Параграф 42. Измерение атмосферного давления
Вопросы после параграфа
1. Можно ли давление воздуха рассчитывать по формуле p = ρgh? Ответ обоснуйте.
Вернуть оригиналАтмосферное давление нельзя вычислять по формуле p = ρgh, ведь плотность воздуха и ускорение свободного падения уменьшаются с высотой, и у атмосферы определенной границы нет.
Вернуть оригинал2. Опишите опыт, с помощью которого можно измерить атмосферное давление.
Атмосферное давление можно измерить с помощью следующего опыта (опыт Торричелли): нужно взять трубку высотой 1 м и вместо воды – ртуть. Опустив трубку с ртутью в сосуд с ртутью, получим, что ртуть частично вылилась из трубки. При этом над ртутью в трубке образовалось безвоздушное пространство. Высота ртути, оставшейся в трубке, составила примерно 760 мм.
Вернуть оригинал3. Атмосферное давление равно 770 мм рт. ст. Что это означает?
Атмосферное давление равно 770 мм рт. ст., это означает, что на высоте столба 760 мм, по формуле p = ρgh, получаем атмосферное давление, равное 1013 гПа, то есть на квадратный метр поверхности воздух давит с силой 101300 Н, на каждый квадратный сантиметр – 10 Н.
Вернуть оригинал4. Какие единицы атмосферного давления вам известны?
Единицы атмосферного давления: мм рт. ст, гПа, Па.
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
Используя знания из географии и материал параграфа, объясните, что представляет собой ветер. От чего зависит сила и направление ветра?
Вернуть оригиналВетер представляет собой горизонтальное движение воздушных масс в атмосфере. Он возникает в результате горизонтального перераспределения тепла и давления в различных частях Земли.
Вернуть оригиналОсновной причиной движения воздуха и образования ветра является разница воздушного давления между двумя точками. Воздушное движение происходит от области с более высоким давлением к области с более низким давлением. Чем больше разница давления между двумя областями, тем сильнее будет ветер.
Вернуть оригиналУпражнение 25
1. Столб воды какой высоты создаёт давление, равное 760 мм рт. ст.?
Вернуть оригинал|
Дано: ρ = 1000 кг/м3 p=760 мм рт.ст. =101300 Па g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: p = ρgh ; h = \(\frac{p}{\rho g}\) h = \(\frac{101300}{1000 \times 9,8}\) = 10,3 (м) Вернуть оригиналОтвет: h = 10,3 (м). . |
|---|---|
| h – ? |
2. Вычислите силу атмосферного давления на поршень шприца площадью 3 см². Атмосферное давление равно 100 кПа.
|
Дано: S = 3 cм2 = 0,0003 м2 pатм= 100 кПа = 100000 Па |
Решение: p = \(\frac{F}{S}\); F = pS F = 100000 × 0,0003 = 30 (Н) Ответ: F = 30 Н. |
|---|---|
| F – ? |
3. Выразите в гектопаскалях давление: 1 мм рт. ст.; 730 мм рт. ст.; 770 мм рт. ст.
1 мм рт. ст. = 133,3 Па = 1,333 гПа
730 мм рт. ст. = 730 × 133,3 = 97309 Па = 973,09 гПа
Вернуть оригинал770 мм рт. ст. = 770 × 133,3 = 102641 Па = 1026,41 гПа
Вернуть оригинал4. Площадь дна кастрюли 1000 см². Какое давление будет испытывать дно открытой кастрюли, если в неё налить 3 кг воды?
|
Дано: S = 1000 cм2 = 0,1 м2 m = 3 кг pатм= 1013 гПа = 101300 Па g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: В этой задаче учитывается атмосферное давление, поэтому: Вернуть оригиналp1 = \(\frac{F}{S}\); F = mg p1 = \(\frac{mg}{S}\) = \(\frac{3\ \times 9,8\ }{0,1}\) = 294 Па Вернуть оригиналp = p1 + pатм p = 294 + 101300 = 101594 Па = 1016 гПа Ответ: p = 1016 гПа. . |
|---|---|
| p – ? |
Задание 31
1. Если стакан с водой накрыть листом бумаги и, придерживая бумагу рукой, перевернуть, то бумага не отпадает после того, как рука убрана, и вода не вытекает (рис. 134). Почему?
Вернуть оригиналЕсли стакан с водой накрыть листом бумаги и, придерживая бумагу рукой, перевернуть, то бумага не отпадет, после того, как рука убрана, и вода не вытекает. Это происходит потому, что внутри стакана давление ниже, чем атмосферное давление снаружи, которое и удерживает бумагу с водой.
Вернуть оригинал2. В мелкую тарелку положили монету и налили воду, чтобы она лишь прикрывала монету. Используя рисунок 135, придумайте, как достать монету, не замочив рук.
Чтобы достать монету, не замочив руки, нам понадобится небольшой кусок бумаги и спички. На блюдце в воде лежит монета. Зажигаем бумагу и бросаем в стакан, затем быстро ставим стакан кверху дном на блюдце. Мы можем наблюдать, что вся вода собралась в стакан.
Вернуть оригиналЭто произошло по причине атмосферного давления. Когда мы кинули бумажку в стакан, давление внутри поднялось; затем, когда стакан уже стоял на блюдце, бумажка потухла, и давление начало падать, так как начала снижаться температура. Вследствие этого атмосферное давление воздуха снаружи загнало воду на блюдце в область наименьшего давления, то есть в стакан.
Вернуть оригинал