Kako se atmosferski tlak mijenja s visinom. Formula, grafikon

Ne znaju svi da se atmosferski tlak razlikuje na različitim visinama. Postoji čak i poseban uređaj za mjerenje tlaka i visine. Zove se barometar-visinomjer. U članku ćemo detaljno proučiti kako se atmosferski tlak mijenja s visinom i kakve veze ima gustoća zraka. Razmotrite ovu ovisnost na primjeru grafikona.

Atmosferski tlak na različitim visinama

Atmosferski tlak ovisi o nadmorskoj visini. Kada se poveća za 12 m, tlak se smanjuje za 1 mm Hg. Ta se činjenica može zapisati pomoću matematičkog izraza poput ovog: ain/ain = 12 m/mmHg. St. iphine je promjena nadmorske visine, ipad je promjena atmosferskog tlaka kada se nadmorska visina promijeni U iPad. Što slijedi iz ovoga?

Iz formule se vidi kako se atmosferski tlak mijenja s visinom. Dakle, ako se popnemo za 12 m, tada će se krvni tlak smanjiti za 12 mm Hg, ako za 24 m, onda za 2 mm Hg. Dakle, mjerenjem atmosferskog tlaka može se prosuditi visina.

Milimetri žive i hektopaskali

U nekim se problemima tlak ne izražava u milimetrima žive, već u paskalima ili hektopaskalima. Zapišimo gornji odnos za slučaj kada je tlak izražen u hektopaskalima. 1 mmHg. St. = 133,3 pa =1,333 GPA.

Sada izražavamo omjer nadmorske visine i atmosferskog tlaka ne kroz milimetre žive, već kroz hektopaskale. AAS / AAS=12m / 1.333 GPA. Nakon izračuna dobivamo: ain / ain=9 m/GPA. Ispada da kada se popnemo na 9 metara, tlak se smanjuje za jedan hektopaskal. Normalni tlak je 1013 hPa. Zaokružimo 1013 na 1000 i pretpostavimo da je to pakao na površini Zemlje.

Ako se popnemo na 90 m, kako se atmosferski tlak mijenja s visinom? Smanjuje se za 10 GPa, za 90 m — za 100 GPA, za 900 m-za 1000 GPA. Ako je tlak na zemlji 1000 hPa, a mi smo porasli za 900 m, tada je atmosferski tlak postao nula. Dakle, ispada da atmosfera završava na visini od devet kilometara? Ne. Na toj visini ima zraka, tamo lete avioni. Dakle, u čemu je stvar?

Odnos gustoće zraka i nadmorske visine. Značajke

Kako se atmosferski tlak u blizini Zemljine površine mijenja s visinom? Na ovo je pitanje već odgovorila gornja slika. Što je veća visina, to je manja gustoća zraka. Sve dok smo blizu Zemljine površine, promjena gustoće zraka je neprimjetna. Stoga se za svaku jedinicu visine tlak smanjuje za približno istu vrijednost. Dva izraza koja smo ranije zabilježili moraju se percipirati kako ispravno, samo ako smo blizu površine Zemlje, ne više od 1-1, 5 km.

Grafikon koji prikazuje kako se atmosferski tlak mijenja s visinom

Sada prijeđimo na jasnoću. Nacrtajmo grafikon atmosferskog tlaka u odnosu na visinu. Na nultoj nadmorskoj visini₀=760mmHg. St. Zbog činjenice da se s povećanjem visine tlak smanjuje, atmosferski zrak će biti manje komprimiran, njegova gustoća će postati manja. Stoga na grafikonu ovisnost tlaka o nadmorskoj visini neće biti opisana ravnom linijom. Što to znači?

Kako se atmosferski tlak mijenja s visinom? Iznad površine zemlje? Na nadmorskoj visini od 5,5 km smanjuje se za 2 puta (R₀/2). Ispada da ako se popnemo na još istu visinu, odnosno 11 km, tlak će se prepoloviti i bit će jednak P₀/ 4 i t. d.

Spojimo točke i vidjet ćemo da graf nije ravna crta, već krivulja. Zašto smo, kad smo zapisali omjer ovisnosti, stekli dojam da na nadmorskoj visini od 9 km atmosfera završava? Vjerovali smo da je graf ravna crta na bilo kojoj visini. To bi bio slučaj da je atmosfera tekuća, odnosno da je njezina gustoća konstantna.

Važno je shvatiti da je ovaj graf samo fragment ovisnosti na malim visinama. Ni u jednoj točki ove linije tlak se ne smanjuje na nulu. Čak i u dubokom svemiru postoje molekule plinova koje, međutim, nemaju nikakve veze sa Zemljinom atmosferom. Ni u jednom trenutku svemira ne postoji apsolutni vakuum, praznina.