Просмотр — Гипермаркет знаний

KNOWLEDGE HYPERMARKET
Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску. Дослід Торрічеллі. Барометри
У вас нет разрешения на действие «исправление этой страницы» по следующей причине:
Запрошенное действие могут выполнять только участники из группы giper.
Вы можете просмотреть и скопировать исходный текст этой страницы:
'''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]&gt;&gt;[[Фізика і астрономія|Фізика і астрономія]]&gt;&gt;[[Фізика 8 клас|Фізика 8 клас]]&gt;&gt; Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску. Дослід Торрічеллі. Барометри''' '''<metakeywords>Фізика, клас, унрок, на тему,  8 клас, Атмосферний тиск, Вимірювання, атмосферного тиску, Дослід Торрічеллі, Барометри</metakeywords>''' 

<br> '''Атмосферний тиск. Дослід Торрічеллі''' 

&nbsp;Атмосфера Землі є сумішшю різних газів, які утримуються біля планети завдяки дії [[Земне тяжіння. Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість.|сили тяжіння]] на їх [[Будова речовини. Атоми і молекули. Будова атома.|молекули]], що одночасно хаотично і неперервно рухаються, створюючи тиск. Цей тиск називають атмосферним.<br>&nbsp;Підтвердити існування атмосферного тиску можна простими дослідами.<br><u></u> 

<u></u> 

<u>Які наслідки дії атмосферного тиску</u><br>Якщо взяти трубку з поршнем, опустити її одним кінцем у посудину з водою і підіймати поршень угору, то вода підніматиметься за поршнем. Це можливо лише тоді, коли тиск води у посудині буде більшим, ніж під поршнем. За рахунок вагового тиску вода не зможе підніматися, оскільки рівень води під поршнем більший, ніж у посудині, а тому і його тиск більший. Вода повинна вилитися назад у посудину. Отже, на рідину в посудині діє додатковий тиск, більший за ваговий тиск стовпа води під поршнем. Цей тиск створюють молекули атмосферного повітря. Діючи на вільну поверхню води, атмосферний тиск у воді передається в усіх напрямах однаково відповідно до закону Паскаля.<br>Оскільки під поршнем повітря немає, то вода буде заходити в трубку внаслідок дії незрівноваженого тиску.<br> 

<br> 

<u>Наскільки великий атмосферний тиск</u><br>Значення атмосферного тиску досить велике. Переконатися в цьому можна на багатьох дослідах.<br>Візьмемо дві порожнисті півкулі, які мають добре відшліфовані поверхні перерізів. Одна з півкуль має спеціальний штуцер із краном, через який можна відкачувати повітря.<br>Підвісимо на штативі одну з півкуль, приєднаємо до неї знизу другу півкулю і почнемо відкачувати насосом через кран повітря з порожнини. Нижня півкуля, міцно притиснеться до верхньої. Це можливо лише тоді, коли тиск у порожнині кулі буде меншим, ніж зовні.<br>Внаслідок дії повітряного насоса, який відкачує повітря, тиск у порожнині півкуль зменшиться, а зовні залишиться без зміни. Тому нижня півкуля міцно притиснеться до верхньої.<br>Про значення сили при деякому зменшенні тиску в кулі можна судити за масою вантажу, який може утримуватися, якщо його підвісити до нижньої півкулі. Якщо ж відкрити кран і в порожнину кулі впустити повітря, то нижня півкуля разом із вантажем відпаде.<br> 

<br> 

<u>Як почали досліджувати атмосферний тиск</u><br>Подібний дослід провів і описав у 1654 р. німецький [[Фізика і астрономія|фізик]], бургомістр міста Магдебурга Отто Геріке.<br>&nbsp;
''Отто Геріке (1602-1686) — німецький фізик, який експериментально вивчав атмосферний тиск. За допомогою «магдебурзьких півкуль» він продемонстрував дію атмосферного тиску. Вивчав також електричні явища, пояснив природу тертя. Сконструював першу електричну машину.''<br>&nbsp;Ця подія залишилася в історії науки завдяки образній гравюрі тих часів.<br>У сучасному виробництві застосовується багато пристроїв, які використовують атмосферний тиск. Для розрахунку результатів їх роботи потрібно знати значення атмосферного тиску.<br>&nbsp;Спосіб вимірювання атмосферного тиску вперше запропонував італійський учений Еванджеліста Торрічеллі.<br>&nbsp;
''Е'ванджеліста Торрічеллі (1608-1647) —&nbsp; італійський учений.<br>Перший виміряв атмосферний тиск за допомогою сконструйованого ним ртутного барометра. Довів, що висота ртутного стовпа барометра становить приблизно 1/14 висоти водяного стовпа.<br>&nbsp;Він виявив, що коли закриту з одного боку трубку заповнити вщерть ртуттю, перевернути і опустити в посудину зі ртуттю, то виллється лише частина цієї ртуті. Висота стовпчика становила в його дослідах приблизно 760 мм. За результатами досліду вчений зробив висновок, що тиск ртутного стовпчика зрівноважується атмосферним тиском, який діє на вільну поверхню ртуті в посудині. Атмосферний тиск за таких умов зазвичай називають нормальним. З того часу в науку ввійшла одиниця вимірювання атмосферного тиску — міліметр ртутного стовпчика (мм рт. ст.).''<br> 

<br> 

<u>Як розрахувати атмосферний тиск</u><br>Виразимо тиск стовпчика ртуті висотою 760 мм (нормальний) у системних одиницях тиску - паскалях.<br>З попередніх параграфів відомо, що ваговий тиск рідини розраховується за формулою:<br>Враховуючи, що густина ртуті становить 13,6 • 10<sup>3</sup> кг/м<sup>3</sup>, одержуємо<br>p = 13,6&nbsp;&nbsp;• 10<sup>3</sup>&nbsp; кг/ м<sup>3</sup>• 9,8 Н/кг • 0,76м = 101292,8 Па. 

<br> 

'''Питання.'''<br>''1.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чому існує атмосферний тиск?<br>2.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Хто вперше виміряв атмосферний тиск?<br>3.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чому не виливається ртуть із трубки в досліді Торрічеллі?<br>4.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Який атмосферний тиск вважається нормальним?<br>5.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Як розрахувати значення атмосферного тиску в паскалях результатами досліду Торрічеллі?''<br><br> 

'''Вправа&nbsp; 19'''<br>''1.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Виразити в кілопаскалях атмосферний тиск 800 мм рт. ст.; 500 мм рт. ст.; 530 мм рт. ст.<br>2.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Визначити висоту стовпа ртуті, який зрівноважується атмосферним тиском в 900 гПа; 1100 гПа; 970 гПа.<br>3.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Якої довжини має бути трубка для проведення досліду Торрічеллі з використанням води?<br>4.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Якої висоти водяний стовп зрівноважить атмосферний тиск 500 мм рт. ст.?''<br><br> 

'''Барометри'''<br>Проводячи досліди з трубкою зі ртуттю, Торрічеллі помітив, що висота стовпчика ртуті час від часу змінювалася. Звідси він зробив висновок, що атмосферний тиск не залишається сталим — він змінюється.<br>Особливо помітною була зміна висоти стовпчика ртуті в досліді Торрічеллі, який показував значення атмосферного тиску перед зміною погоди. Помітивши таке явище, вчений зробив висновок, що так можна передбачати погоду. Щоб не використовувати щоразу лінійку для вимірювань висоти стовпчика, до трубки прикріпили нерухому шкалу з міліметровими поділками. Отриманий прилад назвали барометром (лат: bаrоs -[[Земне тяжіння. Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість. Презентація уроку|вага]]; mеtrо — міряю).<br> 

<u><br>Барометр можна використовувати для вимірювання висоти</u><br>Користуючись ртутним барометром, французький учений Блез Паскаль виміряв атмосферний тиск на різних висотах. Так група його учнів піднялася на гору То-де-Дам (Франція) і з’ясувала, що з підніманням угору висота ртутного стовпчика в барометрі зменшується. На вершині гори стовпчик ртуті був на 7,5 см коротший, ніж біля підніжжя.<br>Проведені дослідження показали, що за змінами атмосферного тиску можна розраховувати висоту піднімання над поверхнею Землі. Якщо висота піднімання не перевищує кількох сотень метрів, то можна вважати, що при підніманні на кожні 12 м атмосферний тиск зменшується на 1 мм рт. ст., або на 100 Па кожні 8 м.<br>'''Задача.''' 

Біля підніжжя гори барометр показує тиск 740 мм рт. ст., а на вершині - 720 мм рт. ст. Яка висота гори?<br>&nbsp;<br>Дано:<br>p<sub>1</sub> = 740 мм рт. ст.,<br>p<sub>2</sub>&nbsp; = 720 мм рт. ст.<br>Н-?<br>&nbsp;<br>Розв'язання:<br>Різниця тисків біля підніжжя гори та на ЇЇ вершині<br>p<sub>2</sub>- p<sub>1</sub> = 740 мм рт. ст. — 720 мм рт. ст.&nbsp; = 20 мм рт. ст.<br>Оскільки кожні 12 м тиск зменшується на 1 мм рт. ст., то висота гори дорівнює:<br>Н = 20 мм pт. ст.&nbsp; • &nbsp; 12 м / 1 мм рт. ст. =&nbsp; 240м.<br><br> 

Відповідь: Висота гори 240 м.<br>&nbsp;<br>При більших висотах зміна тиску відбувається за складнішим законом (мал. 105). Це пов'язано з тим, що з підніманням угору зменшується не тільки висота стовпа повітря, а і його густина.<br>Барометри набули широкого поширення як засоби передбачення змін погоди. Але ртутні барометри виявилися непридатними для цього через велику масу, ненадійність конструкції та токсичність ртуті. У наш час користуються безртутними барометрами, які називають анероїдами.&nbsp; <br><br><u>Яка будова анероїда</u><br>Головною частиною анероїда є металева коробочка 5 з хвилястою поверхнею, з якої відкачане повітря. Щоб коробочку не сплющило атмосферне повітря, її поверхні утримуються металевою пружиною 4. При зміні атмосферного тиску коробочка деформується, а спеціальний механізм 1 передає ці деформації стрілці 3, яка показує на шкалі 2 значення тиску.<br>Шкала анероїда градуюється через співставлення його показів із показами ртутного барометра, який фактично є еталонним приладом.<br>За принципом анероїда працює також альтиметр - прилад, яким вимірюють висоту польоту на невеликих літаках. Його шкала відградуйована безпосередньо в одиницях висоти. 

<br> 

'''Питання.'''<br>''1.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чому атмосфера утримується біля Землі?<br>2.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чи однакова густина повітря на всіх висотах?<br>3.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Яка залежність між висотою і атмосферним тиском?<br>4.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Як за змінами атмосферного тиску можна визначити висоту?''<br><br> 

'''Вправа&nbsp; 20'''<br>''1.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чому висотні літаки мають герметичну кабіну?<br>2.&nbsp;&nbsp;&nbsp; У класі барометр показує тиск 756 мм рт. ст., а в цей самий час біля річки - 760 мм рт. ст. На якій висоті над рівнем річки знаходиться школа?''<br>&nbsp;<br> 

'''Рідинний поршневий насос'''<br>Одним із прила приладів, який діє завдяки атмосферному тиску, є рідинний поршневий насос. Він складається з циліндра 2, поршня 3 і двох клапанів: впускного 1 і випускного 4.<br>Поршень щільно прилягає до внутрішньої поверхні циліндра. Тому, коли він рухається вгору, тиск під ним унаслідок збільшення об'єму зменшується і рідина під дією атмосферного тиску заходить у циліндр, відкриваючи при цьому пycкний клапан.<br>&nbsp;<br>Випускний клапан при цьому буде закритим, оскільки на нього діє незрівноважений атмосферний тиск. Коли циліндр заповниться водою, поршень починає рухатися вниз і створювати деякий тиск, який за законом Паскаля передається на клапани. Внаслідок цього нижній клапан закривається, а випускний відкривається і пропускає рідину з циліндра назовні. Тиск поршня на рідину в циліндрі може бути досить<br>великим, тому цей насос здатний піднімати воду на значну висоту, обмеження якої — тільки рівень досконалості конструкції і технології виготовлення насоса.<br>Але всмоктувати воду цей насос може тільки з глибини, не більшої за 9,8 м. Лише на таку висоту може підняти воду атмосферний тиск. Тому для відкачування води з глибоких колодязів насоси опускають до рівня, значно меншого за 9,8 м. 

<br>'''Питання. '''<br>''1.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чому можлива дія поршневого насоса?<br>2.&nbsp;&nbsp;&nbsp; З яких частин складається водяний насос?<br>3.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Яке призначення клапанів?<br>4.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Яку роль виконує поршень?<br>5.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Чому обмежена висота розміщення поршневого насоса над рівнем води?<br>6.&nbsp;&nbsp;&nbsp; Як можна за допомогою поршневого насоса підняти воду на висоту, більшу за 10 метрів?''<br> 

<br> 

<span style="font-style: italic;"> [[Фізика 8 клас|Фізика. 8 клас.]] </span><span style="font-style: italic;">Коршак Є.В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф.</span><br> 

''Вислано читачами з інтернет-сайту'' 

<br> <sub>Планування уроків [[Фізика і астрономія|з фізики]], завдання та відповіді по класам, домашнє завадання та робота&nbsp;[[Фізика 8 клас|з фізики 8 класу]]</sub> 

<br> 

 '''<u>Зміст уроку</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект уроку і опорний каркас                      
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F:%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%82%D0%B8%D1%81%D0%BA._%D0%92%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%82%D0%B8%D1%81%D0%BA%D1%83._%D0%94%D0%BE%D1%81%D0%BB%D1%96%D0%B4_%D0%A2%D0%BE%D1%80%D1%80%D1%96%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D1%96._%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8._%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%8F_%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%83 презентація уроку ]
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративні методи та інтерактивні технології
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] оцінювання 
 
 '''<u>Практика</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F:%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%82%D0%B8%D1%81%D0%BA._%D0%92%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%82%D0%B8%D1%81%D0%BA%D1%83._%D0%94%D0%BE%D1%81%D0%BB%D1%96%D0%B4_%D0%A2%D0%BE%D1%80%D1%80%D1%96%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D1%96._%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8._%D0%97%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D1%96_%D1%82%D0%B0_%D0%B2%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8,%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D1%96%D1%80%D0%BA%D0%B0 задачі та вправи,самоперевірка] 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикуми, лабораторні, кейси
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашнє завдання 
 
 '''<u>Ілюстрації</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] реферати
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фішки для допитливих
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати
 
 '''<u>Доповнення</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] підручники основні і допоміжні 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] тематичні свята, девізи 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статті 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] національні особливості
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словник термінів                          
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] інше 
 
 '''<u>Тільки для вчителів</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://xvatit.com/Idealny_urok.html ідеальні уроки] 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарний план на рік 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методичні рекомендації 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] програми
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://xvatit.com/forum/ обговорення]

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам]. 

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум]. 

<br>
Возврат к странице Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску. Дослід Торрічеллі. Барометри.
Источник — «http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%82%D0%B8%D1%81%D0%BA._%D0%92%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%82%D0%B8%D1%81%D0%BA%D1%83._%D0%94%D0%BE%D1%81%D0%BB%D1%96%D0%B4_%D0%A2%D0%BE%D1%80%D1%80%D1%96%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D1%96._%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8»
При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.
Разработка - Гипермаркет знаний 2008-
Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: