Тиск повітря в фізичному словнику для вивчення студентів-помічників
Тиск у повітрі, що виникає внаслідок ваги стовпа повітря вище, називається тиском повітря.
Тиск повітря - це особливий тиск. Однак усі твердження, що стосуються друку в цілому, стосуються і нього.
Гравітаційний тиск і контактний тиск
# Контактний тиск # сильний тиск # паскаль # ведмідь # атмосфера # тиск повітря # щільність
Тиск виникає, коли тіло діє на поверхню із силою. Ця сила також може бути вагою стовпа повітря.
Тиск у повітрі, що виникає внаслідок ваги стовпа повітря вище, називається тиском повітря.
Тиск повітря - це особливий тиск. Однак усі твердження, що стосуються друку в цілому, стосуються і нього. Зокрема, тиск повітря однаковий у всіх напрямках на певній висоті.
Створення тиску повітря можна проілюструвати ескізом (рис. 2): Якщо ви, наприклад, Б. на землі, вага повітряного стовпа вище діє на площу А в цей момент. Сила на площу дорівнює тиску, який чинить стовп повітря. Тиск повітря, таким чином, є тиском сили тяжіння, подібним до тиску сили тяжіння в рідинах.
Якщо, з іншого боку, ви перебуваєте на більшій висоті, стовп повітря вище має меншу висоту. Тиск повітря нижчий. Але немає пропорційного співвідношення між висотою над землею і тиском повітря.
Стандартний тиск
Нормальний тиск повітря на рівні моря також відомий як стандартний тиск. Це 101,325 кПа. Тиск повітря, а також стандартний тиск іноді даються в інших одиницях виміру. Одиниці мілібар (1 мбар), гектопаскаль (1 гПа) або торр (1 торр) також є загальними для тиску повітря. Застосовується наступне:
| 101,325 кПа = 1013,25 мбар 101,325 кПа = 1013,25 гПа 101,325 кПа = 760 торр |
Тиск повітря коливається навколо цього стандартного тиску і зазвичай має значення від 970 гПа для області низького тиску і
1030 гПа для зони високого тиску.
Вимірювання тиску повітря
Прилади для вимірювання тиску повітря називаються барометрами. Це манометри, спеціально розроблені для вимірювання тиску повітря і мають діапазон вимірювання навколо стандартного тиску. Більш детальну інформацію можна знайти за ключовим словом "Барометр" знайти.
Залежність тиску повітря від висоти
Тиск повітря залежить від висоти над землею. Застосовується наступне:
Тиск повітря зменшується із збільшенням висоти.
Діаграма тиск повітря-висота точніше показує взаємозв'язок (рис. 3): Тиск повітря спочатку різко зменшується із збільшенням висоти, потім все менше і менше. Однак не існує пропорційності між висотою та тиском повітря.
Наприклад, тиск повітря на найвищу гору Німеччини Цугшпітце (висота: 2 962 м) все ще становить 700 гПа. На найвищій горі на землі, горі Еверест (8 848 м), вона становить лише 340 гПа, а на висоті польоту сучасні пасажирські літаки (10 000 м) все ще 290 гПа.
Залежність тиску повітря від висоти використовується з альтиметром n. Оскільки тиск залежить від висоти, застосовується таке: Для кожної висоти нормальний тиск повітря має певне значення. Якщо виміряти тиск повітря, ви можете визначити висоту з нього. Саме це співвідношення використовується з альтиметром n.
Значення тиску повітря для людини
Тиск повітря має значне значення для людини, оскільки він пристосований до нормального тиску повітря. Набагато менший або значно більший тиск є фатальним для людини. Так само z. Наприклад, виживання на висоті 10 км (крейсерська висота літаків) можливе лише в тому випадку, якщо люди перебувають у кабіні під тиском, в якій зазвичай тиск трохи нижчий, ніж звичайний тиск повітря. Навіть невеликі, швидкі зміни тиску повітря часом бувають неприємними. Отже, ви відчуваєте z. Б., коли літак спускається, нерідкі випадки, коли тиск на вуха компенсується ковтанням. Це відбувається тому, що тиск повітря зростає із зменшенням висоти польоту і існує різниця тисків між зовнішнім та внутрішнім вухом. Подібні ефекти можна спостерігати під час їзди на автомобілі під гору або під час користування ліфтом.
Навіть незначні коливання тиску, що виникають внаслідок різних погодних умов (зона високого тиску, зона низького тиску), частково впливають на наше самопочуття. Значна кількість людей також відчуває відносно повільні зміни атмосферного тиску, які тривають із погодою. Потім говорять про чутливість до погоди .
Тиск повітря і погода
Тиск повітря і погода тісно пов’язані. Тиск повітря тут зазвичай має значення від 970 до 1030 гПа. Області з низьким тиском повітря називаються Зони низького тиску або найнижчі, ті з високим тиском повітря як Зони високого тиску або максимуми.
Ці ділянки різного тиску повітря спричинені різним потеплінням суші та моря та пов’язаними з ними повітряними потоками. Тут відіграють роль як глобальні, так і регіональні процеси. Розташування районів низького та високого тиску постійно змінюється.
Це створює різні погодні умови та різні напрямки та силу вітру. Повітря завжди надходить на землю з областей високого тиску повітря (максимумів) до областей більш низького тиску повітря (мінімумів). До цього додаються повітряні потоки через різницю температур. Швидкість вітру залежить від різниці тисків і може досягати понад 100 км/год в шторм. Найвища швидкість вітру, виміряна до цього часу в Німеччині, була виміряна в 1984 році на Брокені в горах Гарц при 263 км/год.
В області низького тиску повітря, що відтік від зони високого тиску, прогрівся і поглинув вологу, піднімається вгору (рис. 4). Повітря охолоджується, утворюються хмари і трапляються опади. Області низького тиску часто пов’язані з опадами та «поганою» погодою.
В районі високого тиску повітря тече вниз. Це пов’язано із підвищенням температури та розчиненням хмар, тобто із типовими хорошими погодними ситуаціями.
Застосування тиску повітря
Тиск повітря багато в чому використовується у повсякденному житті та техніці. Деякі приклади наведені нижче.
Банки для консервування повинні бути щільно та герметичними, щоб вміст не зіпсувався. Для цього вміст склянки z. Б. нагрівали, а потім кришку натискали. Після охолодження кришка щільно закривається. Це пов’язано з тим, що тиск у склі нижчий за тиск повітря. В результаті тиск повітря буквально притискає кришку до скла. Якщо ви хочете відкрити таку склянку, спочатку слід забезпечити вирівнювання тиску між зовнішньою та внутрішньою частинами, напр. Б., зробивши отвір у кришці. Тоді скло можна відкрити дуже легко.
За допомогою піпетки n можна видалити невелику кількість рідини. Ви можете бачити: Навіть якщо ви тримаєте піпетку отвором вертикально вниз, рідина не витече. Це відбувається тому, що тиск повітря діє на отвір, запобігаючи витіканню рідини.
Використовуються всмоктувальні ніжки z. Б. з гачками для рушників. Якщо притиснути присоску до гладкої поверхні, більша частина повітря в присосі витікає. Ракель прилипає. Це відбувається тому, що тиск усередині присоски нижчий за тиск повітря. Тиск повітря ззовні міцно притискає присоску до стіни. Однак, якщо повітря потрапляє в ракель і тиск вирівнюється, ракель падає.
Тиск повітря також використовується під час пиття за допомогою поїлки або за допомогою відсмоктувача.