Pristatymas tema Atmosferos slėgis. Vėjas

3 skaidrė

Atmosferos slėgis – tai oro stulpelio slėgio jėga tam tikram paviršiaus ploto vienetui (kg skaičius 1 kv. cm). Yra žinoma, kad normalus slėgis veikia kvadratinį mūsų kūno centimetrą kaip 1,033 kg svorį. Tačiau žmonės nesijaudina dėl atmosferos oro slėgio, nes audinių skysčiuose ore ištirpusios dujos viską subalansuoja.

4 skaidrė

ATMOSFEROS SLĖGIS (gr. atmos – garai) – oro stulpelio stiprumas nuo viršutinės ribos iki žemės paviršiaus arba žemės objektų tam tikrame aukštyje. 1 litro oro svoris Pasaulio vandenyno lygyje yra apie 1,3 g, o jo slėgis siekia 1033 g / cm2. Jūros lygyje 45 ° platumos, 0 ° C temperatūroje Atmosferos slėgis yra lygus gyvsidabrio stulpelio svoriui 760 mm arba 1013 mblr, kuris laikomas normaliu Žemės rutulio slėgiu. Didėjant aukščiui kas 10 m, atmosferos slėgis sumažėja 1 mm arba 1,3 mlbr, o tai matuojama barometru. Slėgis priklauso nuo temperatūros kaitos, vadinasi, paros meto, nuo tam tikrų oro masių kaitos (ciklonai nuleidžiami, o anticiklonai didėja).

5 skaidrė

Atmosferos slėgio pokyčiai atmosferoje:

6 skaidrė

Atmosfera yra Žemės oro apvalkalas / kelių tūkstančių kilometrų aukščio /.

7 skaidrė

Netekusi atmosferos, Žemė taptų tokia pat mirusi, kaip ir jos palydovas Mėnulis, kur pakaitomis karaliauja degantis karštis ir stingdantis šaltis – + 130 C dieną ir – 150 C naktį.

8 skaidrė

Paskalio skaičiavimais, Žemės atmosfera sveria tiek, kiek svertų 10 km skersmens varinis rutulys – penkis kvadrilijonus (5 000 000 000 000 000) tonų!

9 skaidrė

Istorija

Atmosferos slėgio buvimas žmones į sumaištį sukėlė 1638 m., kai Toskanos kunigaikščio idėja papuošti Florencijos sodus fontanais žlugo – vanduo nepakilo aukščiau 10,3 metro. To priežasčių paieška ir eksperimentai su sunkesne medžiaga – gyvsidabriu, kurių ėmėsi Evangelista Torricelli, privedė prie to, kad 1643 metais jis įrodė, jog oras turi svorį. Kartu su V. Viviani Torricelli atliko pirmąjį atmosferos slėgio matavimo eksperimentą, išrado Torricelli vamzdį (pirmą gyvsidabrio barometrą) – stiklinį vamzdelį, kuriame nėra oro. Tokiame vamzdyje gyvsidabris pakyla į maždaug 760 mm aukštį.

10 skaidrė

Kintamumas ir įtaka orui

Žemės paviršiuje atmosferos slėgis įvairiose vietose ir laikui bėgant skiriasi. Ypač svarbūs orą lemiantys neperiodiniai atmosferos slėgio pokyčiai, susiję su lėtai judančių aukšto slėgio zonų (anticiklonų) ir gana greitai judančių didžiulių sūkurių (ciklonų), kuriuose vyrauja sumažintas slėgis, atsiradimu, vystymusi ir sunaikinimu. Pastebėti atmosferos slėgio svyravimai jūros lygyje 641–816 mm Hg diapazone. Art. (tornado viduje slėgis krenta ir gali siekti 560 mm Hg). Atmosferos slėgis mažėja didėjant aukščiui, nes jį sukuria tik viršutinis atmosferos sluoksnis. Slėgio priklausomybę nuo aukščio apibūdina vadinamoji. barometrinė formulė. Žemėlapiuose slėgis rodomas naudojant izobarus - izoliacijas, jungiančias taškus, kurių paviršiaus atmosferos slėgis yra toks pat, būtinai sumažintas iki jūros lygio. Atmosferos slėgis yra labai kintantis meteorologinis elementas. Iš jo apibrėžimo matyti, kad jis priklauso nuo atitinkamo oro stulpelio aukščio, jo tankio, nuo gravitacijos pagreičio, kuris kinta priklausomai nuo vietos platumos ir aukščio virš jūros lygio.

11 skaidrė

Standartinis slėgis

Chemijoje nuo 1982 m. pagal IUPAC rekomendaciją standartiniu atmosferos slėgiu laikomas 100 kPa slėgis. Atmosferos slėgis yra viena iš svarbiausių atmosferos būklės savybių. Ramioje atmosferoje slėgis bet kuriame taške yra lygus viršutinio oro stulpelio svoriui, kurio skerspjūvis yra vienetas. SGS sistemoje 760 mm Hg. Art. atitinka 1,01325 baro (1013,25 mbar) arba 101 325 Pa tarptautinėje vienetų sistemoje (SI). Statinė lygtis išreiškia slėgio kitimo su aukščiu dėsnį: -∆p = gρ∆z, kur: p - slėgis, g - gravitacinis pagreitis, ρ - oro tankis, ∆z - sluoksnio storis. Iš pagrindinės statikos lygties išplaukia, kad didėjant aukščiui (∆z> 0), slėgio pokytis yra neigiamas, tai yra, slėgis mažėja. Griežtai kalbant, pagrindinė statikos lygtis galioja tik labai plonam (be galo plonam) oro sluoksniui ∆z. Tačiau praktiškai jis taikomas, kai aukščio pokytis yra pakankamai mažas, palyginti su apytiksliu atmosferos storiu.

12 skaidrė

13 skaidrė

Barinė stadija

Aukštis, iki kurio reikia pakilti arba kristi, kad slėgis pasikeistų 1 hPa (hektopaskaliu), vadinamas barine (barometrine) pakopa. Slėgio pakopą patogu naudoti sprendžiant problemas, kurioms nereikia didelio tikslumo, pavyzdžiui, įvertinti slėgį iš žinomo aukščio skirtumo. Iš pagrindinio statikos dėsnio slėgio pakopa (h) yra lygi: h = -∆z / ∆p = 1 / gρ [m / hPa]. Esant 0 ° C oro temperatūrai ir 1000 hPa slėgiui, slėgio pakopa yra 8 m / hPa. Todėl norint, kad slėgis sumažėtų 1 hPa, reikia pakilti 8 metrus. Didėjant temperatūrai ir didėjant aukščiui, jis didėja (ypač 0,4% kiekvienam šildymo laipsniui), tai yra, jis yra tiesiogiai proporcingas temperatūrai ir atvirkščiai proporcingas slėgiui. Slėgio pakopos grįžtamasis dydis yra vertikalus slėgio gradientas, tai yra slėgio pokytis, kai kyla arba nuleidžiama 100 metrų. Esant 0 ° C temperatūrai ir 1000 hPa slėgiui, jis yra 12,5 hPa.

14 skaidrė

Pakėlimas į jūros lygį

Visose meteorologijos stotyse, kurios siunčia sinoptines telegramas, slėgis pakeliamas iki jūros lygio. Kad slėgis būtų palyginamas skirtinguose aukščiuose esančiose stotyse, sinoptiniams žemėlapiams taikomas slėgis, sumažintas iki vieno atskaitos ženklo – jūros lygio. Mažindami slėgį iki jūros lygio, naudokite sutrumpintą Laplaso formulę: z2-z1 = 18400 (1 + λt) log (p1 / p2). Tai yra, žinodami slėgį ir temperatūrą ties z2, galime rasti slėgį (p1) jūros lygyje (z1 = 0). Slėgio aukštyje h apskaičiavimas pagal slėgį jūros lygyje Po ir oro temperatūrą T: P = Poe-Mgh / RT čia Po - Pa slėgis jūros lygyje [Pa]; M - sauso oro molinė masė 0,029 [kg / mol]; g - gravitacijos pagreitis 9,81 [m / s²]; R yra universali dujų konstanta 8,31 [J / mol K]; T yra absoliuti oro temperatūra [K], T = t + 273, kur t yra temperatūra ° C; h – aukštis [m]. Mažame aukštyje kas 12 m pakilimo atmosferos slėgis sumažėja 1 mm Hg. Art. Dideliame aukštyje šis modelis pažeidžiamas.

15 skaidrė

Barometras

Atmosferos slėgis matuojamas gyvsidabrio stulpelio milimetrais (mmHg). Norėdami jį nustatyti, jie naudoja specialų prietaisą - barometrą (iš graikų baros - gravitacija, svoris ir metras - aš matuoju). Yra gyvsidabrio ir skysčių neturintys barometrai.

16 skaidrė

Merkurijaus aneroidas

Barometrai

17 skaidrė

Barometras

Aneroidinis barometras: 1 - metalinė dėžutė; 2 - spyruoklė; 3 - perdavimo mechanizmas; 4 - rodyklės rodyklė; 5 - skalė

18 skaidrė

Torricelli patirtis

Pirmą kartą 760 mm dydį 1644 m. gavo evangelistas Torricelli (1608–1647) ir Vincenzo Viviani (1622–1703) – genialaus italų mokslininko Galilėjaus Galilėjaus mokiniai. E. Torricelli užsandarino ilgą stiklinį vamzdelį su padalomis iš vieno galo, užpildė jį gyvsidabriu ir nuleido į puodelį su gyvsidabriu (taip buvo išrastas pirmasis gyvsidabrio barometras, kuris buvo pavadintas Torricelli vamzdeliu). Gyvsidabrio lygis vamzdyje sumažėjo, kai dalis gyvsidabrio įsiliejo į puodelį ir nusistovėjo ties 760 milimetrų. Virš gyvsidabrio stulpelio susidarė tuštuma, kuri vadinama Torricelli tuštuma. E. Torricelli manė, kad atmosferos slėgį gyvsidabrio paviršiuje puodelyje subalansuoja gyvsidabrio stulpelio svoris vamzdyje. Šio stulpo aukštis virš jūros lygio yra 760 mm Hg. Art.

19 skaidrė

20 skaidrė

Išvada:

Torricelli pastebėjo, kad gyvsidabrio stulpelio aukštis vamzdyje kinta, o šie atmosferos slėgio pokyčiai kažkaip susiję su oru. Jei prie vamzdelio su gyvsidabriu pritvirtinsite vertikalią skalę, gausite paprasčiausią barometrą.

21 skaidrė

KAS ATSITIKO ŽEMĖJE, jei oro atmosfera staiga išnyktų?

22 skaidrė

Žemėje nusistovėtų apie -170 °C temperatūra, užšaltų visi vandens telkiniai, žemė pasidengtų ledo pluta. - būtų visiška tyla, nes garsas nesklinda tuštumoje; dangus pajuoduotų, nes dangaus skliauto spalva priklauso nuo oro; nebūtų prieblandos, aušros, baltų naktų. - nustotų mirksėti žvaigždės, o pačios žvaigždės būtų matomos ne tik naktį, bet ir dieną (dieną jų nematome dėl saulės šviesos sklaidos oro dalelėmis). - gyvūnai ir augalai mirtų. ... kai kurios Saulės sistemos planetos taip pat turi atmosferą, tačiau jų slėgis neleidžia žmogui ten būti be skafandro. Pavyzdžiui, Veneroje atmosferos slėgis yra apie 100 atm, Marse – apie 0,006 atm. Dėl atmosferos slėgio kiekvieną kvadratinį mūsų kūno centimetrą veikia 10 N jėga.

MBOU "Troitskaya vidurinė mokykla" Fizikos pamoka 7 klasėje tema: "Atmosfera ir atmosferos slėgis" Fizikos mokytoja: N.A. Rudneva 2012 metai

„Nuostabu gyventi erdviame vandenyne,

Mėlynas, didžiulis, švarus, „gerk“ ir nenuskęsk,

Be jo, be vandenyno gyvenimas būtų labai keistas, tačiau net nekeista: jo tiesiog nebūtų!

Pamokos tikslas: Apsvarstykite Žemės atmosferos sandarą, įsitikinkite, kad yra atmosferos slėgis ir išmokite panaudoti įgytas žinias fizikiniams reiškiniams paaiškinti.

„Atmosfera atgaivina Žemę. Vandenynai, jūros, upės, upeliai, miškai, augalai, gyvūnai, žmonės – viskas gyvena atmosferoje ir jos dėka. Žemė plūduriuoja erdviame vandenyne; jo bangos skalauja ir kalnų viršūnes, ir jų papėdes; o mes gyvename šio vandenyno dugne, jį iš visų pusių dengia, persmelkta... Ne kas kitas, o ji mūsų laukus ir pievas dengia žaluma, maitina ir gležną gėlę, kuria žavimės, ir didžiulę, šimtmečius... senas medis, kuriame saugomas saulės spindulio darbas, kad vėliau galėtų jį mums padovanoti.

Camille Flammarion (XIX a. prancūzų astronomas)

Senovės graikai manė, kad mus supantis oras yra išgarintas vanduo ir vadino planetą supančiu apvalkalu ATMOSFERA Atmosfera-garai Sfera-rutulys Atmosferos sudėtis Žemės atmosfera susideda iš dujų mišinio: azoto, deguonies, argono. Kitų dujų kiekis ore yra nereikšmingas. Šios dujos yra anglies dioksidas, vandenilis, neonas, helis, kriptonas, radonas ir kt. Taip pat kintamos atmosferos sudedamosios dalys, tokios kaip azoto oksidai, siera, anglies monoksidas, amoniakas, siera, vandenilio sulfidas, vanduo ir dulkės.

Oro vandenynas savo struktūra primena namą, kuris turi savo aukštus.

Sudėtyje yra daugiau nei 80% visos atmosferos oro masės ir šalia 90% visų atmosferoje esančių vandens garų.

Pirmasis „aukštas“ yra troposfera.

Šis sluoksnis vidutiniškai tęsiasi iki 11 km virš jūros lygio, o temperatūra jame krenta didėjant aukščiui. Troposfera yra debesų gimtinė. Šiame sluoksnyje susiformuoja dauguma mūsų stebimų oro reiškinių.

Antrasis „aukštas“ – stratosfera.

Jis yra tarp 11 ir 55 km virš jūros lygio. Stratosferos masė sudaro 1/5 atmosferos. Čia yra šalčio karalystė, kurioje maždaug pastovi -40˚С temperatūra.

Čia tik kartais atsiranda vadinamieji perlamutriniai debesys, susidedantys iš smulkiausių ledo kristalų ir peršalusio vandens lašelių. Dangus stratosferoje yra juodas arba tamsiai violetinis.

Trečias „aukštas“ yra mezosfera.

Šis sluoksnis užima erdvę nuo 55 iki 80 km nuo Žemės. Oras čia labai plonas. Jo slėgis yra maždaug 1/25 000 normalaus atmosferos slėgio. Būtent šiame sluoksnyje yra ozono dujos, kurios apsaugo visą gyvybę Žemėje nuo žalingo saulės ultravioletinių spindulių poveikio.

Retkarčiais mezosferoje atsiranda migloti naktiniai debesys, kurie matomi tik sutemus.

Ketvirtas aukštas – jonosfera

Virš 100 km aukštyje lengvųjų dujų dalis didėja, o labai dideliame aukštyje vyrauja helis ir vandenilis; daugelis molekulių disocijuoja į atskirus atomus, kurie, jonizuoti kietos saulės spinduliuotės, sudaro jonosferą. Čia kyla žaibai, auroros.

Penktasis „aukštas“ yra termosfera.

Oras termosferoje dar labiau išleidžiamas. Čia neregėtas karštis: 1000-2000˚С. Tačiau atsidūręs čia žmogus šio karščio nepajustų, nes oro tankis šiame sluoksnyje itin mažas. Termosferoje atsiranda perliniai debesys, pašvaistės, susidaro galingos elektros srovės, kurios sukelia Žemės magnetinio lauko trikdžius.

Termosfera

Termo Su fera

Šeštasis „aukštas“ yra egzosfera,

tai yra išorinis atmosferos apvalkalas. Šio sluoksnio aukštis 500-600 km. Oras čia dar labiau išleidžiamas nei termosferoje. Šios „grindys“ dar vadinamos „sklaidymo sluoksniu“, nes čia esančios oro molekulės, judėdamos dideliu greičiu, kartais nuskrenda į tarpplanetinę erdvę.

Žemės oro apvalkalas atlieka įvairias funkcijas.

Aušros

Poliarinės šviesos

Turi 6 sluoksnius:

Troposfera

Stratosfera

Mezosfera

Jonosfera

Termosfera

egzosfera

Oro sudėtis:

deguonies

Radiacinė apsauga

Apsauga nuo meteorito

UV apsauga

Sklaido šviesą

Perduoda garsą

Oro linijų maršrutai

Apsauga nuo temperatūros kritimo

Tolimojo radijo ryšys

Būtinas kvėpavimui

Vėjo energija

Turiu šešis tarnus

Judrus, drąsus.

Ir viskas, ką matau aplinkui, yra

Iš jų žinau viską,

Jie yra mano ženkle

Yra reikalingi.

Jų vardai: Kaip ir kodėl, kas, kas, kada ir kur.

... Bet aš turiu brangų draugą,

Jaunųjų metų žmogus.

Jai tarnauja šimtai tūkstančių tarnų -

Ir visi neturi ramybės!

Ji vairuoja kaip šunys

Esant blogam orui, lietui ir tamsoje

Penki tūkstančiai kur, septyni tūkstančiai kaip,

Šimtas tūkstančių Kodėl!

R. Kiplingas

Eksperimentais nustatyta, kad normaliomis sąlygomis 1 m³ tūrio oro masė yra 1,29 kg.

Apskaičiuoti oro svorį?

P = mg = 9,8N / kg ∙ 1,29 kg≈13H

Kodėl nejaučiame, kad mus slegia vertikalus oro stulpelis?

Kūnų nesunaikina atmosferos slėgis. Taip yra todėl, kad viduje jie užpildyti oru. Oras iš vidaus ir išorės spaudžiasi vienodai.

Mūsų kūnas sukurtas taip, kad nejaustume atmosferos slėgio, nes slėgis mūsų viduje yra lygus atmosferos slėgiui.