Атмосферное давление

Понять, что такое атмосферное давление, как его измеряют и почему оно существует.

Атмосферное давление влияет на погоду, самочувствие людей, работу многих устройств (например, насосов, шприцев, пипеток). Знание о нём помогает объяснить, почему кипение воды зависит от высоты, как работают барометры и почему космонавтам нужен скафандр.

• Атмосфера — это воздушная оболочка Земли, которая удерживается силой тяжести и простирается на сотни километров вверх.
• Воздух имеет вес, поэтому давит на все тела, находящиеся на Земле, — это и есть атмосферное давление.
• Атмосферное давление действует одинаково во всех направлениях, так как воздух — газ, и его молекулы движутся хаотично.
• Впервые атмосферное давление измерил итальянский учёный Эванджелиста Торричелли в 1643 году с помощью трубки с ртутью.
• Нормальное атмосферное давление на уровне моря равно 760 мм ртутного столба, что соответствует примерно 101300 Па (или 1013 гПа).
• С увеличением высоты над уровнем моря атмосферное давление уменьшается, так как толщина слоя воздуха над нами становится меньше.
• Атмосферное давление можно измерять с помощью ртутного барометра или барометра-анероида, который не требует жидкости.
• Существование атмосферного давления объясняет множество явлений: присасывание пиявок, работу шприца, подъём жидкости в трубочке для напитков.

Атмосфера

Воздушная оболочка Земли, состоящая из смеси газов (в основном азота и кислорода), которая удерживается гравитацией.

Атмосферное давление

Давление, которое оказывает воздух на поверхность Земли и все находящиеся на ней тела.

Опыт Торричелли

Эксперимент, в котором с помощью стеклянной трубки, заполненной ртутью, впервые было измерено атмосферное давление.

Барометр

Прибор для измерения атмосферного давления. Бывает ртутным и анероидным (без жидкости).

Нормальное атмосферное давление

Давление, равное 760 мм ртутного столба при температуре 0 °C на уровне моря; это примерно 101300 Па.

Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.)

Внесистемная единица измерения давления, равная давлению столба ртути высотой 1 мм.

• Вес воздуха: 1 м³ воздуха у поверхности Земли весит примерно 1,3 кг, поэтому воздух давит на все тела.
• Опыт Торричелли: трубка длиной 1 м, заполненная ртутью, перевёрнутая в чашку с ртутью, показала, что столбик ртути устанавливается на высоте около 760 мм — это и есть атмосферное давление.
• Нормальное атмосферное давление: 760 мм рт. ст. = 1013 гПа = 101300 Па.
• С высотой давление падает: в среднем на 1 мм рт. ст. при подъёме на 12 метров (вблизи поверхности Земли).
• Барометр-анероид — это прибор с металлической коробочкой, из которой откачан воздух; при изменении давления коробочка сжимается или расширяется, и стрелка показывает давление.
• Атмосферное давление зависит от температуры и влажности воздуха, поэтому оно меняется с погодой: при циклонах (низкое давление) обычно пасмурно, при антициклонах (высокое) — ясно.

1. Пример 1случай
   • Когда мы пьём сок через трубочку, мы создаём разрежение во рту, и атмосферное давление выталкивает жидкость вверх по трубочке
2. Пример 2случай

   Шприц работает благодаря атмосферному давлению

   Пояснение

   • при вытягивании поршня внутри создаётся разрежение, и лекарство под давлением воздуха заполняет шприц
3. Пример 3случай
   • Присоски (например, для крепления предметов на стене) держатся за счёт того, что из-под них выдавливается воздух, и атмосферное давление прижимает их к поверхности
4. Пример 4случай
   • Барометр используют в метеорологии для предсказания погоды: резкое падение давления — к дождю, рост — к ясной погоде

• Наш организм не ощущает атмосферное давление, потому что внутренние органы и жидкости создают такое же давление изнутри, уравновешивая внешнее.
• На вершине Эвереста (8848 м) атмосферное давление примерно в 3 раза меньше, чем на уровне моря, поэтому там трудно дышать и вода кипит при температуре около 70 °C.
• Впервые существование атмосферного давления доказал Отто фон Герике в 1654 году, проведя знаменитый опыт с «магдебургскими полушариями»: две медные полусферы, из которых выкачали воздух, не могли разорвать даже 16 лошадей.

• Ртуть — ядовитое вещество, поэтому в школьных опытах её не используют; ртутные барометры требуют осторожного обращения.
• При работе с барометром-анероидом не следует ронять прибор или подвергать его ударам, чтобы не повредить механизм.

• Давление твёрдых тел
• Давление жидкостей и газов
• Закон Паскаля
• Сообщающиеся сосуды
• Сила тяжести и вес тела