laluan siklon atau antisiklon melalui bandar tempat kita tinggal adalah fenomena biasa, bagaimanapun, kebanyakannya dikaitkan dengan cuaca berubah-ubah. Dalam banyak kes, pendekatan siklon bermakna permulaan cuaca buruk, dan pendekatan antisiklon bermakna permulaan cuaca baik.

Walau bagaimanapun, kami tidak akan mengambil laluan peramal cuaca.