Изменение атмосферного давления с высотой

31 Просмотры
Издатель
Атмосфера Земли.
Атмосфера - это газовая оболочка, которая окружает нашу Землю. В состав атмосферы входят различные газы, но в основном в ней находятся азот (78%) и кислород (21%). Атмосфера Земли простирается на тысячу и более километров в высоту. Атмосфера Земли простирается на тысячу и более километров в высоту. Резкой границы она не имеет. Атмосфера имеет слоистое строение. Нижний слой атмосферы называется тропосферой. Тропосфера простирается до высоты около 10 км в полярных широтах и 16 - 18 км у экватора. За тропосферой до высоты около 50 км располагается стратосфера. Далее идет мезосфера, ионосфера, термосфера и экзосфера. С увеличением высоты плотность воздуха уменьшается. Уже на высоте 5,5 км плотность воздуха в 2 раза меньше, чем у поверхности Земли. Верхние слои атмосферы очень разрежены и постепенно переходят в пустое межпланетное пространство. Вследствие действия силы тяжести, верхние слои атмосферы давят на нижние точно так же, как это происходит в жидкости, что приводит к возникновению давления, которое называют атмосферным.
Атмосферное давление
Как известно, вес - это сила, с которой тело давит на горизонтальную опору или растягивает вертикальный подвес: P = mg
Атмосферное давление – это давление газовой оболочки нашей планеты, атмосферы, которое действует на все имеющиеся в ней предметы, а также земную поверхность Давление - это физическая величина, равная отношению силы давления, приложенной к данной поверхности, к площади этой поверхности: Р = mg / S
Роль гидростатики в расчете атмосферного давления
Закон Паскаля утверждает, что жидкости и газы передают оказываемое на них давление по всем направлениям одинаково. Причины возникновения гидростатического давления: каждый слой жидкости, находящийся выше своим весом оказывает давление на нижний слой. Гидростатическое давление зависит от высоты столба и плотности жидкости. Гидростатическое давление равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины, на которой рассматривается давление: P = pgh.

Как зависит величина атмосферного давления от высоты
Для того, чтобы убедиться, как атмосферное давление изменяется с высотой, проведем опыт с помощью цифровой лаборатории РобикЛаб
Измерим для этого атмосферное давление в нижней точке здания (на первом этаже), после чего с подъемом на верхнюю точку (третий этаж) проследим, как будет изменяться давление. По графику видно, что с увеличением высоты давление падает.

Как зависит величина атмосферного давления от высоты
С помощью данных об атмосферном давлении можно узнать приблизительную высоту здания, в котором проводились измерения.
Давление в нижней точке здания: 760 мм рт. ст.
Давление в верхней точке здания: 759 мм рт. ст. Разница давлений:
760 мм рт. ст. - 759 мм рт. ст. = 1 мм рт. ст.
1 мм рт. ст. соответствует 12 метрам высоты
Следовательно, высота здания составляет приблизительно 12 метров

Вывод
Данный опыт можно использовать в учебной деятельности в школе, как для проведения лабораторных работ, так и для опытов по физике.
В видеоролике используется видео: https://www.youtube.com/watch?v=BHzR4jBcIgs
Категория
Занимательная математика
Комментариев нет.