በፓስካል ውስጥ ያለውን የከባቢ አየር ግፊት እንዴት መለካት ይቻላል? በፓስካል ውስጥ መደበኛ የከባቢ አየር ግፊት ምንድነው?

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 17:40

ከባቢ አየር ምድርን የሚከብ የጋዝ ደመና ነው። የአየር ክብደት, ቁመቱ ከ 900 ኪሎ ሜትር በላይ የሆነ, በፕላኔታችን ነዋሪዎች ላይ ኃይለኛ ተጽእኖ አለው. ከአየር ውቅያኖስ ግርጌ ላይ ህይወትን እንደ ሁኔታው በመውሰድ ይህ አይሰማንም። አንድ ሰው በተራሮች ላይ ከፍ ብሎ ሲወጣ ምቾት አይሰማውም. የኦክስጅን እጥረት ፈጣን ድካም ያስከትላል. በተመሳሳይ ጊዜ የከባቢ አየር ግፊት በከፍተኛ ሁኔታ ይለወጣል።

ፊዚክስ የከባቢ አየር ግፊትን፣ ለውጦቹን እና በምድር ላይ ያለውን ተጽእኖ ይመለከታል።

በሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ፊዚክስ ሂደት ውስጥ ለከባቢ አየር እንቅስቃሴ ጥናት ከፍተኛ ትኩረት ተሰጥቷል። የትርጓሜው ገፅታዎች, ከፍታ ላይ ጥገኛ, በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ወይም በተፈጥሮ ውስጥ በሚከሰቱ ሂደቶች ላይ ተጽእኖ, ስለ ከባቢ አየር አሠራር ባለው እውቀት ላይ ተብራርቷል.

ሰዎች የከባቢ አየር ግፊትን መቼ ማጥናት ይጀምራሉ? 6 ኛ ክፍል - ከከባቢ አየር ባህሪያት ጋር ለመተዋወቅ ጊዜ. ይህ ሂደት በልዩ የሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ክፍሎች ይቀጥላል።

የጥናት ታሪክ

የመጀመሪያው የከባቢ አየር ግፊት ለመመስረት የተደረገው በ1643 በጣሊያን ወንጌላዊ አስተያየት ነው።ቶሪሴሊ በአንደኛው ጫፍ የታሸገ የመስታወት ቱቦ በሜርኩሪ ተሞልቷል። በሌላ በኩል ከተዘጋ በኋላ ወደ ሜርኩሪ ወረደ። በቱቦው የላይኛው ክፍል፣ የሜርኩሪ ከፊል መውጣቱ የተነሳ ባዶ ቦታ ተፈጠረ፣ እሱም የሚከተለውን ስም ተቀብሏል፡ "Torricellian void"።

በዚህ ጊዜ የአርስቶትል ቲዎሪ በተፈጥሮ ሳይንስ ውስጥ የበላይነት ነበረው፣ እሱም "ተፈጥሮ ባዶነትን ትፈራለች" ብሎ ያምን ነበር። እንደ እሱ አመለካከት, በቁስ ያልተሞላ ባዶ ቦታ ሊኖር አይችልም. ስለዚህ, ለረጅም ጊዜ ባዶነት በመስታወት ቱቦ ውስጥ ከሌሎች ጉዳዮች ጋር መኖሩን ለማስረዳት ሞክረዋል.

ይህ ባዶ ቦታ እንደሆነ ምንም ጥርጥር የለውም, በምንም ነገር ሊሞላ አይችልም, ምክንያቱም በሙከራው መጀመሪያ ላይ ሜርኩሪ ሲሊንደርን ሙሉ በሙሉ ሞላው. እና, ወደ ውጭ እየፈሰሰ, ባዶ ቦታን እንዲሞሉ ሌሎች ንጥረ ነገሮች አልፈቀዱም. ግን ለምንድነው ሁሉም ሜርኩሪ ወደ መርከቡ ውስጥ ያልፈሰሰው, ምክንያቱም ለዚህ ምንም እንቅፋት ስለሌለ? መደምደሚያው እራሱን ይጠቁማል-በቱቦው ውስጥ ያለው ሜርኩሪ ፣ ልክ እንደ መርከቦች መግባባት ፣ በመርከቡ ውስጥ ባለው ሜርኩሪ ላይ ተመሳሳይ ግፊት ይፈጥራል ፣ ከውጭ የሆነ ነገር። በተመሳሳይ ደረጃ, ከሜርኩሪ ወለል ጋር የሚገናኘው ከባቢ አየር ብቻ ነው. ንጥረ ነገሩ በስበት ኃይል ውስጥ እንዳይፈስ የሚከለክለው የእርሷ ግፊት ነው. ጋዝ በሁሉም አቅጣጫዎች ተመሳሳይ እርምጃ እንደሚፈጥር ይታወቃል. በመርከቧ ውስጥ ያለውን የሜርኩሪ ገጽታ ይጎዳል።

የሜርኩሪ ሲሊንደር ቁመት በግምት 76 ሴ.ሜ ነው።ይህ አመላካች በጊዜ ሂደት እንደሚለዋወጥ ተስተውሏል፣ስለዚህ የከባቢ አየር ግፊት ይቀየራል። በሴሜ ሜትር የሜርኩሪ መጠን ሊለካ ይችላል.አምድ (ወይንም ሚሊሜትር)።

የትኞቹን ክፍሎች መጠቀም ይቻላል?

አለምአቀፍ የዩኒቶች ስርዓት አለምአቀፍ ስለሆነ ሚሊሜትር የሜርኩሪ አጠቃቀምን አያካትትም። ስነ ጥበብ. ግፊትን በሚወስኑበት ጊዜ. የከባቢ አየር ግፊት ክፍል በጠጣር እና በፈሳሽ ውስጥ እንደሚከሰት በተመሳሳይ መንገድ ይዘጋጃል። በፓስካል ውስጥ ያለውን ግፊት መለካት በSI ውስጥ ተቀባይነት አለው።

ለ 1 ፒኤ፣ እንዲህ አይነት ግፊት የሚወሰደው በአንድ 1 ሜትር አካባቢ 1 N ሃይል የሚፈጠር ነው።2.

የመለኪያ አሃዶች እንዴት እንደሚዛመዱ ይወስኑ። የፈሳሽ ምሰሶው ግፊት በሚከተለው ቀመር መሰረት ይዘጋጃል: p=ρgh. የሜርኩሪ እፍጋት ρ=13600 ኪ.ግ / ሜትር3. እንደ ማጣቀሻ ነጥብ 760 ሚሊ ሜትር ርዝመት ያለው የሜርኩሪ አምድ እንውሰድ። ከዚህ፡

r=13600 ኪግ/ሜ3×9.83 N/kg×0.76 ሜትር=101292.8 ፓ

የከባቢ አየር ግፊቱን በፓስካል ውስጥ ለመመዝገብ አስቡበት፡1 ሚሜ ኤችጂ።=133.3 ፓ.

የችግር አፈታት ምሳሌ

10x20 ሜትር በሆነ ጣሪያ ላይ ከባቢ አየር የሚሠራበትን ሃይል ይወስኑ የከባቢ አየር ግፊት 740 mm Hg. St. እንደሆነ ይታሰባል።

p=740 mm Hg፣ a=10 m፣ b=20 m.

ትንተና

የእርምጃውን ኃይል ለመወሰን የከባቢ አየር ግፊቱን በፓስካል ውስጥ ማቀናበር አለብዎት። ግምት ውስጥ በማስገባት 1 ሚሊሜትር ኤችጂ. ከ 133.3 ፒኤ ጋር እኩል የሆነ፣ የሚከተለው አለን፡ p=98642 Pa.

ውሳኔ

ግፊትን ለመወሰን ቀመሩን ይጠቀሙ፡

p=F/s፣

የጣሪያው ቦታ ስላልተሰጠ አራት ማዕዘን ነው ብለን እናስብ። የዚህ አኃዝ ቦታ የሚወሰነው በቀመር ነው፡

s=ab.

የአካባቢውን ዋጋ በ ውስጥ ይተኩየስሌት ቀመር፡

p=F/(ab)፣ ከየት፡

F=pab.

አስላ፡ F=98642 ፓ×10 m×20 ሜትር=19728400 N=1.97 MN።

መልስ፡ በቤቱ ጣሪያ ላይ ያለው የከባቢ አየር የግፊት ሃይል 1.97MN ነው።

የመለኪያ ዘዴዎች

የከባቢ አየር ግፊትን ለሙከራ መወሰን የሜርኩሪ አምድ በመጠቀም ሊከናወን ይችላል። ከእሱ ቀጥሎ ያለውን ሚዛን ካስተካከሉ ለውጦቹን ማስተካከል ይቻላል. ይህ በጣም ቀላሉ የሜርኩሪ ባሮሜትር ነው።

ይህን ሂደት ከሙቀትና ቅዝቃዜ ጋር በማያያዝ በከባቢ አየር ውስጥ ያለውን ለውጥ ሲመለከት የተገረመው ወንጌላዊው ቶሪሴሊ ነው።

በባህር ወለል ደረጃ በ0 ዲግሪ ሴልሺየስ ያለው የከባቢ አየር ግፊት ጥሩ ተብሎ ይጠራ ነበር። ይህ ዋጋ 760 mmHg ነው. በፓስካል ውስጥ ያለው መደበኛ የከባቢ አየር ግፊት ከ105 ፓ ጋር እኩል እንደሆነ ይታሰባል።

ሜርኩሪ በሰው ጤና ላይ በጣም ጎጂ እንደሆነ ይታወቃል። በዚህ ምክንያት ክፍት የሜርኩሪ ባሮሜትር መጠቀም አይቻልም. ሌሎች ፈሳሾች በጣም ጥቅጥቅ ያሉ ናቸው፣ስለዚህ በፈሳሽ የተሞላው ቱቦ በቂ ርዝመት ሊኖረው ይገባል።

ለምሳሌ በብሌዝ ፓስካል የተፈጠረው የውሃ ዓምድ 10 ሜትር ያህል ቁመት ሊኖረው ይገባል። ጉዳቱ ግልጽ ነው።

ፈሳሽ አልባ ባሮሜትር

አንድ አስደናቂ እርምጃ ባሮሜትር በሚሰሩበት ጊዜ ከፈሳሽ የመራቅ ሀሳብ ነው። የከባቢ አየር ግፊትን ለመወሰን መሳሪያን የማምረት ችሎታ በአይሮይድ ባሮሜትር ውስጥ ይተገበራል።

የዚህ ሜትር ዋናው ክፍል ጠፍጣፋ ነው።አየር የሚወጣበት ሳጥን. በከባቢ አየር እንዳይጨመቅ, መሬቱ በቆርቆሮ ይሠራል. ሣጥኑ በምንጮች ሥርዓት ወደ ሚዛኑ ላይ ያለውን የግፊት ዋጋ ከሚያመለክት ቀስት ጋር ተያይዟል። የኋለኛው ደግሞ በማንኛውም ክፍሎች ውስጥ ሊመረቅ ይችላል. የከባቢ አየር ግፊት በተገቢው የመለኪያ ልኬት በፓስካል ሊለካ ይችላል።

ከፍታ ከፍታ እና የከባቢ አየር ግፊት

ሲነሱ የከባቢ አየር ጥግግት ለውጥ የግፊት መቀነስ ያስከትላል። የግፊት መቀነስ መጠን እየጨመረ በከፍታ መጠን ስለሚቀንስ የጋዝ ኤንቨሎፕ አለመመጣጠን የመስመር ለውጥ ህግን ማስተዋወቅ አይፈቅድም። በምድር ላይ, በሚነሳበት ጊዜ, በየ 12 ሜትሩ, የከባቢ አየር ተጽእኖ በ 1 ሚሜ ኤችጂ ይወድቃል. ስነ ጥበብ. በትሮፖስፌር ውስጥ፣ በየ10.5 ሜትሩ ተመሳሳይ ለውጥ ይከሰታል።

ከምድር ገጽ አጠገብ፣ በአውሮፕላን ከፍታ ላይ፣ ልዩ ልኬት ያለው አኔሮይድ ከፍታውን በከባቢ አየር ግፊት ሊወስን ይችላል። ይህ መሳሪያ አልቲሜትር ይባላል።

በምድር ላይ ያለ ልዩ መሳሪያ አልቲሜትሩን ወደ ዜሮ እንዲያስቀምጡ ይፈቅድልዎታል፣ ስለዚህም በኋላ ላይ የመውጣትን ከፍታ ለማወቅ ይጠቀሙበት።

የችግር አፈታት ምሳሌ

በተራራው ስር ባሮሜትር 756 ሚሊ ሜትር የሜርኩሪ የከባቢ አየር ግፊት አሳይቷል። ከባህር ጠለል በላይ በ 2500 ሜትር ከፍታ ላይ ዋጋው ምን ያህል ይሆናል? የከባቢ አየር ግፊትን በፓስካል ለመመዝገብ ያስፈልጋል።

r₁ =756 mm Hg፣ H=2500 m፣ r_{2 - ?}

ውሳኔ

የባሮሜትር ንባብ በከፍታ H ላይ ለመወሰን ያንን ግምት ውስጥ እናስገባለን።ግፊት በ 1 ሚሜ ኤችጂ ይቀንሳል. በየ 12 ሜትሮች. ስለዚህ፡

(p₁ – p_{2)×12 m=H×1 mmHg፣ ከ፡}

p₂=p_{1 - H×1 mmHg/12m=756 mmHg - 2500 m×1 mmHg/12 m=546 mmHg}

የተገኘውን የከባቢ አየር ግፊት በፓስካል ለመመዝገብ የሚከተሉትን ያድርጉ፡

p_{2=546×133፣ 3 ፓ=72619 ፓ}

መልስ፡ 72619 ፓ.

የከባቢ አየር ግፊት እና የአየር ሁኔታ

የአየር የከባቢ አየር ንብርብሮች ከምድር ገጽ አጠገብ የሚያደርጉት እንቅስቃሴ እና የአየር ሙቀት በተለያዩ አካባቢዎች ያለው የአየር ሁኔታ በሁሉም የፕላኔታችን ክፍሎች የአየር ሁኔታ ላይ ለውጥ ያመጣል።

ግፊት በ20-35mmHg ሊለያይ ይችላል። በረጅም ጊዜ እና በ2-4 ሚሊ ሜትር የሜርኩሪ. በቀን. ጤናማ ሰው በዚህ አመላካች ላይ ለውጦችን አይመለከትም።

የከባቢ አየር ግፊት፣ ዋጋው ከመደበኛ በታች የሆነ እና ብዙ ጊዜ የሚቀያየር፣ የተወሰነውን የሸፈነ አውሎ ንፋስ ያሳያል። ብዙውን ጊዜ ይህ ክስተት ከደመና እና ከዝናብ ጋር አብሮ ይመጣል።

ዝቅተኛ ግፊት ሁልጊዜ የዝናባማ የአየር ሁኔታ ምልክት አይደለም። መጥፎ የአየር ሁኔታ የሚወሰነው በጥያቄ ውስጥ ባለው ጠቋሚ ቀስ በቀስ መቀነስ ላይ ነው።

የግፊት መጠን ወደ 74 ሴንቲሜትር ኤችጂ በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል። እና ከሱ በታች አውሎ ንፋስን ያስፈራራዋል፣አመልካቹ መነሳት በሚጀምርበት ጊዜም እንኳ ሻወር ይቀጥላል።

የአየር ሁኔታን በተሻለ ሁኔታ መለወጥ በሚከተሉት ምልክቶች ሊታወቅ ይችላል፡

• ከረጅም ጊዜ መጥፎ የአየር ሁኔታ በኋላ የከባቢ አየር ግፊት ቀስ በቀስ እየጨመረ ይሄዳል፤
• በጭጋጋማ ጭጋጋማ የአየር ሁኔታ ግፊት ይጨምራል፤
• በደቡብ ነፋሳት ወቅት፣ በጥያቄ ውስጥ ያለው አመላካች በተከታታይ ለብዙ ቀናት ይነሳል፤
• በነፋስ አየር ውስጥ የከባቢ አየር ግፊት መጨመር የምቾት የአየር ሁኔታ ምልክት ነው።