Все предметы
ВНО 2016
Конспекты уроков
Опорные конспекты
Учебники PDF
Учебники онлайн
Библиотека PDF
Словари
Справочник школьника
Мастер-класс для школьника

Физика

Давление твердых тел, жидкостей, газов

Атмосферное давление. Опыт Торричелли

Итальянский ученый Галилео Галилей первым понял, что окружающий Землю толстый слой воздуха (атмосфера) своим весом давит на поверхность Земли, то есть создает атмосферное давление, и что именно это давление ограничивает максимальную высоту подъема воды в трубе при откачке из глубины (эта высота водяного столба составляет 10,34 м).
Справедливость догадки Галилея довели его ученики - Еванджеліста Торричелли и Винченцо Вивиани. Первый из них предложил использовать для измерения атмосферного давления не воду, а ртуть, плотность которой в 13,6 раза превышает плотность воды, что позволило значительно уменьшить размеры экспериментальной установки, а второй в 1643 г. провел эксперимент, известный под названием опыта Торричелли.

Вивиани наполнил ртутью стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заслонил ее отверстие и немного погрузил трубку вверх дном в чашу со ртутью. После открывания отверстия часть ртути вылилась в чашу, а уровень ртути в трубке остановился на высоте примерно 76 см от ее поверхности в чаше. При этом давление атмосферы, который передавался ртути в трубке через ртуть в чаше, зрівноважився давлением столбика ртути.
Значение нормального атмосферного давления в CI: Па 100 кПа; во внесистемных единицах это давление составляет 760 мм рт. ст.
Человек почти не чувствует атмосферного давления, потому что это давление уравновешивается давлением изнутри ее тела.
Барометр-анероид. Изменение атмосферного давления с высотой
Барометры - приборы для измерения атмосферного давления; «анероид» означает «невологий» (то есть не жидкий).
Барометр-анероид (см. рисунок) состоит из камеры К, воздух в которой разжижают (создают вакуум). Волнистая, гибкая крышка камеры играет роль мембраны М. С помощью передаточного механизма она соединена с пружиной П и стрелкой С.

В случае увеличения давления атмосферы мембрана прогибается внутрь, в случае уменьшения - выгибается наружу. Эти деформации мембраны изменяют положение стрелки на шкале.
Давление воздуха p на значительных высотах h (в горах, даже на верхних этажах высотных домов) заметно меньше, чем вблизи поверхности Земли.
Уменьшение давления с увеличением высоты объясняется как минимум двумя причинами: 1) уменьшением толщины слоя воздуха (т.е. высоты воздушного столба), что создает давление; 2) уменьшением плотности воздуха с высотой вследствие уменьшения силы тяжести при удалении от центра Земли.