Найти в Дзене

Физика. Лекция 56.Проявление атмосферного давления. Опыт с Магдебургскими полушариями.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы с вами говорили о зависимости атмосферного давления от высоты и получили такой результат, что при увеличении высоты на 12 метров атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт.ст. И этот факт мы зафиксировали с помощью математического выражения. Давайте еще раз его повторим...

И так мы еще раз повторили, что существует зависимость между атмосферным давлением и высотой на которой это давление измеряется. И существуют приборы, которые на самом деле представляют собой барометры-анеройды, но их шкала проградуирована, т.е размечена, не в единицах давления, а в единицах высоты. Такие приборы есть, например, у туристов и самое главное такие приборы есть у летчиков. Эти приборы называются альтиметры - это барометрический высотомер, если говорить иными словами. Когда летчик находится на Земле, он выставляет стрелку альтиметра на ноль, потому что его высота над Землей равна нулю или если нужно он выставляет стрелку над уровнем моря в зависимости от того важно ему знать на какой высоте находится аэродром над уровнем моря или нет. В случае дальних перелетов - это может быть особенно важно, если аэродром в горах. и потом глядя на стрелку альтиметра он определяет высоту. Еще стоит сделать уточнение о том, что при решении некоторых задач атмосферное давление будет измеряться не в мм рт.ст., а в единицах СИ, т.е в Паскалях или в Гектопаскалях.

Теперь давайте зададимся вопросом, а какое давление считается нормальным? В гектопаскалях, хотя бы примерно...? 1013 ГПа...Отлично, и так...примерно тысяча гектопаскалей. А теперь давайте порассуждаем. Если мы поднимемся на 9 метров, то давление уменьшится на 1 ГПа. Допустим, что на поверхности Земли давление тысяча Гектопаскалей, если мы поднимемся на 90 метров, то давление уменьшится на сколько? На 10 ГПа, 900 метров - на 100 ГПа, на 9 км - на 1000 ГПа. Но если внизу давление 1000 ГПа, и при этом, мы поднялись на 9 километров, то давление уменьшившись на 1000 ГПа стало нулевым? Получается что атмосфера заканчивается на 9 километрах? Нет. А почему тогда так получается, как вы думаете? Это происходит из-за того, что плотность воздуха с ростом высоты постепенно уменьшается. Пока мы с вами находимся недалеко от поверхности Земли изменение плотности незаметно и поэтому на каждую единицу высоты давление уменьшается примерно на одно и то же значение. Поэтому приведенные выше два соотношения зависимости атмосферного давления от высоты нужно понимать как правильные только если мы находимся недалеко от поверхности Земли. Ну, скажем так, не выше километра-полутора километров. Помните, что на прошлой лекции мы построили таблицу и график зависимости в котором зависимость менялась по линейному закону. Это и позволило нам придти к утверждению того, что на одинаковых отрезках высоты давление меняется одинаково. Но если мы вспомним график, то давление лежит в пределах 750 - 660 мм рт. ст., а высота до 1400 метров.

И так сегодня мы рассмотрим некоторые опыты и демонстрации свидетельствующие о том, что атмосферное давление действительно существует.

Но прежде давайте посмотрим как правильно строить график зависимости атмосферного давления от высоты...

Ну а теперь давайте поговорим о том, как атмосферное давление себя проявляет. Мы уже такие опыты проводили, когда шприцем поднимали воду вверх. Вода следовала за поршнем и когда не понимали, что на самом деле происходит, когда не знали люди о существовании атмосферного давления, считали так, что природа не терпит пустоты. Т.е существовала такая фраза...природа не терпит пустоты и поэтому когда мы поршень поднимали, чтобы там не было пустоты туда заходила вода. На самом деле мы понимаем, что поршень поднимается и там создается область пониженного давления и атмосфера выдавливает воду внутрь шприца. Это один из опытов, который демонстрирует то, что атмосферное давление есть, но насколько это атмосферное давление велико или мало продемонстрировал в 1654 году бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике

Отто фон Герике
Отто фон Герике

И так Отто фон Герике в 1654 году продемонстрировал опыт с так называемыми Магдебургскими полушариями. Впервые, правда, он этот опыт демонстрировал не в Магдебурге, а в городе Генесбурге поскольку там находился император Фердинад III. Но в Магдебурге через два года он снова показывал этот опыт и потом еще много раз этот опыт показывал. Герике изготовил так называемые Магдебургские полушария...вот как они выглядели...

Ну а теперь давайте продемонстрируем проведение опыта с Магдебургскими полушариями.

А в следующем видеоролике давайте посмотрим расчет того, какая сила сдавливает эти полушария.

И в конце лекции давайте проведем еще один опыт демонстрирующий проявление атмосферного давления.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, то пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.