Kako je označen tlak zraka. Kako se mjeri. Eksperimenti

Tlak atmosfere je sila kojom zrak pritišće zemlju, osobu i sve što je okružuje. Članak će vam reći kako u. eksperimentom je prvi put prikazana sila tlaka zraka. Vrlo je zanimljivo! Naučit ćemo kako je označen atmosferski tlak i kako se mjeri.

Iskustvo Otta von Guerickea

Koliki je atmosferski tlak, svijet je saznao 1654. godine. To se dogodilo zahvaljujući burgomasteru grada Magdeburga (Njemačka) Ottu von Guerickeu. Pokazao je iskustvo s takozvanim magdeburškim hemisferama. Tada nije bilo riječi o tome kako je označen tlak zraka, jer ga još nisu znali izmjeriti. Kako izgledaju hemisfere, vidi se na fotografiji iz muzeja Magdeburg.

To su dvije brončane hemisfere, jedna od njih je čvrsta, a druga ima rupu. Nauljena kožna brtva postavljena je između hemisfera radi nepropusnosti i spojena. Zrak je ispumpan iz hemisfera kroz otvor. Zanimljivo je da je i sam Guericke četiri godine prije toga, 1650. godine., izumio vakuumsku pumpu. I on je zarobljen na fotografiji. Kad se zrak ispumpavao, atmosferski tlak komprimirao je hemisfere. Da bi ih odvojili jedni od drugih, koristili su vučnu silu konja.

Eksperiment s magdeburškim hemisferama

Prije nego što saznamo kako je označen atmosferski tlak, provest ćemo eksperiment. Za njega ćemo koristiti model magdeburških hemisfera. Na otvor hemisfere pričvršćujemo vakuumsku pumpu gumenim crijevom. Uključimo ga, otvorimo slavinu na jednoj od hemisfera. Tlak u prostoru između njih će pasti. Stoga se sila koja djeluje na hemisfere iznutra smanjuje, dok se ona koja djeluje izvana povećava.

Tijekom ispumpavanja zraka ispada da je nemoguće odvojiti hemisfere, jer se čvrsto uklapaju jedna u drugu. Isključite pumpu, odvojite gumeno crijevo. Zrak će početi ulaziti u prostor između hemisfera. Tada će se lako razdvojiti.

Koje slovo označava tlak zraka

Pokušajmo izračunati silu koja je stisnula hemisfere. Kada ispumpavamo zrak, na hemisfere djeluje samo sila atmosferskog tlaka. Stisne hemisfere i usmjeren je od unutarnjih zidova šupljih sfera do središta prostora između njih. Promjer hemisfera (NASA) u Guericke bio je 35,5 cm.

Na temelju činjenice da nismo mogli razdvojiti hemisfere, postaje jasno da je sila pritiska vrlo velika. Čak ni osam konja sa svake strane nije uspjelo rastrgati ove hemisfere. Evo gravure koja ilustrira iskustvo Otta von Guerickea.

Koje slovo označava tlak? Slovom R. Normalni atmosferski tlak (p_ATM) jednak je 100 kilopaskala (kpa). Na svaki dio hemisfere djeluje takva sila. Jačina tlaka u odnosu na tlak jednaka je umnošku atmosferskog tlaka na područje presjek hemisfera u odnosu na hemisfere u odnosu na.

S=π*d²/4. F=100*10³ Pa * 3,14*(0,355 m)²/ 4 10 kn (kilonutona). To je težina tereta od jedne tone, tako da konji nisu mogli rastrgati ove hemisfere.

Barometar

Kako je označen atmosferski tlak, znamo i kako se mjeri? Barometar koji je izumio Talijan Torricelli u prvoj polovici., imao nedostatke. Lako se mogao slomiti, bio je ispunjen otrovnom živom, a zapravo sam ga želio odvesti na različita mjesta kako bih predvidio vrijeme.

Bilo je potrebno smisliti uređaj bez staklene cijevi, t. e. bez tekućine. Takav barometar izumljen je tek dvjesto godina kasnije i nazvan je aneroid. Ova riječ prevedena na ruski znači bez tekućine. Razmotrimo što je aneroidni barometar.

To je uređaj male veličine. Za razliku od Torricellijeve žive cijevi visoke jedan metar, lako se može nositi bilo gdje. Što je unutra? Pogledajmo barometar u rastavljenom obliku.

Kako je označen tlak u njemu? Uređaj ima ljestvicu sličnu brojčaniku sata. Tlak u kilopaskalima prikazan je strelicom. Iza brojčanika vidimo tri spljoštene kutije. Iz njih se ispumpava zrak, a unutra je opruga. Da nije bilo, atmosfera bi zgnječila kutije. Dalje od opruge, poluga se odmiče, prenosi pokrete kutija. Zašto su se kreću? Kutije mogu promijeniti svoju debljinu. Kada je atmosferski tlak veći, zrak komprimira kutije, njihova debljina se smanjuje. Kad je tlak manji, opruga se ispravlja i kutije postaju deblje. Kroz mehanizam poluga kretanje se prenosi na strelicu.

Uređaj barometra bez tekućine

Naučili smo kako je označen tlak u beživotnom barometru, a sada ćemo nacrtati njegov dijagram.

Tri kutije daju uređaju veću točnost, ali u principu je dovoljna jedna. Posebno je izrađena valovita kako bi imala sposobnost promjene debljine. Sjetite se valovitih i stoga fleksibilnih crijeva usisavača. Donji dio kutije pričvršćene na bazu. Na njegov gornji dio pričvršćena je opruga koja pokušava ispraviti kutiju na isti način na koji se aluminijski ravnalo, ako je savijen, pokušava ispraviti. Atmosferski tlak, naprotiv, pokušava stisnuti kutiju.

Kada se tlak poveća, debljina kutije se smanjuje, što znači da poluga okreće osovinu. Ako je strelica pričvršćena na os, ona će se okrenuti udesno kada se debljina smanji, a ulijevo kada se debljina poveća.