Параграф 43 Физика 7 класс Пёрышкин | Конспект

⏲️ Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах

⏲️ Барометр-анероид

Барометр-анероид используется для измерения атмосферного давления и не содержит жидкости, в отличие от ртутного барометра.

• Принцип его действия основан на деформации металлической коробки под воздействием изменения внешнего давления.

• При понижении атмосферного давления коробка расширяется.

• При повышении атмосферного давления коробка сжимается.

• Эти изменения передаются на стрелку, которая движется по шкале.

• Барометр-анероид был изобретен в Германии в 1760 году.

• Данный прибор стал удобным для измерений как на равнинах, так и в горных условиях.

• Шкала барометра-анероида может быть градуирована в миллиметрах ртутного столба или в Паскалях.

🛠️ Устройство барометра-анероида

Основным элементом барометра-анероида является металлическая коробка (анероид), внутри которой поддерживается разреженное давление.

• Внешняя часть барометра имеет стрелку, соединенную с механизмом, и шкалу для измерения давления.

• При изменении атмосферного давления коробка деформируется.

• Данная деформация приводит к движению стрелки по шкале.

• Для измерения небольших колебаний внутри анероида установлена пружина.

• Пружина компенсирует изменения объема.

• Это делает прибор чувствительным даже к малым изменениям давления.

⛰️ Изменение атмосферного давления на высоте

Атмосферное давление меняется с высотой: чем выше поднимаемся, тем давление ниже.

• Нормальное атмосферное давление на уровне моря при температуре 0 °С равно 760 мм рт. ст. (или 1013 гПа).

• По мере подъема на 10,5 м давление снижается на 1 мм рт. ст.

• Данная закономерность позволяет использовать барометры для определения высоты.

• На высоте 2000 м атмосферное давление уменьшается примерно в два раза.

• Эта зависимость используется при градуировке барометров для высотных измерений и прогнозирования погоды.

🧗 Влияние атмосферного давления на человека и приборы

Изменение атмосферного давления влияет на самочувствие человека.

• На значительных высотах (выше 5000 м) пониженное давление может вызывать горную болезнь.

• Причиной болезни является нехватка кислорода.

• Для контроля высоты используют барометры с градуировкой в высоте — высотомеры.

• Высотомеры применяются в авиации, альпинизме и для топографических съемок.

• На различных высотах атмосферное давление можно использовать для прогнозирования изменения погодных условий.

🌡️ Нормальное атмосферное давление

Нормальным атмосферным давлением считается давление, равное столбу ртути высотой 760 мм при 0 °С.

• Данное значение соответствует 101 300 Па.

• При подъеме на 2000 м давление снижается до 505 мм рт. ст.

• На больших высотах давление продолжает уменьшаться, но более плавно.

• Пример: на высоте 8848 м (вершина Эвереста) давление составляет всего 31 500 Па.

• Это изменение давления учитывается при разработке и использовании высотомеров и барометров.

💎 База параграфа

• 🔢 Цифры и константы:

  • 1760 год — дата изобретения барометра-анероида в Германии.

  • 760 мм рт. ст. (101 300 Па) — нормальное атмосферное давление при 0 °С.

  • 10,5 м — высота подъема, на которой давление падает на 1 мм рт. ст.

  • 2000 м — высота, где давление снижается в 2 раза (до 505 мм рт. ст.).

  • 8848 м — высота Эвереста, давление составляет 31 500 Па.

  • 5000 м — порог возникновения горной болезни.

• 🧪 Явления и опыты:

  • Работа анероидной коробки — расширение и сжатие металлического корпуса без жидкости под действием атмосферы.

  • Снижение давления с высотой — закономерность, обусловленная уменьшением плотности воздуха.

• 📖 Определения:

  • Барометр-анероид — безжидкостный прибор для измерения атмосферного давления.

  • Анероид — металлическая коробка с разреженным воздухом внутри.

  • Высотомер (альтиметр) — барометр, шкала которого проградуирована в метрах для определения высоты.

📝 Подведем итоги

• Барометр-анероид — это компактный гаджет без опасной ртути, работающий на «дыхании» тонкой металлической коробки.

• Атмосфера — это не стабильная среда: каждые 10,5 метров вверх отнимают у давления 1 мм рт. ст.

• Для альпинистов и пилотов барометр превращается в высотомер, помогая не потеряться в пространстве.

• На вершине Эвереста давление падает почти в 3 раза относительно нормы, что критически снижает уровень кислорода.

• Знание нормального давления (760 мм рт. ст.) — это точка отсчета для метеорологии и авиации.