БАРОМЕТР-АНЕРОИД Атмосферное давление на разных высотах
Цель: Познакомиться с работой и устройством барометра – анероида.
Знать устройство, назначение и принцип работы прибора.
Уметь пользоваться барометром-анероидом для определения атмосферного давления.
ВОПРОСЫ
1.Какую величину называют давлением?
Ответ: Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.
2.Какие свойства газов отличают их от твёрдых тел и жидкостей?
Ответ: Газы не имеют собственной формы и постоянного объёма. Они принимают форму сосуда и полностью заполняют предоставленный им объём.
3.Как объясняют давление газа на основе учения о движении молекул?
Ответ: Давление газа на стенки сосудов вызывается ударами молекул газа.
4.От каких величин и как зависит давление жидкости на дно сосуда?
Ответ: Давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости.
5.Запишите формулу расчета давления столба жидкости.
Ответ: Р= ρ gh .
ВОПРОСЫ
6.Какие сосуды называют сообщающимися?
Ответ: Сосуды, имеющие общее дно.
7.Как располагаются поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах?
Ответ: В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.
8.Что означает запись «Атмосферное давление равно 780 мм рт.ст.»?
Ответ: Атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке высотой 780 мм.
9.Вследствие чего создаётся атмосферное давление?
Ответ: Атмосфера состоит из воздуха, он имеет массу, на которую действует сила тяжести по закону Паскаля создаётся давление слоёв атмосферы.
10 . Как изменяется атмосферное давление при увеличении высоты над Землей? Почему?
Ответ: Атмосферное давление уменьшается, так как уменьшается плотность воздуха.
- До середины XIX в. для измерения атмосферного давления применяли лишь жидкостные (главным образом, ртутные) барометры, изобретенные Э. Торричелли. В 1844 г. Л. Види сконструировал новый, безжидкостный барометр, получивший название барометр-анероид (от греческого слова «анерос» -безжидкостный).
- Устройство барометра-анероида показано на рисунке. Его основной частью является круглая металлическая коробка с волнистыми (гофрированными) основаниями 1.Путем откачивания воздуха внутри этой коробки создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается, и ее верхняя (прогибающаяся) поверхность начинает тянуть прикрепленную к ней пружину 2. При уменьшении давления пружина разгибается, и верхнее основание коробки приподнимается. К пружине с помощью передаточного механизма 3 прикреплена стрелка-указатель 4. Эта стрелка перемещается по шкале 5. Градуировку шкалы анероида осуществляют и выверяют по показаниям ртутного барометра.
Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 ° С, называется нормальным атмосферным давлением.
Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па =101,3кПа.
ЗАПОМНИ !
При небольших подъёмах в среднем на каждые 12 м подъема давление уменьшается на 1 мм рт. ст. или на 133,3 Па
- Знание зависимости атмосферного давления от высоты позволяет использовать барометры-анероиды в качестве высотомеров. Поскольку каждому значению атмосферного давления соответствует своя высота над уровнем моря, то шкалу этих приборов можно сразу проградуировать в метрах (или километрах).
- Барометрические высотомеры, используемые в авиации, иначе называют альтиметрами. С их помощью летчики определяют высоту полета самолетов.
Физкультминутка
- Потянуться за руками вверх
- Сцепить руки за спиной и свести лопатки
- Круговые вращения головой
- Круговые вращения плечами
- Наклоны влево и вправо
Решение задач Задача1.На какой глубине находится станция метро, если барометр на платформе показывает 763 мм.рт.ст, а при входе в метро-760 мм.рт.ст.?
1 мм.рт.ст.-12 м
Н= 12∙(р1-р2)
Н=12∙(763-760)=12∙
∙ 3=36 (м)
Ответ: 36 м.
Дано
Р1=763 мм.рт.ст.
Р2=760 мм.рт.ст. Найти
Н=?
Задача 2.Атмосферное давление равно 750 мм.рт.ст. Чему равна высота ртутного столба в трубке Торричелли?
Ответ: h=750 мм.
42,
Задача 3. Каково показание ареометра на уровне высоты Останкинской телевизионной башни(540м), если внизу показания ареометра 100641 Па?
1 мм.рт.ст.-12 м
р=р1-н/(12∙133,3)
р=100641-540/(12 ∙
133,3)= 94642,5(Па)
ответ:р=94642,5(Па)
Дано
Н=540 м Р1=100641 Па
Найти
Р=?
Задача 4.Давление развиваемое насосом водонапорной башни, равно 500 кПа. На какую высоту сможет поднимать воду этот насос?
Р= ρ gh
h =Р/ ρ g
Н=500000/1000∙10=
=50 (м)
Ответ: Н=50 м
Дано
Р=500 к Па
ρ =1000 кг/м
g=9 , 8 Н/м
Найти Н=?
ИТОГ УРОКА
Сегодня на уроке вы познакомились с прибором для измерения давления.
Как он называется?
Как он устроен?
Снимите его показания на данный момент.
Домашняя работа:
Придумать и решить задачу на определение атмосферного давления на известной высоте.