የከባቢ አየር ግፊት እና የአየር ክብደት። ቀመር, ስሌቶች, ሙከራዎች

ዝርዝር ሁኔታ:

የከባቢ አየር ግፊት እና የአየር ክብደት። ቀመር, ስሌቶች, ሙከራዎች
የከባቢ አየር ግፊት እና የአየር ክብደት። ቀመር, ስሌቶች, ሙከራዎች
Anonim

ከ"የከባቢ አየር ግፊት" ጽንሰ-ሀሳብ ስንነሳ አየር ክብደት ሊኖረው ይገባል፣ይህ ካልሆነ በምንም ነገር ላይ ጫና መፍጠር አይችልም። ግን ይህንን አናስተውልም, አየሩ ክብደት የሌለው ይመስላል. ስለ የከባቢ አየር ግፊት ከመናገርዎ በፊት አየር ክብደት እንዳለው ማረጋገጥ ያስፈልግዎታል, በሆነ መንገድ መመዘን ያስፈልግዎታል. እንዴት ማድረግ ይቻላል? በአንቀጹ ውስጥ የአየርን ክብደት እና የከባቢ አየር ግፊትን በዝርዝር እንመለከታለን፣ በሙከራዎች እገዛ እናጠናቸዋለን።

ተሞክሮ

አየሩን በብርጭቆ ዕቃ እንመዝነዋለን። በአንገቱ ላይ ባለው የጎማ ቱቦ ወደ መያዣው ውስጥ ይገባል. ቫልዩ ምንም አየር ወደ ውስጥ እንዳይገባ ቱቦውን ይዘጋል. የቫኩም ፓምፕ በመጠቀም አየርን ከመርከቡ ውስጥ እናስወግዳለን. የሚገርመው, ፓምፕ እየገፋ ሲሄድ, የፓምፑ ድምጽ ይቀየራል. በእቃው ውስጥ አነስተኛ አየር ይቀራል, ፓምፑ ይበልጥ ጸጥ ይላል. አየሩን ባወጣን ቁጥር በመርከቧ ውስጥ ያለው ግፊት ይቀንሳል።

የአየር መለኪያ
የአየር መለኪያ

ሁሉም አየር ሲወገድ፣ቧንቧውን ይዝጉት, የአየር አቅርቦቱን ለመዝጋት ቧንቧውን ቆንጥጠው. ማሰሮውን ያለ አየር ይመዝኑ ፣ ከዚያ ቧንቧውን ይክፈቱ። አየሩ በባህሪው ፊሽካ ወደ ውስጥ ይገባል፣ እና ክብደቱ ወደ ፍላሹ ክብደት ይጨመራል።

በመጀመሪያ ሚዛኑ ላይ የተዘጋ መታ በማድረግ ባዶ ዕቃ ያስቀምጡ። በመያዣው ውስጥ ክፍተት አለ, እንመዝነው. ቧንቧውን እንከፍተው, አየሩ ወደ ውስጥ ይገባል, እና የፍላሳውን ይዘት እንደገና እንመዝነው. በተሞላው እና በባዶ ጠርሙስ ክብደት መካከል ያለው ልዩነት የአየር ብዛት ይሆናል. ቀላል ነው።

የአየር ክብደት እና የከባቢ አየር ግፊት

አሁን ወደ ቀጣዩ ችግር መፍትሄ እንሂድ። የአየር እፍጋትን ለማስላት, መጠኑን በድምጽ መከፋፈል ያስፈልግዎታል. የጠርሙሱ መጠን የሚታወቀው በጠፍጣፋው ጎን ላይ ምልክት ስለሆነ ነው. ρ=mአየር /V። ከፍተኛ ቫክዩም ተብሎ የሚጠራውን ለማግኘት ማለትም በመርከቡ ውስጥ ያለው አየር ሙሉ በሙሉ አለመኖር ብዙ ጊዜ ያስፈልግዎታል ማለት አለብኝ. ማሰሮው 1.2 ሊትር ከሆነ፣ ግማሽ ሰዓት ያህል ነው።

አየር ክብደት እንዳለው አውቀናል። ምድር ይጎትታል, እና ስለዚህ የስበት ኃይል በእሱ ላይ ይሠራል. አየሩ ከአየር ክብደት ጋር እኩል በሆነ ኃይል ወደ መሬት ይገፋፋል. ስለዚህ, የከባቢ አየር ግፊት አለ. በተለያዩ ሙከራዎች ውስጥ እራሱን ያሳያል. ከእነዚህ ውስጥ አንዱን እናድርግ።

የሲሪንጅ ሙከራ

ከቧንቧ ጋር መርፌ
ከቧንቧ ጋር መርፌ

ተለዋዋጭ ቱቦ የተያያዘበትን ባዶ መርፌ ይውሰዱ። የሲሪንጅውን ቧንቧ ዝቅ ያድርጉ እና ቧንቧውን በውሃ ማጠራቀሚያ ውስጥ ይጥሉት. ቧንቧውን ወደ ላይ ይጎትቱ, እና ውሃው በቧንቧው ውስጥ መነሳት ይጀምራል, መርፌውን ይሞላል. ለምንድነው በስበት ኃይል የተጎተተ ውሃ አሁንም ከፒስተን ጀርባ ይነሳል?

በመርከቧ ውስጥ ከላይ እስከ ታች ይጎዳል።የከባቢ አየር ግፊት. Patm እንጠቁመው። በፓስካል ህግ መሰረት ከባቢ አየር በፈሳሽ ወለል ላይ የሚፈጥረው ግፊት ሳይለወጥ ይተላለፋል። ወደ ሁሉም ነጥቦች ይሰራጫል, ይህ ማለት ደግሞ በቧንቧው ውስጥ የከባቢ አየር ግፊት አለ, እና ከውሃው ንብርብር በላይ ባለው መርፌ ውስጥ ክፍተት (አየር አልባ ቦታ) አለ, ማለትም P \u003d 0. ስለዚህ የከባቢ አየር ግፊት ከታች በውሃ ላይ ይጫናል, ነገር ግን ከፒስተን በላይ ምንም ግፊት የለም, ምክንያቱም እዚያ ባዶነት አለ. በግፊት ልዩነት ምክንያት ውሃ ወደ መርፌው ውስጥ ይገባል።

በሜርኩሪ ይሞክሩ

የአየር ክብደት እና ባሮሜትሪክ ግፊት - ምን ያህል ትልቅ ናቸው? ምናልባት ችላ ሊባል የሚችል ነገር ሊሆን ይችላል? ከሁሉም በላይ አንድ ሜትር ኩብ ብረት ክብደት 7600 ኪ.ግ, እና አንድ ሜትር ኩብ አየር - 1.3 ኪ.ግ ብቻ ነው. ለመረዳት፣ አሁን ያደረግነውን ሙከራ እናሻሽለው። ከመርፌ ፋንታ ቱቦ ባለው ቡሽ የተዘጋ ጠርሙስ ይውሰዱ። ቱቦውን ከፓምፑ ጋር ያገናኙ እና አየር ማፍሰስ ይጀምሩ።

ከቀደመው ልምድ በተለየ፣ ቫክዩም የምንፈጥረው በፒስተን ስር ሳይሆን በጠርሙሱ አጠቃላይ መጠን ነው። ፓምፑን ያጥፉ እና በተመሳሳይ ጊዜ የጠርሙሱን ቱቦ ወደ ውሃ ማጠራቀሚያ ይቀንሱ. ውሃ ጠርሙሱን በቧንቧው ውስጥ እንዴት እንደሞላው በባህሪ ድምጽ በጥቂት ሰከንዶች ውስጥ እናያለን። ወደ ጠርሙሱ ውስጥ የገባችበት ከፍተኛ ፍጥነት የከባቢ አየር ግፊት ትልቅ ዋጋ እንዳለው ያሳያል። ልምዱ ያረጋግጣል።

የፊዚክስ ሊቅ ቶሪሴሊ
የፊዚክስ ሊቅ ቶሪሴሊ

ለመጀመሪያ ጊዜ የከባቢ አየር ግፊትን፣ የአየር ጣሊያናዊ ሳይንቲስት ቶሪሴሊ ክብደትን ለካ። እንዲህ ያለ ልምድ ነበረው. ከ 1 ሜትር በላይ ርዝመት ያለው የመስታወት ቱቦ በአንደኛው ጫፍ ላይ ተዘግቷል. በሜርኩሪ እስከ ጠርዝ ድረስ ሞላው. በኋላከዚያም ሜርኩሪ ያለበትን ዕቃ ወስዶ የተከፈተውን ጫፉን በጣቱ ቆንጥጦ ቱቦውን ገልብጦ በመያዣው ውስጥ ጨመረው። የከባቢ አየር ግፊት ከሌለ ሁሉም ሜርኩሪ ይፈስሱ ነበር ፣ ግን ይህ አልሆነም። በከፊል ፈሰሰ፣ የሜርኩሪ ደረጃው በ 760 ሚሜ ከፍታ ላይ ተቀምጧል።

የቶሪሴሊ ልምድ
የቶሪሴሊ ልምድ

ይህ የሆነው ከባቢ አየር በእቃ መያዣው ውስጥ ባለው ሜርኩሪ ላይ ስለተጫነ ነው። በዚህ ምክንያት ነው በቀደሙት ሙከራዎች ውስጥ ውሃ ወደ ቱቦው ውስጥ እንዲገባ የተደረገው, ለዚህም ነው ውሃ መርፌውን የተከተለው. ነገር ግን በእነዚህ ሁለት ሙከራዎች ውስጥ ውሃን ወስደናል, መጠኑ አነስተኛ ነው. ሜርኩሪ ከፍተኛ እፍጋት አለው፣ስለዚህ የከባቢ አየር ግፊት ሜርኩሪውን ከፍ ማድረግ ችሏል ነገርግን ወደ ላይ ሳይሆን በ760 ሚሜ ብቻ።

በፓስካል ህግ መሰረት በሜርኩሪ ላይ የሚፈጠረው ጫና ሳይለወጥ ወደ ሁሉም ነጥቦቹ ይተላለፋል። ይህ ማለት ደግሞ በቧንቧ ውስጥ የከባቢ አየር ግፊት አለ. ነገር ግን በሌላ በኩል, ይህ ግፊት በፈሳሽ አምድ ግፊት የተመጣጠነ ነው. የሜርኩሪ አምድ ቁመትን እንደ h. እንጥቀስ። የከባቢ አየር ግፊት ከታች ወደ ላይ ይሠራል, እና የሃይድሮስታቲክ ግፊት ከላይ ወደ ታች ይሠራል ማለት እንችላለን. ቀሪው 240 ሚሜ ባዶ ነው. በነገራችን ላይ ይህ ቫክዩም Torricelli ባዶ ተብሎም ይጠራል።

ፎርሙላ እና ስሌቶች

የከባቢ አየር ግፊት Pአትም ከሃይድሮስታቲክ ግፊት ጋር እኩል ነው እና በቀመር ρptgh ይሰላል። ρpt=13600 ኪግ/ሜ3። g=9.8 N/kg. h=0.76 ሜትር Patm=101.3 ኪፓ ይህ በቂ መጠን ያለው መጠን ነው. በጠረጴዛ ላይ የተኛ ወረቀት የ 1 ፓፒኤ ግፊት ይፈጥራል, እና የከባቢ አየር ግፊት 100,000 ፓስካል ነው. ማስቀመጥ እንደሚያስፈልግዎ ይወጣል100,000 ወረቀቶች አንዱ በሌላው ላይ እንዲህ ዓይነት ጫና ለመፍጠር. የማወቅ ጉጉት ነው አይደል? የከባቢ አየር ግፊት እና የአየር ክብደት በጣም ከፍተኛ ነው፣ስለዚህ በሙከራው ወቅት ውሃ ወደ ጠርሙሱ በኃይል ተገፋ።

የሚመከር: