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Légendes des diapositives :
Présentation de physique Enseignant : Vasylyk M.V. Atmosphère terrestre Pression atmosphérique
« L'atmosphère anime la Terre. Océans, mers, rivières, ruisseaux, forêts, plantes, animaux, homme - tout vit dans l'atmosphère et grâce à elle. La terre flotte dans un océan d'air ; ses flots lavent à la fois le sommet des montagnes et leur pied ; et nous vivons au fond de cet océan, recouverts par lui de toutes parts, pénétrés par lui... Nul autre qu'il ne recouvre nos champs et prairies de verdure, nourrit à la fois la fleur délicate que nous admirons, et l'immense, séculaire- vieil arbre qui emmagasine le travail du rayon du soleil pour nous le donner plus tard." Camille Flammarion (astronome français du XIXe siècle)
L'atmosphère est la coquille d'air qui entoure la Terre. (du grec atmos - vapeur, air et sphère - une boule)
Dans sa structure, l'océan aérien ressemble à une maison, qui a ses propres étages.
Le premier "étage" est la troposphère. Il tire son nom du mot grec "tropos" - tourner. Cette couche s'étend en moyenne jusqu'à 11 km au-dessus du niveau de la mer et sa température diminue avec l'altitude. Environ 4/5 de la masse totale de l'atmosphère est concentrée dans la troposphère. C'est là que se trouve presque toute la vapeur d'eau. La troposphère est le berceau des nuages. La plupart des phénomènes météorologiques que nous observons se forment dans cette couche.
Aurores boréales
Pluie de météores
Le deuxième "étage" est la stratosphère. Son nom vient du mot latin "strate" - revêtement de sol, couche. Il est situé entre le 11ème et le 55ème km d'altitude. La stratosphère représente 1/5 de l'atmosphère en masse. Ici, c'est le royaume du froid, avec une température approximativement constante de -40 ˚С. Ici, seulement occasionnellement, des nuages dits de nacre apparaissent, constitués des plus petits cristaux de glace et de gouttes d'eau surfondue. Le ciel de la stratosphère est noir ou violet foncé.
Le troisième "étage" est la mésosphère. Son nom - du grec "méso" - moyen, intermédiaire. Cette couche occupe l'espace entre le 55e et le 80e km de la Terre. L'air est très rare ici. Sa pression est d'environ 1/25 000 de la pression atmosphérique normale. C'est dans cette couche que se trouve le gaz ozone, qui protège toute vie sur Terre des effets nocifs des rayons ultraviolets du soleil. Parfois, des nuages noctulescents brumeux apparaissent dans la mésosphère, qui ne sont visibles qu'au crépuscule.
Le quatrième "étage" est la thermosphère. L'air de la thermosphère est encore plus évacué. Voici une chaleur sans précédent : 1000-2000 ˚С Ce n'est pas pour rien que cette couche est ainsi nommée : en grec « thermo » - chaleur. Cependant, si une personne était ici, elle ne sentirait pas cette chaleur, car la densité de l'air dans cette couche est extrêmement faible.
Le cinquième "étage" est l'exosphère, c'est-à-dire l'enveloppe extérieure de l'atmosphère. La hauteur de cette couche est de 500 à 600 km. L'air y est encore plus rejeté que dans la thermosphère. Ce "sol" est aussi appelé la "couche de diffusion", car les molécules d'air ici, se déplaçant à grande vitesse, s'envolent parfois dans l'espace interplanétaire.
Il s'avère que notre atmosphère s'évapore, pour ainsi dire ? Bouillira-t-elle du tout? Oui, l'atmosphère de la terre disparaît progressivement, mais il n'y a rien à craindre : il y aura assez d'air pour encore plusieurs milliards d'années !
Les cosmonautes soviétiques ont réussi à voir à quoi ressemble l'atmosphère terrestre de l'extérieur. Voici comment le cosmonaute German Stepanovich Titov a décrit poétiquement ce qu'il a vu à travers les fenêtres du vaisseau spatial Vostok-2 : "L'horizon de la Terre est entouré d'un halo bleu pâle, qui s'assombrit progressivement, devenant turquoise, bleu, violet et, enfin, vire au noir..."
L'atmosphère terrestre est constituée d'un mélange de gaz : Azote - 78,09 % Oxygène - 20,95 % Argon - 0,93 % Dioxyde de carbone - 0,03 % La quantité d'autres gaz dans l'air est négligeable : hydrogène, néon, hélium, krypton, radon, xénon et les autres.
Des études ont montré que jusqu'à une altitude d'environ 100 km, la composition de l'atmosphère ne change pas de manière significative.
L'atmosphère, comme le montrent les observations du vol de satellites artificiels de la Terre, s'étend jusqu'à une altitude de plusieurs milliers de kilomètres.
Des expériences ont établi qu'à une température de 0 ˚ et à une pression atmosphérique normale, la masse d'air d'un volume de 1 m 3 est de 1,29 kg. P = gm, P = 9,8 N/kg × 1,29 kg ≈ 13 N
Sous l'action de la gravité, les couches d'air supérieures, comme l'eau de mer, compriment les couches inférieures. La couche d'air adjacente directement à la Terre est la plus comprimée. En conséquence, la surface de la Terre et les corps qui s'y trouvent subissent la pression atmosphérique.
L'existence de la pression atmosphérique explique de nombreux phénomènes qui se produisent dans la vie : 1. L'action d'une seringue. 2. Abreuvoir automatique pour oiseaux. 3. Appareil hépatique.
4. Découvrez le "verre inversé"
L'air peut être un guérisseur. Le médecin introduit dans le bocal un coton brûlant imbibé d'alcool, l'air du bocal se réchauffe, se dilate et sort partiellement. Le pot est pressé contre le corps, la pression atmosphérique presse une partie de la peau dans le pot.
Reportages : 1. Comment buvons-nous ?
2. Pression atmosphérique dans la faune : Mouches Grenouilles arboricoles
Poisson collant
animaux des marais
Questions : 1. On suppose que la Lune était autrefois entourée d'une atmosphère, mais qu'elle l'a progressivement perdue. Comment peut-on l'expliquer? 2. Pour inhaler de l'air, une personne, à l'aide de muscles, dilate la poitrine. Pourquoi l'air entre-t-il dans les poumons ? Comment se passe l'expiration ?
3 Objectif de la leçon : Expliquer aux élèves les causes de la pression atmosphérique. Révéler l'essence physique de l'expérience de Torricelli Tâches: L'implication maximale des élèves de la classe dans l'activité de la leçon lors de l'apprentissage de nouveau matériel. Type de cours : Type de cours : cours magistral - dialogue.
4 Déroulement de la leçon 1. L'étude du nouveau matériel théorique selon le plan. La notion d'ambiance. Confirmation de l'existence de la pression atmosphérique. Pression pondérale du gaz. L'expérience Torricelli. Baromètre à mercure. Unités de pression atmosphérique. 2. Explication de l'enseignant avec des éléments d'une conversation avec les élèves.
5 L'atmosphère (du grec "atmos" - vapeur, air et "sphère" - une boule) est une coquille d'air qui entoure la Terre. L'atmosphère s'étend jusqu'à une hauteur de plusieurs milliers de kilomètres à partir de la surface de la Terre. La surface de la Terre est le fond de l'océan aérien. La surface de la Terre et tous les corps qui s'y trouvent sont sous la pression de toute l'épaisseur de l'air. Cette pression est appelée atmosphérique.
6 Confirmation de l'existence de la pression atmosphérique. L'existence de la pression atmosphérique peut s'expliquer par de nombreux phénomènes que nous rencontrons dans la vie. Considérons certains d'entre eux. La figure montre un tube de verre, à l'intérieur duquel se trouve un piston qui s'adapte parfaitement aux parois du tube. L'extrémité du tube est descendue dans l'eau. Si vous soulevez le piston, l'eau montera derrière lui, car lorsque le piston monte, un espace sans air se forme entre lui et l'eau. Dans cet espace, sous la pression de l'air extérieur, l'eau monte après le piston.
7 En 1654, Otto Guericke dans la ville de Magdebourg, afin de prouver l'existence de la pression atmosphérique, fit une telle expérience. Il a pompé l'air hors de la cavité entre deux hémisphères métalliques empilés ensemble. La pression de l'atmosphère pressait si fortement les hémisphères l'un contre l'autre que huit paires de chevaux ne pouvaient les déchirer.
8 Pression de gaz en poids La pression dans l'atmosphère fonctionne sur le même principe que dans l'eau. Le poids de l'air dans les couches supérieures appuie sur les couches inférieures. C'est ce qu'on appelle la pression atmosphérique. Plus vous êtes proche de la surface de la Terre, plus la pression atmosphérique est élevée. La pression « pondérale » d'un gaz est causée par l'action de la gravité sur ses couches.
11 Torricelli a remarqué que la hauteur de la colonne de mercure dans le tube change, et ces changements de pression atmosphérique sont en quelque sorte liés au temps. Si vous attachez une échelle verticale à un tube contenant du mercure, vous obtenez le baromètre à mercure le plus simple ("baros" grec - gravité, "metreo" - je mesure) - un appareil de mesure de la pression atmosphérique. Sortir:
12 Les élèves écrivent dans un cahier : L'unité de pression atmosphérique est 1 mm Hg. Art. Le rapport entre Pa et mm. Hg P= ρgh = kg/m3 9.8N/kg 0.001 m = 133.3 Pa 1 kPa = 1000 Pa 1 hPa = 100 Pa 760 mm Hg Pa 1013 hPa Unités de pression atmosphérique.
13 Consolidation de la matière Comment s'explique la préservation de la coquille d'air terrestre (son atmosphère) ? L'attraction de la planète et le mouvement des molécules de gaz qui composent l'atmosphère. Une molécule peut-elle quitter la Terre comme un vaisseau spatial ? Peut-être que s'il a une vitesse très élevée, la même chose qu'un lanceur. Comment expliquer le « flottement » des molécules de coquille d'air dans l'espace près de la Terre ? Les molécules se déplacent au hasard, la force de gravité agit sur elles. Les mesures montrent une diminution de la densité de l'air avec l'altitude (5,5 km - 2 fois, 11 km - 4 fois, etc.). L'absence d'une frontière claire de l'atmosphère. Des questions:
14 Pourquoi est-il impossible de calculer la pression de l'air de la même manière que de calculer la pression d'un liquide sur le fond ou les parois d'un récipient ? La densité de l'air décroît avec l'altitude, la différence de densité atmosphérique ne permet pas de déterminer la pression dans un gaz comme dans un liquide. Que signifie l'entrée : "La pression atmosphérique est de 780 mm Hg" ? Cela signifie que l'air produit la même pression qu'une colonne de mercure verticale de 780 mm de haut. Comment fonctionne un baromètre à mercure ? Si vous attachez une échelle verticale à un tube contenant du mercure, vous obtenez un baromètre à mercure. Il sert à mesurer la pression atmosphérique. Combien de hPa est la pression d'une colonne de mercure de 760 mm de haut ? 760 mm Hg = 1013 hPa. Questions : (suite)
15 Pression atmosphérique chez la faune Les mouches et les rainettes peuvent s'accrocher aux vitres en utilisant de minuscules ventouses qui créent un vide, et la pression atmosphérique maintient la ventouse sur le verre. Les mouches et les grenouilles arboricoles peuvent coller aux vitres grâce à de minuscules ventouses, qui créent un vide et la pression atmosphérique maintient la ventouse sur la vitre. Les poissons collants ont une surface d'aspiration constituée d'une série de plis qui forment des "poches" profondes. Lorsque vous essayez d'arracher la ventouse de la surface à laquelle elle est collée, la profondeur des poches augmente, la pression dans celles-ci diminue, puis la pression externe appuie encore plus fortement sur la ventouse. Les poissons collants ont une surface d'aspiration constituée d'une série de plis qui forment des "poches" profondes. Lorsque vous essayez d'arracher la ventouse de la surface à laquelle elle est collée, la profondeur des poches augmente, la pression dans celles-ci diminue, puis la pression externe appuie encore plus fortement sur la ventouse. Un éléphant utilise la pression atmosphérique chaque fois qu'il veut boire. Son cou est court et il ne peut pas plier la tête dans l'eau, mais abaisse seulement son tronc et aspire de l'air. Sous l'influence de la pression atmosphérique, la trompe se remplit d'eau, puis l'éléphant la plie et verse de l'eau dans sa bouche. Un éléphant utilise la pression atmosphérique chaque fois qu'il veut boire. Son cou est court et il ne peut pas plier la tête dans l'eau, mais abaisse seulement son tronc et aspire de l'air. Sous l'influence de la pression atmosphérique, la trompe se remplit d'eau, puis l'éléphant la plie et verse de l'eau dans sa bouche. L'effet d'aspiration du marais s'explique par le fait que lorsque la jambe est levée, un espace raréfié se forme sous celle-ci. La prépondérance de la pression atmosphérique dans ce cas peut atteindre 1000 N / par pied de surface d'un adulte. Cependant, les sabots des animaux artiodactyles, lorsqu'ils sont retirés de la tourbière, laissent passer l'air à travers leur coupe dans l'espace raréfié qui en résulte. La pression au-dessus et au-dessous du sabot s'égalise et la jambe est retirée sans trop de difficulté. L'effet d'aspiration du marais s'explique par le fait que lorsque la jambe est levée, un espace raréfié se forme sous celle-ci. La prépondérance de la pression atmosphérique dans ce cas peut atteindre 1000 N / par pied de surface d'un adulte. Cependant, les sabots des animaux artiodactyles, lorsqu'ils sont retirés de la tourbière, laissent passer l'air à travers leur coupe dans l'espace raréfié qui en résulte. La pression au-dessus et au-dessous du sabot s'égalise et la jambe est retirée sans trop de difficulté.
16 1. Les corps ne s'effondrent pas sous l'influence de la pression atmosphérique. Qu'est-ce qui explique cela ? En résumé : 2. Expliquez comment la pression atmosphérique peut être mesurée à l'aide d'un tube Torricelli ? Cela est dû au fait qu'à l'intérieur du corps, ils sont remplis d'air qui contrecarre la pression externe et a la même pression avec lui.Si vous attachez une échelle verticale à un tube contenant du mercure, vous obtenez le baromètre à mercure le plus simple - un appareil de mesure pression atmosphérique.
17 1. "Planification thématique et de cours pour le manuel d'A.V. Peryshkin" Physique 7kl", E.M. Gutnik et autres. "Bud" M. 2002. 2. "Tests thématiques en physique 7-8kl.", V. A.Orlov, Maison d'édition ATS 2000 3. "Recueil de problèmes de physique 7-9kl", VILukashik, M. Prosv.2000 4. Manuel "Physique de niveau 7", AV ", M.2003. Sources d'information:
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Présentation sur le thème : PRESSION ATMOSPHERIQUE
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La pression atmosphérique est la force de pression de la colonne d'air par unité de surface (le nombre de kg par 1 cm2). On sait que la pression normale agit sur un centimètre carré de notre corps comme un poids de 1,033 kg. Cependant, la pression de l'air atmosphérique ne dérange pas les gens, car les gaz de l'air dissous équilibrent tout dans les fluides tissulaires.
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PRESSION ATMOSPHÉRIQUE (grec atmos - vapeur) - la gravité de la colonne d'air de sa limite supérieure à la surface de la terre ou aux objets au sol à un niveau d'altitude donné. Le poids d'1 litre d'air au niveau de l'océan mondial est d'environ 1,3 g et sa pression atteint 1033 g/cm2. Au niveau de la mer à une latitude de 45 ° à une température de 0 ° C, la pression atmosphérique est égale au poids d'une colonne de mercure de 760 mm ou 1013 mblr, qui est prise comme la pression normale du globe. Pour chaque augmentation de 10 m d'altitude, la pression atmosphérique diminue de 1 mm ou 1,3 mlbar, telle que mesurée par un baromètre. La pression dépend des variations de température, et donc, de l'heure de la journée, de l'évolution de certaines masses d'air (les cyclones diminuent, et les anticyclones augmentent).
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Changements de pression atmosphérique dans l'atmosphère :
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Atmosphère - la coquille d'air de la Terre / plusieurs milliers de kilomètres de haut /.
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Ayant perdu l'atmosphère, la Terre deviendrait aussi morte que sa compagne la Lune, où règnent alternativement une chaleur torride ou un froid glacial - + 130 C le jour et - 150 C la nuit.
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Selon les calculs de Pascal, l'atmosphère terrestre pèse autant qu'une boule de cuivre d'un diamètre de 10 km pèserait - cinq quadrillions (5000000000000000) tonnes !
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Histoire
La présence de la pression atmosphérique a dérouté les gens en 1638, lorsque l'idée du duc de Toscane de décorer les jardins de Florence avec des fontaines a échoué - l'eau ne dépassait pas 10,3 mètres. La recherche des raisons de cela et les expériences avec une substance plus lourde - le mercure, entreprises par Evangelista Torricelli, ont conduit au fait qu'en 1643, il a prouvé que l'air avait du poids. Avec V. Viviani, Torricelli a mené la première expérience de mesure de la pression atmosphérique, inventant le tube de Torricelli (le premier baromètre à mercure) - un tube en verre dans lequel il n'y a pas d'air. Dans un tel tube, le mercure monte à une hauteur d'environ 760 mm.
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Variabilité et impact sur la météo
À la surface de la terre, la pression atmosphérique varie d'un endroit à l'autre et dans le temps. Les changements non périodiques de la pression atmosphérique qui déterminent les conditions météorologiques et qui sont associés à l'émergence, au développement et à la destruction de zones de haute pression se déplaçant lentement (anticyclones) et d'énormes tourbillons relativement rapides (cyclones), dans lesquels prédomine la basse pression, sont particulièrement importants. Il y avait des fluctuations de la pression atmosphérique au niveau de la mer dans la plage de 641 à 816 mm Hg. Art. (à l'intérieur de la tornade, la pression chute et peut atteindre une valeur de 560 mm Hg). La pression atmosphérique diminue à mesure que l'altitude augmente, car elle n'est créée que par la couche sus-jacente de l'atmosphère. La dépendance de la pression sur la hauteur est décrite par le soi-disant. formule barométrique. Sur les cartes, la pression est indiquée à l'aide d'isobares - des isolignes reliant des points ayant la même pression atmosphérique de surface, nécessairement réduite au niveau de la mer. La pression atmosphérique est un élément météorologique très variable. De sa définition il résulte qu'il dépend de la hauteur de la colonne d'air correspondante, de sa densité, de l'accélération de la gravité, qui varie avec la latitude du lieu et la hauteur au-dessus du niveau de la mer.
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Pression normale
En chimie, depuis 1982, la pression atmosphérique standard, selon la recommandation IUPAC, est une pression égale à 100 kPa. La pression atmosphérique est l'une des caractéristiques les plus importantes de l'état de l'atmosphère. Dans une atmosphère au repos, la pression en tout point est égale au poids de la colonne d'air sus-jacente de section unitaire. Dans le système GHS 760 mm Hg. Art. équivalent à 1,01325 bar (1013,25 mbar) ou 101 325 Pa dans le Système international d'unités (SI). L'équation de la statique exprime la loi du changement de pression avec la hauteur : -∆p=gρ∆z, où : p - pression, g - accélération de la chute libre, ρ - densité de l'air, ∆z - épaisseur de la couche. Il découle de l'équation de base de la statique que lorsque la hauteur augmente (∆z>0), le changement de pression est négatif, c'est-à-dire que la pression diminue. Strictement parlant, l'équation de base de la statique n'est valable que pour une couche d'air très mince (infiniment mince) ∆z. Cependant, en pratique, il est applicable lorsque le changement d'altitude est suffisamment faible par rapport à l'épaisseur approximative de l'atmosphère.
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stade barique
La hauteur à laquelle il faut monter ou descendre pour que la pression change de 1 hPa (hectopascal) s'appelle le pas barique (barométrique). L'étage barique est pratique à utiliser lors de la résolution de problèmes qui ne nécessitent pas une grande précision, par exemple, pour estimer la pression à partir d'une différence de hauteur connue. D'après la loi de base de la statique, l'étage de pression (h) est : h=-∆z/∆p=1/gρ [m/hPa]. A une température de l'air de 0 °C et une pression de 1000 hPa, le niveau barique est de 8 m/hPa. Par conséquent, pour que la pression diminue de 1 hPa, vous devez augmenter de 8 mètres. Avec l'augmentation de la température et l'augmentation de l'altitude au-dessus du niveau de la mer, elle augmente (en particulier de 0,4% pour chaque degré de chauffage), c'est-à-dire qu'elle est directement proportionnelle à la température et inversement proportionnelle à la pression. L'inverse du pas barique est le gradient barique vertical, c'est-à-dire le changement de pression lors de la montée ou de la descente de 100 mètres. A une température de 0 °C et une pression de 1000 hPa, elle est égale à 12,5 hPa.
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Ajustement au niveau de la mer
La réduction de la pression au niveau de la mer est effectuée dans toutes les stations météorologiques qui envoient des télégrammes synoptiques. Pour rendre la pression comparable à des stations situées à des hauteurs différentes, la pression réduite à un repère unique - le niveau de la mer est appliquée aux cartes synoptiques. Lors de la réduction de la pression au niveau de la mer, la formule abrégée de Laplace est utilisée : z2-z1=18400(1+λt)lg(p1/p2). Autrement dit, connaissant la pression et la température au niveau z2, on peut trouver la pression (p1) au niveau de la mer (z1=0). Calcul de la pression à l'altitude h à partir de la pression au niveau de la mer Po et de la température de l'air T:P = Poe-Mgh/RT où Po - pression Pa au niveau de la mer [Pa] ; M - masse molaire d'air sec 0,029 [kg / mol]; g - accélération en chute libre 9,81 [m/s²] ; R est la constante universelle des gaz 8,31 [J/mol K] ; T - température absolue de l'air [K], T = t + 273, où t - température en °C; h - hauteur [m]. À basse altitude, chaque 12 m d'ascension réduit la pression atmosphérique de 1 mm Hg. Art. À haute altitude, ce modèle est violé.
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Baromètre
La pression atmosphérique est mesurée en millimètres de mercure (mmHg). Pour le déterminer, ils utilisent un appareil spécial - un baromètre (du grec baros - gravité, poids et mètre - je mesure). Il existe des baromètres à mercure et non liquides.
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Mercure anéroïde
baromètres
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Baromètre
Baromètre anéroïde : 1 - boîtier métallique ; 2 - printemps; 3 - mécanisme de transmission ; 4 - pointeur flèche; 5 - échelle
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L'expérience Torricelli
La valeur de 760 mm a été obtenue pour la première fois en 1644 par Evangelista Torricelli (1608-1647) et Vincenzo Viviani (1622-1703) - étudiants du brillant scientifique italien Galileo Galilei. E. Torricelli a soudé un long tube de verre avec des divisions à une extrémité, l'a rempli de mercure et l'a abaissé dans une tasse de mercure (c'est ainsi que le premier baromètre à mercure a été inventé, appelé tube de Torricelli). Le niveau de mercure dans le tube a chuté alors qu'une partie du mercure s'est déversée dans la tasse et s'est stabilisée à 760 millimètres. Un vide s'est formé au-dessus de la colonne de mercure, qui s'appelait le vide de Torricelli. E. Torricelli croyait que la pression de l'atmosphère à la surface du mercure dans la coupelle est équilibrée par le poids de la colonne de mercure dans le tube. La hauteur de cette colonne au-dessus du niveau de la mer est de 760 mm Hg. Art.
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Sortir:
Torricelli a remarqué que la hauteur de la colonne de mercure dans le tube change, et ces changements de pression atmosphérique sont en quelque sorte liés au temps. Si vous attachez une échelle verticale à un tube contenant du mercure, vous obtenez le baromètre le plus simple.
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QUE SE PASSERA-T-IL SUR TERRE si l'atmosphère atmosphérique disparaissait soudainement ?
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Sur Terre, une température d'environ -170 ° C s'établirait, tous les espaces aquatiques gèleraient et la terre serait recouverte d'une croûte de glace. - il y aurait silence complet, puisque le son ne se propage pas dans le vide ; le ciel deviendrait noir, puisque la couleur du firmament dépend de l'air ; il n'y aurait pas de crépuscule, d'aubes, de nuits blanches. - le scintillement des étoiles s'arrêterait et les étoiles elles-mêmes seraient visibles non seulement la nuit, mais aussi le jour (nous ne les voyons pas le jour en raison de la diffusion de la lumière solaire par les particules d'air). - Les animaux et les plantes mourraient. ... certaines planètes du système solaire ont aussi des atmosphères, mais leur pression ne permet pas à une personne d'être là sans combinaison spatiale. Sur Vénus, par exemple, la pression atmosphérique est d'environ 100 atm, sur Mars - d'environ 0,006 atm. En raison de la pression de l'atmosphère, une force de 10 N agit sur chaque centimètre carré de notre corps.
Présentation sur le thème "Pression atmosphérique" en physique au format powerpoint. Cette présentation pour les écoliers avec beaucoup d'exemples et d'expériences intéressantes raconte ce qu'est la pression atmosphérique. Auteur de la présentation : Natalya Mikhailovna Dorohova.
Fragments de la présentation
Expérience "N'entrez pas dans la bouteille"
Faites cuire un œuf dur et retirez-en la coquille. Prenez une bouteille en verre vide. Une feuille de papier, tordez-la avec un tube, mettez-y le feu et abaissez rapidement le papier brûlant dans une bouteille. Attendons que le papier brûle. Mettez l'œuf pelé sur le goulot de la bouteille. Un peu de temps passera, et - oh, un miracle ! - l'œuf se faufilera à travers le goulot dans la bouteille.Découvrez « L'homme fort invisible »
Versez un peu d'eau (environ une cuillerée) dans le tetrapack, sans refermer, mettez-le à chauffer. L'eau dans le bocal va bouillir et vous verrez comment la vapeur sort du cou. Visser délicatement le couvercle (le tetrapack papier ne chauffe pas et peut être pris sans crainte à la main). Mettez-le dans une assiette creuse et versez de l'eau froide dessus. Et puis miracle, une force invisible va écraser le colis.
L'expérience du journal
Posez une longue règle en bois sur la table de manière à ce que son extrémité dépasse du bord de la table. Couvrez la table avec un journal sur le dessus ou lissez le journal avec vos mains avec un papier Whatman afin qu'il repose bien sur la table et la règle. Frappez brusquement l'extrémité libre de la règle - le journal ne se lèvera pas, mais se déchirera, dans le cas du papier whatman, la règle se pliera et s'envolera ou se cassera, puis pliez le journal plusieurs fois et remettez-le sur la règle, dans ce cas il s'envolera.
- Le mot atmosphère a été introduit pour la première fois dans la science russe par notre compatriote, le grand scientifique russe M. V. Lomonossov.
- Nous savons que les molécules de gaz se déplacent de manière aléatoire à des vitesses élevées. Mais en même temps, la majeure partie de l'atmosphère terrestre se trouve à une hauteur ne dépassant pas 10 km de la Terre, car en raison de la gravité, les molécules d'air ne peuvent pas voler loin de la surface de la terre.
- L'air, comme tout corps sur Terre, est affecté par la gravité et, par conséquent, l'air a du poids.
Expériences démontrant la présence de poids dans l'air.
Expérience en montgolfière.
- Prenez deux ballons et gonflez-les.
- Collez un morceau de ruban adhésif sur l'une des boules.
- Attachez les balles aux bras des poids équilibrés.
- Percez le ballon à travers le ruban en le tenant avec votre main, un morceau de ruban ne permettra pas au ballon de se briser en morceaux.
- Lorsque le mouvement de la balance s'arrête, vous verrez que le ballon avec de l'air pèse plus.
Découvrez le poids de l'air
Nous montrerons par expérience comment déterminer la masse d'air. Pour ce faire, vous pouvez prendre une boule de verre solide avec un bouchon de liège et un tube en caoutchouc avec une pince. Nous en pompons l'air avec une pompe, serrons le tube avec une pince et l'équilibrons sur la balance. Ensuite, en ouvrant la pince sur le tube en caoutchouc, laissez l'air entrer dans la balle. Dans ce cas, l'équilibre de la balance sera perturbé. Pour le restaurer, vous devrez mettre des poids sur un autre plateau de pesée, dont la masse sera égale à la masse d'air dans le volume de la balle. Il a été empiriquement établi qu'à t=0 C au niveau de la mer, la densité de l'air est p =1,29. Le poids de cet air est facile à calculer : P= mg, P= pVg.
Pourquoi ne sentons-nous pas la pression de l'atmosphère
Pendant ce temps, sa pression est très élevée et s'élève à environ 1 kg par centimètre carré de la surface du corps. Ce dernier chez une personne de taille et de poids moyens est de 1,7 m2. Du coup, l'atmosphère nous presse avec une force de 17 tonnes ! Nous ne ressentons pas cet énorme effet de compression car il est équilibré par la pression des fluides corporels et des gaz qui y sont dissous.
Découvrez avec quelle force l'atmosphère exerce une pression sur vous
- Afin de savoir avec quelle force l'atmosphère s'impose à vous. Vous devez connaître le volume du corps, c'est plus facile à faire dans la salle de bain. Remplissez la baignoire d'eau et utilisez un feutre pour noter son niveau. Plongez dans le bain, le niveau de l'eau va monter, déplaçant exactement le volume de votre corps. Demandez à un assistant de remplacer le niveau de la montée des eaux.
- Calculer le volume d'eau revient à calculer l'aire du parallélépipède (les courbes peuvent être négligées, cela n'affectera pas significativement les calculs).
- Pour calculer la force avec laquelle l'atmosphère exerce une pression sur vous, vous devez multiplier le volume résultant par la pression atmosphérique exprimée en pascals.
- Les fluctuations de la pression atmosphérique provoquent un certain nombre de changements dans le corps, ce qui est particulièrement ressenti par les patients souffrant d'hypertension et de maladies articulaires. Après tout, lorsque la pression atmosphérique change de 25 mm Hg. Art. la pression de l'atmosphère sur le corps change de plus d'une demi-tonne ! Le corps doit équilibrer ce changement de pression.
Mécanisme respiratoire
Le mécanisme de la respiration humaine est le suivant : avec l'effort musculaire, on augmente le volume de la poitrine, et la pression atmosphérique y pousse une partie de l'air. Lors de l'expiration, le processus inverse se produit. Notre appareil respiratoire agit tantôt comme pompe à dilution, tantôt comme pompe à pression.
Une série d'exercices de respiration
- Inspirez profondément, retenez votre souffle pendant 8 secondes et expirez lentement. Répétez cet exercice 4 fois.
- Inspirez de petites quantités d'air. Retenez votre souffle pendant 8 secondes et expirez lentement. Répétez cet exercice 4 fois.
- Inspirez de petites quantités d'air. Maintenez l'air pendant 8 secondes et expirez l'air avec de petites expirations. Répétez cet exercice 3 fois.
- Fermez la narine gauche. Inspirez lentement par la narine droite. Inspirez de l'air par la bouche. Répétez 2 fois.
- Bouchez la narine droite. Inspirez de l'air par la narine gauche. Expirez de l'air par la bouche. Répétez 2 fois.
- Inspirez de l'air par le nez et expirez par la bouche. Répétez 3 fois.
- Fermez la narine droite, inspirez l'air. Expirez ensuite par la narine gauche. Répétez 3 fois.
- Respirez lentement pendant 1 minute.
maladie de décompression
Si une personne monte très rapidement en avion dans les couches raréfiées de l'atmosphère, alors au-dessus de 19 km au-dessus du niveau de la mer, une étanchéité complète est nécessaire. A cette altitude, la pression diminue tellement que l'eau (et donc le sang) ne bout plus à 100°C, mais à la température du corps. Il peut y avoir des phénomènes d'accident de décompression, d'origine similaire à l'accident de décompression.