የከባቢ አየር ግፊት አየር በምድር ላይ፣ሰው እና በዙሪያው ያሉትን ነገሮች ሁሉ የሚገፋበት ሃይል ነው። ጽሑፉ በ ‹XVII› ክፍለ ዘመን ውስጥ እንዴት እንደሆነ ይነግርዎታል። በሙከራው እገዛ የአየር ግፊቱ ኃይል ለመጀመሪያ ጊዜ ታይቷል. በጣም አስደሳች ነው! የከባቢ አየር ግፊት እንዴት እንደሚገለፅ እና እንዴት እንደሚለካ እንማራለን።
ተሞክሮ ኦቶ ቮን ጉሪኬ
የከባቢ አየር ግፊት ምን ያህል ታላቅ እንደሆነ አለም የተማረው በ1654 ነው። ይህ የሆነው ለማግደቡርግ (ጀርመን) ኦቶ ቮን ጊሪክ ከተማ ለቡርማስተር ምስጋና ይግባው ነበር። የማግደቡርግ ንፍቀ ክበብ ከሚባሉት ጋር ልምድ አሳይቷል። ከዚያም የአየር ግፊትን እንዴት እንደሚያመለክት ምንም ንግግር አልነበረም, ምክንያቱም አሁንም እንዴት እንደሚለካው አያውቁም. ንፍቀ ክበብ እንዴት እንደሚመስሉ ከማግደቡርግ ሙዚየም ፎቶ ላይ ይታያል።
እነዚህ ሁለት የነሐስ ንፍቀ ክበብ ናቸው፣ አንደኛው ጠንካራ ነው፣ ሁለተኛው ደግሞ ቀዳዳ አለው። በዘይት የተለበጠ የቆዳ መያዣ በ hemispheres መካከል ለጥብቅነት እና ለግንኙነት ተቀምጧል። አየር ከሄሚስፈርስ ወደ ጉድጓዱ ውስጥ እንዲወጣ ተደርጓል. የሚገርመው፣ ጊሪኬ ራሱ ከአራት ዓመታት በፊት፣ በ1650 ዓ.ምየቫኩም ፓምፕ ፈጠረ. እሱ ደግሞ በሥዕሉ ላይ ይታያል. አየሩ በሚወጣበት ጊዜ ንፍቀ ክበብ በከባቢ አየር ግፊት ተጨምቀዋል። አንዳቸው ከሌላው ለመለያየት የፈረስ ጉልበትን ተጠቅመዋል።
በማግደቡርግ hemispheres ይሞክሩ
የከባቢ አየር ግፊት እንዴት እንደሚገለፅ ከመማራችን በፊት አንድ ሙከራ እናድርግ። ለእሱ, የማግደቡርግ ንፍቀ ክበብ ሞዴል እንጠቀማለን. የቫኩም ፓምፕ ከላስቲክ ቱቦ ጋር ወደ ንፍቀ ክበብ ጉድጓድ ያያይዙ. ያብሩት, በአንደኛው ንፍቀ ክበብ ላይ ያለውን ቧንቧ ይክፈቱ. በመካከላቸው ባለው ክፍተት ውስጥ ያለው ግፊት ይቀንሳል. በዚህ ምክንያት ከውስጥ በኩል በንፍቀ ክበብ ላይ የሚሠራው ኃይል ይቀንሳል፣ እና ከውጭ የሚሠራው ኃይል ይጨምራል።
ከአየር በሚወጣበት ጊዜ ንፍቀ ክበብ እርስ በርስ ስለሚስማሙ መለየት አይቻልም። ፓምፑን ያጥፉ, የጎማውን ቧንቧ ያላቅቁ. አየር በሃይሚስተር መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ መግባት ይጀምራል. ከዚያ በቀላሉ ይለያያሉ።
የአየር ግፊትን የሚወክለው ፊደል የትኛው ነው
እስኪ ንፍቀ ክበብን የጨመቀውን ኃይል ለማስላት እንሞክር። አየርን ስናወጣ በከባቢ አየር ውስጥ ያለው ግፊት ብቻ በሂሚፈርስ ላይ ይሠራል. ንፍቀ ክበብን ይጨመቃል እና ከውስጠኛው የሉል ሉል ግድግዳዎች ወደ መሃልኛው ክፍተት ይመራል። በጊሪኬ ውስጥ ያለው የሂሚፌሬስ (መ) ዲያሜትር 35.5 ሴ.ሜ ነበር።
የእኛ ንፍቀ ክበብ መለየት ባለመቻላችን የግፊት ሃይሉ በጣም ትልቅ እንደሆነ ግልጽ ይሆናል። በሁለቱም በኩል ስምንት ፈረሶች እንኳን እነዚህን ንፍቀ ክበብ መስበር አልቻሉም። የኦቶ ቮን ጉሪኬን ተሞክሮ የሚያሳይ የተቀረጸ ጽሑፍ እዚህ አለ።
ግፊትን የሚወክለው ፊደል የትኛው ነው? ፊደል P. መደበኛ የከባቢ አየር ግፊት (Patm) 100 ኪሎፓስካል (kPa) ነው። እንዲህ ዓይነቱ ኃይል በእያንዳንዱ የንፍሉ ክፍል ላይ ይሠራል. የግፊት ሃይል F ከከባቢ አየር ግፊት ምርት እና ከሄሚስፈርስ መስቀለኛ ክፍል S. ጋር እኩል ነው።
S=πd2/4። F=100103 ፓ3፣ 14(0.355 ሜትር)2/4≈10 kN (ኪሎኔውቶን)። ይህ የአንድ ቶን ጭነት ክብደት ነው፣ስለዚህ ፈረሶቹ እነዚህን ንፍቀ ክበብ መስበር አልቻሉም።
ባሮሜትር
የከባቢ አየር ግፊት እንዴት ይገለጻል፣ እናውቃለን፣ ግን እንዴት ነው የሚለካው? በ 17 ኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያ አጋማሽ በጣሊያን ቶሪሴሊ የተፈጠረው ባሮሜትር ጉድለቶች ነበሩት። በቀላሉ ሊሰበር ይችላል፣በመርዛማ ሜርኩሪ ተሞልቶ ነበር፣እናም የአየር ሁኔታን ለመተንበይ ወደተለያዩ ቦታዎች ሊወስዱት ይፈልጋሉ።
መሳሪያ ከሌለ የመስታወት ቱቦ ማለትም ፈሳሽ ከሌለ መሳሪያ ጋር መምጣት አስፈላጊ ነበር። እንዲህ ዓይነቱ ባሮሜትር ከሁለት መቶ ዓመታት በኋላ ብቻ የተፈጠረ ሲሆን አኔሮይድ ተብሎም ይጠራል. ይህ ቃል ወደ ሩሲያኛ የተተረጎመ ፈሳሽ የሌለው ማለት ነው. አኔሮይድ ባሮሜትር ምን እንደሆነ አስቡበት።
ይህ ትንሽ መሳሪያ ነው። አንድ ሜትር ከፍታ ካለው የቶሪሴሊ ሜርኩሪ ቱቦ በተለየ በሄዱበት ቦታ በቀላሉ ከእርስዎ ጋር ሊወሰድ ይችላል። በውስጡ ምን አለ? ባሮሜትር የፈነዳውን እንመልከት።
ውስጡ ያለው ግፊት እንዴት ይገለጻል? መሳሪያው የሰዓት መደወያ ጋር ተመሳሳይነት ያለው መለኪያ አለው። በኪሎፓስካል ውስጥ ያለው ግፊት በቀስት ይገለጻል. ከመደወያው ጀርባ ሶስት ጠፍጣፋ ሳጥኖች እናያለን። አየር ከነሱ ውስጥ ይወጣል, እና በውስጡ ምንጭ አለ. እዛ ባይሆን ኖሮ ድባቡ ነበር።የተፈጨ ሳጥኖች. ከፀደይ በተጨማሪ, ዘንቢል ይርቃል, የሳጥኖቹን እንቅስቃሴዎች ያስተላልፋል. ለምን ይንቀሳቀሳሉ? ሳጥኖች ውፍረታቸውን ሊለውጡ ይችላሉ. የከባቢ አየር ግፊቱ የበለጠ በሚሆንበት ጊዜ አየር ሳጥኖቹን ይጨመቃል, ውፍረታቸው ይቀንሳል. ግፊቱ አነስተኛ በሚሆንበት ጊዜ ፀደይ ቀጥ ብሎ ይወጣል እና ሳጥኖቹ ወፍራም ይሆናሉ. በሊቨርስ ዘዴ፣ እንቅስቃሴው ወደ ቀስቱ ይተላለፋል።
ፈሳሽ የሌለው ባሮሜትር መሳሪያ
ፈሳሽ በሌለው ባሮሜትር ውስጥ ግፊት እንዴት እንደሚገለፅ ተምረናል እና አሁን ስዕሉን እንሳልለን።
ሶስት ሳጥኖች መሳሪያውን የበለጠ ትክክለኛነት ይሰጡታል ነገርግን በመርህ ደረጃ አንድ በቂ ነው። ውፍረቱን የመለወጥ ችሎታ እንዲኖረው በተለይ በቆርቆሮ የተሠራ ነው. የቆርቆሮ, እና ስለዚህ ተለዋዋጭ ቫኩም ማጽጃ ቱቦዎች አስታውስ. የሳጥኑ የታችኛው ክፍል ከመሠረቱ ጋር ተያይዟል. አንድ ምንጭ በላዩ ላይ ተያይዟል, ይህም የአሉሚኒየም ገዢ, የታጠፈ ከሆነ, ቀጥ ለማድረግ በሚሞክርበት መንገድ ሳጥኑን ለማስተካከል ይሞክራል. የከባቢ አየር ግፊት፣ በተቃራኒው፣ ሳጥኑን ለመጭመቅ ይሞክራል።
ግፊቱ ሲጨምር የሳጥኑ ውፍረት ይቀንሳል፣ ይህም ማለት ተቆጣጣሪው ዘንግ ይለውጠዋል ማለት ነው። ቀስት ወደ ዘንግ ካያያዙት ውፍረቱ ሲቀንስ ወደ ቀኝ እና ውፍረቱ ሲጨምር ወደ ግራ ይሽከረከራል።