Атмосфералық қысым. Торричелли тәжірибесі. Барометр
жүктеу/скачать 0.74 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Торричелли тәжірибесі
- Атмосфералық қысым
- Атмосфералық қысымның биіктікке байланысты өзгеруі
- Қалыпты атмосфералық қысым
- Паскаль тәжірибесі
- Трапосфера, Стратосфера
Атмосфералық қысым. Торричелли тәжірибесі. БарометрАтмосферық қысымСендер Жердің бетін ауа қабығы – атмосфера қоршап тұратынын білесіңдер. Атмосфера – грекше атмос – бу, ауа және сфера – шар деген екі сөзінен құралған. Атмосфера бірнеше қабаттан тұрады. Ауырлық күшінің әрекетінен оның жоғарғы қабаттарына қысым түсіреді. Атмосфера – газ, сондықтан ол Паскаль заңы бойынша өзіне түскен қысымды барлық бағытта таратады. Соның салдарынан Жер бетіне және ондағы барлық денелерге атмосфералық қысым түседі. Тәжірибе 1Шыны воронканың бетін ауа шарының резеңке қабығымен жауып, воронканың ішіндегі ауасын сорғымен сорып шығарамыз. Сонда резеңке қабық ішке қарай тартылады. Ауаны сорып шығарғанға дейін қабыққа екі жағынан бірдей қысым әрекет етеді де, ол тегіс болып тұрады. Воронкадан ауаны сорып шығарған кездк оның ішіндегі ауа азаяды, ал сыртқы атмосфералық қысым қабықшаны ішке қарай қабыстырады. Тәжірибе 2Ішкі қабырғаларына тығыз кептеліп тұратын жылжымалы поршені бар шыны түтікті ішінде суы бар ыдысқа батырып, поршеньді сумен жанасқанға дейін түсіреді де, сонан соң қайтадан жоғары қарай жылжытады. Сонда поршеньмен ілесіп, су да жоғары көтеріле бастайды. Мұның мәнісі мынада. Атмосфера су бетіне төмен қарай бағытталған қысыммен әрекет етеді. Паскаль заңы бойынша ол қысым барлық бағыттарға бірдей беріледі. Міне, суды поршеньмен ілестіре көтеретін осы атмосфералық қысым. Торричелли тәжірибесіТорричелли ұзындығы 1 м, бір жағы бітеу шыны түтікті сынаппен толтырады. Содан кейін түтіктің аузын жауып, оны төңкереді де, сынап құйылған ыдысқа батырады. Сынаптың ішінде түтіктің аузын ашады.Сонда сынаптың кішкене ғана бөлігі төгіледі. Ал түтік ішінде биіктігі 76 см сынап бағаны қалады. Э. Торричелли алғаш рет сынап бағанын атмосфералық қысым ұстап тұрады деп ой түйді. Атмосфералық қысымның ауа райына байланысты өзгеретінін де алғаш байқаған Торричелли болатын. Кейін Торричелли қондырғысы атмосфералық қысымды өлшеу үшін пайдаланыла бастады. Атмосфералық қысымАтмосфералық қысымды сынап бағанының биіктігі бойынша есептейді. Атмосфералық қысымның бірлігі ретінде 1 миллиметр сынап бағаны (1 мм сын. бағ.) алынады. 1 мм сын. бағ. = 133.3 Па = 1.33 гПа Сөйтіп, атмосфера бізге және басқа барлық денелерге қысым түсіреді. Атмосфера тарапынан біздің денемізге әрекет күштің мәнін есептеп көрейік. Қалыпты жағдайда атмосфералық қысым 105 Па екені белгілі. БарометрАтмосфералық қысымды өлшеуге арналған құрал барометр (грекше барос – ауырлық, метрео - өлшеймін) деп аталады. Э. Торричелли тәжиребесіндегі сынапты түтікке вертикаль шкала орнатса, қарапайым сынапты барометр пайда болады. Атмосфералық қысым атмосфералық құбылыстармен байланысты болғандықтан, барометр шкаласына қарап ауа райын да болжауға болады. Атмосфералық қысымның биіктікке байланысты өзгеруіАтмосфераАтмосфераАтмосфераның құрылымы өте күрделі. Оның негізгі қабаттары тропосфера, стратосфера, мезосфера және термосфера деп бөлінеді. Қалыпты атмосфералық қысымБиіктігі 760 мм сынап бағанының қысымына тең, 0˚С температурадағы атмосфералық қысым қалыпты атмосфералық қысым деп аталады. 760 мм сын. бағ. = 101325 Па ≈ 1013 гПа ≈ 100 кПа ≈ 105 Па Егер біз ұшақпен жоғары көтерілсек немесе төмен шахтаға түссек, құлағымыз бітіп қалатынын сезінеміз. Бұл атмосфералық қысымның биіктік пен тереңдікке байланысты өзгеріп отыратынын көрсетеді. Паскаль тәжірибесіПаскаль осы құбылысты зерттей отырып, Торричелли барометрін биік ғимараттың үстіне көтереді де, сынап бағанының кемігенін байқайды. Ол барометрді биік таудың ұшар басына шығарып, сынап бағаны биіктігінің өзгеруін бақылайды. Сөйтіп, барометрді теңіз деңгейінен шамамен әрбір 120 м биіктікке көтерген сайын сынап бағаны 1 см-ге төмендейтіні анықталды. Атмосфералық қысымның биіктікке байланысты өзгеретінін пайдаланып, анероидтарды көбінесе көтерілу биіктігін көрсететіндей етіп градуирлейді. Сонда құрал орналасқан биіктікті көрсетеді. Мұндай анероидтарды альтиметрлер деп атайды. Ұшқыштар ұшу биіктігін үнемі қадағалау үшін альтиметр ұшақтарға орнатылады. Трапосфера, СтратосфераАтмосфераның ең төменгі қабаты трапосфера деп аталады. Онда ауаның барлық массасының 80%-ы шоғырланған. Тропосферада бұлт, тұмантүзіліп, жауын-шашын, найзағай сияқты ауа райы құбылыстары болып отырады. Өйткені, судың бәрі осы тропосфераға жинақталған. Мұнда әрбір 100 м биіктікке көтерілген сайын ауаның температурасы, орта есеппен, 0.6˚С-қа төмендеп отырады. 10 км биіктікте ауаның температурасы -50˚С, ал қысымы 28000 Па болады. Ал тропосфераның ең жоғарғы шекарасында температура -70˚С-қа жетеді. Тропосферадан жоғары стратосфера орналасқан. жүктеу/скачать 0.74 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|