Studija atmosferskog pritiska. Kako krvni pritisak zavisi od atmosferskog pritiska?

Uvod

Istorija merenja atmosferskog pritiska

Instrumenti za merenje atmosferskog pritiska

Zaključak

Šta je atmosfera

Istorija otkrića atmosferskog pritiska

Zašto i kao rezultat čega se stvara atmosferski pritisak

Utjecaj na vrijeme

Standardni indikatori

Nizak atmosferski pritisak

Povećan atmosferski pritisak

Uticaj na ljude

Relevantnost rada

Metode istraživanja

Plan rada

Odnos vremena i atmosferskog pritiska

Zavisnost pritiska tečnosti o visini stuba tečnosti u tečnim barometrima

Dom Inf. tehnologije

Tekst rada je objavljen bez slika i formula.
Puna verzija rad je dostupan na kartici "Radni fajlovi" u PDF formatu

Uvod

Glavni dio

Teorijski dio

Praktični dio

Proučavanje problema zavisnosti krvnog pritiska od atmosferskog pritiska metodom socijalnog istraživanja (Internet anketa)

Zaključak

Bibliografija

Uvod:

Efekti atmosferskog pritiska i atmosferske pojave(grmljavina, vrući i suvi vjetrovi, magla, snježne padavine itd.), prema različitim naučnicima, utiču na dobrobit otprilike 75% ljudi. Prema različitim izvorima, ova brojka ponešto varira, ali se svi autori slažu sa samom činjenicom uticaja atmosferskih pojava na ljudsko blagostanje. To potvrđuje i životno iskustvo svakog od nas. Koncept „osetljivosti na vremenske prilike“ uključuje uticaj nekoliko faktora na ljudsko zdravlje uopšte. Sama vrijednost atmosferskog tlaka (ili njegova promjena) samo je jedan od faktora koji utječu na dobrobit općenito. I želimo da se fokusiramo na specifičan uticaj atmosferskog pritiska (njegove promene) na vrednost krvnog pritiska. Istovremeno, pokušali smo da preciziramo problem i zadržimo se na uticaju promena atmosferskog pritiska na krvni pritisak adolescenata.

U adolescenciji se često javljaju zdravstveni problemi koji su privremeni, odnosno nestaju s godinama. To je zbog činjenice da se u periodu brzog rasta i razvoja tijela mnogi ljudski organi i funkcije razvijaju različitom brzinom. Između ostalog, na to utiče i činjenica da se upravo u adolescenciji dešavaju ozbiljne hormonalne promjene u organizmu.

U većini slučajeva nemoguće je izbjeći promjene krvnog tlaka u takvoj situaciji. No, čini nam se da ako tinejdžeri znaju s čime se točno te promjene mogu povezati, onda će im biti lakše to uočiti i preživjeti. Mnogi naši prijatelji i drugovi iz razreda često odlaze kod doktora sa pritužbama na visok ili nizak krvni pritisak. Ali nemaju pridružene kronične bolesti.

Na osnovu navedenog, smatramo da je proučavanje ovog problema važno, neophodno i zanimljivo.

Svrha studije

Ciljevi istraživanja:

procijeniti mišljenja ispitanika o ovom pitanju

saznajte mišljenje medicinskih radnika koji su direktno uključeni u rad sa adolescentima o ovom pitanju

eksperimentalno identificirati ovisnost krvnog tlaka o atmosferskom tlaku kod adolescenata

Istraživačka hipoteza:

Metode istraživanja:

proučavanje književnih izvora i internet izvora na temu istraživanja

metoda direktnog mjerenja atmosferskog i krvnog tlaka

Merili smo 10 dana zaredom arterijski pritisak u grupi ispitanika starosti 13 i 14 godina (koristili su pomoć drugova iz razreda). Istovremeno smo barometrom mjerili atmosferski pritisak.

metoda analize i poređenja dobijenih rezultata merenja

Na osnovu rezultata direktnih merenja, konstruisali smo niz grafičkih odnosa koji jasno pokazuju prisustvo ili odsustvo odnosa između pritisaka

metoda društvenog istraživanja (internet anketa)

Koristeći mogućnosti interneta, pozvali smo nama potpuno nepoznate tinejdžere da odgovore na nekoliko pitanja na temu našeg istraživanja. Vjerujemo da nam internet omogućava da u kratkom vremenu ispitamo veliki broj ljudi i na taj način učinimo statističke podatke preciznijim.

metoda intervjuisanja

Tema našeg istraživanja direktno se tiče zdravlja ljudi, stoga nam se mišljenje medicinskih radnika o temi našeg istraživanja čini najmjerodavnijim.

Zasebno, želio bih napomenuti da smo i sami sve više počeli shvaćati važnost ovog problema u procesu rada na istraživanju. Evo glavnih tačaka relevantnosti problema zavisnosti krvnog pritiska adolescenata (i njegovih promena) o vrednosti atmosferskog pritiska:

utiče na zdravlje ljudi

izraz "meteoosjetljivost" podrazumijeva ovisnost o brojnim atmosferskim promjenama, bez posebnog naglašavanja atmosferskog tlaka

mi smo sami ljudi adolescencija a ovaj problem se tiče nas lično i naših prijatelja

bilo nam je zanimljivo proučavati ovaj problem, naučili smo puno novih i zanimljivih stvari

II. Glavni dio

II.I Teorijski dio

Pritisak: osnovni pojmovi

Pritisak (P) je fizička veličina koja karakterizira stanje kontinuiranog medija i numerički je jednaka sili koja djeluje po jedinici površine okomito na ovu površinu.

Pritisak u SI sistemu se mjeri u paskalima: [p]=Pa

U medicini, meteorologiji i mnogim drugim područjima ljudske aktivnosti pritisak se mjeri u milimetrima živa(mmHg.)

Koriste se i sljedeće jedinice za pritisak:

Bar , T tehnička atmosfera, fizička atmosfera , metar vodenog stupca , inča žive , lbf po kvadratnom inču .

Pritisak gasova i tečnosti se meri pomoću manometara, diferencijalnih manometara, vakummetara, atmosferski pritisak - barometrima, krvni pritisak - tonometrima.

Atmosferski pritisak:

Atmosfera - vazdušni omotač Zemlja. Vazduh je mešavina gasova, od kojih su glavni azot i kiseonik. Zemljina atmosfera proteže se na nekoliko hiljada kilometara, a njena gustina opada sa udaljenosti od Zemljine površine.

Masa moderne atmosfere je otprilike milioniti dio mase Zemlje. Sa visinom, gustoća i pritisak atmosfere naglo opadaju, a temperatura se mijenja neravnomjerno i složeno, uključujući i zbog utjecaja sunčeve aktivnosti na atmosferu I magnetne oluje. Promjena temperature u atmosferi na različitim visinama objašnjava se nejednakom apsorpcijom sunčeve energije plinovima. Najintenzivniji termalni procesi odvijaju se u troposferi, a atmosfera se zagrijava odozdo, s površine okeana i kopna.

Treba napomenuti da je atmosfera od izuzetnog ekološkog značaja. Štiti sve žive organizme Zemlje od štetnog dejstva kosmičkog zračenja i udara meteorita, reguliše sezonske temperaturne fluktuacije, balansira i izjednačava dnevni ciklus. Da atmosfera ne postoji, dnevna fluktuacija temperature na Zemlji dostigla bi ±200 °C.

Navikli smo da prisustvo atmosfere doživljavamo kao činjenicu, ali atmosferski zrak nam se samo čini bestežinskim. U stvari, ima težinu, što se može pokazati jednostavnim proračunima:

Izračunajmo težinu vazduha u zapremini od 1 m3 blizu površine Zemlje:

R=m.g - formula za izračunavanje težine tijela poznate mase

m=ρ.V, gde je ρ=1,29 kg/m3 - gustina vazduha blizu površine Zemlje

Težina 1 m3 vazduha:

R=1.29kg/m3.1m3.9.8N/kg ≈ 13 N

Dakle, težina jednog kubnog metra vazduha je približno 13 N. Vazduh svojom težinom pritiska Zemlju, dakle, vrši pritisak. Ovaj pritisak se naziva atmosferski pritisak.

Atmosferski pritisak je pritisak atmosfere na sve objekte u njoj i Zemljina površina. Atmosferski pritisak nastaje gravitacionim privlačenjem vazduha prema Zemlji.

Normalni atmosferski pritisak je pritisak od 760 mmHg na nivou mora na temperaturi od 15 0 C (ili 101,325 Pa.) U površinskim proračunima, normalnim atmosferskim pritiskom se smatra 100 kPa.

Kada na radiju izveštavaju o vremenu, spikeri obično završavaju rečima: atmosferski pritisak 760 mmHg (ili 749, ili 754...). Ali koliko ljudi razumije šta to znači i odakle prognostičari dobijaju ove podatke?

Atmosferski pritisak se mjeri kako bi se vjerojatnije predvidjelo moguće promjene vremena. Postoji direktna veza između promjena pritiska i vremenskih promjena. Povećanje ili smanjenje atmosferskog pritiska sa izvesnom verovatnoćom može poslužiti kao znak vremenskih promena. Pad pritiska prati oblačno, kišno vrijeme, nakon porasta nastupa suvo vrijeme, uz jaku hladnoću zimi.

Arterijski pritisak

Krvni pritisak je pritisak koji krv vrši na zidove krvnih sudova, ili, drugim rečima, višak pritiska tečnosti u cirkulacijskom sistemu nad atmosferskim pritiskom. Najčešće mjerenje je krvni tlak; Osim toga, razlikuju se sljedeće vrste krvnog tlaka: intrakardijalni, kapilarni, venski.

Krvni pritisak je jedan od najvažnijih parametara koji karakterišu rad cirkulatorni sistem. Krvni pritisak je određen volumenom krvi koju srce pumpa u jedinici vremena i otporom vaskularnog kreveta.

Najviši broj je sistolni krvni pritisak, koji pokazuje pritisak u arterijama kada se srce kontrahuje i potiskuje krv u arterije. Najniži broj je dijastolički pritisak, koji pokazuje pritisak u arterijama u trenutku kada se srčani mišić opušta. Dijastolički pritisak je minimalni pritisak u arterijama. Kako se krv kreće kroz vaskularni krevet, amplituda fluktuacija krvnog tlaka se smanjuje; venski i kapilarni tlak malo ovise o fazi srčanog ciklusa.

Arterijski krvni pritisak tipične zdrave osobe (sistolni/dijastolni) = 120/80 mmHg. Art., pritisak u velikim venama za nekoliko mm. rt. Art. ispod nule (ispod atmosferske). Razlika između sistolnog krvnog pritiska i dijastolnog (pulsnog pritiska) je normalno 30-60 mmHg. Art.

Krvni pritisak je najlakše izmjeriti. Može se izmjeriti pomoću sfigmomanometra (tonometra). To je ono što se obično podrazumijeva pod krvnim pritiskom.

Moderni digitalni poluautomatski tonometri vam omogućavaju da se ograničite samo na set pritiska (do zvučnog signala), dalje oslobađanje pritiska, registraciju sistoličkog i dijastoličkog tlaka, uređaj vrši sam.

Uticaj različitih faktora na pokazatelje krvnog pritiska

Krvni pritisak zavisi od mnogo faktora:

vrijeme dana,

psihičko stanje osobe (pod stresom se povećava krvni tlak),

uzimanje raznih stimulansa (kafe, čaja, amfetamina) ili lijekova koji povećavaju krvni tlak.

o učestalosti kontrakcija srca koje tjera krv kroz krvne žile,

na kvalitetu zidova krvnih sudova (njihovu elastičnost), koji pružaju otpornost krvi,

na volumen cirkulirajuće krvi i njen viskozitet,

starost osobe

Uticaj atmosferskog pritiska na vrednost krvnog pritiska kod ljudi:

Efekti atmosferskog pritiska i atmosferskih pojava (grmljavina, vrući i suvi vjetrovi, magla, snježne padavine itd.), prema različitim naučnicima, utiču na dobrobit približno 75% stanovništva. Ali sama vrijednost atmosferskog tlaka (ili njegova promjena) samo je jedan od faktora koji utječu na dobrobit općenito. Koncept „osetljivosti na vremenske prilike“ uključuje uticaj nekoliko faktora na ljudsko zdravlje uopšte. I želimo da se fokusiramo na specifičan uticaj atmosferskog pritiska (njegove promene) na vrednost krvnog pritiska.

Meteoosjetljivost

Vremenska osjetljivost je reakcija tijela na djelovanje meteoroloških (vremenskih) faktora. Meteoosjetljivost je prilično raširena i javlja se kod bilo koje, ali češće neuobičajene ova osoba klimatskim uslovima. Oko trećine stanovnika umjerenih geografskih širina "osjeti" vrijeme. Posebnost ovih reakcija je da se kod značajnog broja ljudi javljaju sinhrono sa promjenama meteoroloških prilika ili nešto prije njih.

Meteorološka osjetljivost dugo je izazivala iznenađenje, pa čak i strah ljudi pred neshvatljivim prirodnim fenomenom. Ljude koji osjećaju vrijeme nazivali su "živim barometrima", "burenicama", "vremenskim prorocima". Već u davna vremena doktori su nagađali o utjecaju vremena na tijelo. Za zdravu osobu meteorološke fluktuacije obično nisu opasne. Ipak, ljudi koji ne osjećaju vrijeme i dalje pokazuju reakcije na njega, iako toga ponekad nisu svjesni. Moraju se uzeti u obzir, na primjer, među vozačima transporta. Kada se vremenski uslovi naglo promene, postaje im teže da se koncentrišu. Ovo može povećati broj nesreća. Kao posljedica bolesti (gripa, upale grla, upale pluća, bolesti zglobova, itd.) ili umora, smanjuje se otpornost i rezerve organizma. Zbog toga se meteoosjetljivost uočava kod 35-70% pacijenata s različitim bolestima. Tako svaki drugi bolesnik osjeti vrijeme kardiovaskularnog sistema. Značajno atmosferske promjene može uzrokovati prenaprezanje i poremećaj mehanizama adaptacije. Tada se oscilatorni procesi u tijelu - biološki ritmovi - iskrivljuju i postaju haotični. Fiziološka (asimptomatska) vremenska reakcija može se uporediti sa mirnim jezerom uz koje teku valovi od laganog povjetarca. Patološka (bolna) vremenska reakcija predstavlja svojevrsnu vegetativnu „oluju“ u organizmu. Disregulacija autonomnog sistema doprinosi njegovom razvoju. nervni sistem. Broj autonomnih poremećaja u U poslednje vreme povećava, što je povezano sa dejstvom nepovoljnih faktora savremene civilizacije: stresa, žurbe, fizičke neaktivnosti, prejedanja i premalo jedenja itd. različiti ljudi Funkcionalno stanje nervnog sistema je daleko od istog. To određuje činjenicu da se za iste bolesti uočavaju često dijametralno suprotne vremenske reakcije: povoljne i nepovoljne. Češće se meteosenzitivnost uočava kod osoba sa slabim (melanholičnim) i jakim neuravnoteženim (koleričnim) tipom nervnog sistema. Kod ljudi snažnog, uravnoteženog tipa (sanguini) meteosenzitivnost se manifestuje samo kada je organizam oslabljen. Na tijelo utječu kako vrijeme u cjelini, tako i njegove pojedine komponente.

Fluktuacije barometarskog (atmosferskog) pritiska djeluju na dva načina:

smanjiti zasićenost krvi kiseonikom (efekat barometarskih „rupa“)

mehanički iritiraju nervne završetke (receptore) pleure (sluzokože koja oblaže pleuralnu šupljinu), peritoneuma (oblaže trbušnu šupljinu), sinovijalne membrane zglobova, kao i vaskularne receptore.

U normalnim uslovima na površini zemlje, godišnje fluktuacije atmosferskog vazduha ne prelaze 20-30 mm, a dnevne 4-5 mm. Zdravi ljudi ih podnose lako i neprimjetno. Neki pacijenti su vrlo osjetljivi i na tako male promjene pritiska. Tako, sa smanjenjem krvnog tlaka, ljudi koji pate od reume osjećaju bolove u zahvaćenim zglobovima, kod pacijenata s hipertenzijom pogoršava se njihovo zdravlje i opažaju se napadi angine. Kod osoba sa povećanom nervnom razdražljivošću nagle promene pritiska izazivaju osećaj straha, pogoršanje raspoloženja i sna. Promene atmosferskog pritiska, posebno nagle, negativno utiču na krvožilni sistem, vaskularni tonus i krvni pritisak.

Dobrobit osobe koja dugo živi na određenom području je normalna, tj. karakterističan pritisak ne bi trebao uzrokovati nikakvo posebno pogoršanje dobrobiti.

Boravak u uslovima visokog atmosferskog pritiska gotovo se ne razlikuje od normalnih uslova. Samo sa vrlo visok krvni pritisak Dolazi do blagog smanjenja broja otkucaja srca i smanjenja minimalnog krvnog pritiska. Disanje postaje rjeđe, ali dublje. Sluh i njuh su blago smanjeni, glas postaje prigušen, javlja se osjećaj blago utrnule kože, suhe sluzokože itd. Međutim, sve ove pojave se relativno lako podnose.

Nepovoljnije pojave uočavaju se u periodu promjene atmosferskog tlaka - povećanje (kompresija) i posebno njegovo smanjenje (dekompresija) na normalu. Što sporije dolazi do promjene pritiska, ljudski organizam se bolje i bez štetnih posljedica prilagođava na nju.

Kod sniženog atmosferskog tlaka dolazi do pojačanog i produbljivanja disanja, ubrzanog rada srca (slabija im je snaga), blagog pada krvnog tlaka, a uočavaju se i promjene u krvi u vidu povećanja broja crvenih krvnih zrnaca. ćelije. Štetan efekat niskog atmosferskog pritiska na organizam zasniva se na gladovanju kiseonikom. To je zbog činjenice da kako se atmosferski tlak smanjuje, parcijalni tlak kisika također se smanjuje.

Mehanizam odnosa između atmosferskog i krvnog pritiska:

Atmosferski zrak je mješavina plinova, od kojih svaki pritisak doprinosi ukupnom atmosferskom pritisku. Ovaj doprinos individualnog kiseonika je parcijalni pritisak ovog gasa. Posljedično, kako se atmosferski tlak smanjuje, tako se smanjuje i parcijalni tlak kisika, što dovodi do kisikovog gladovanja, a uz normalno funkcioniranje organa za disanje i cirkulaciju, manje kisika ulazi u tijelo.

Prema medicinskoj statistici, zdrava osoba se osjeća najugodnije pri atmosferskom pritisku od 760 mm. rt. Art.

II.II Praktični dio

II.II.I Proučavanje problema zavisnosti krvnog pritiska od atmosferskog pritiska metodom društvena anketa (online anketa)

koristeći metodu društvenog istraživanja (Internet anketa) kako bi saznali mišljenje ciljana publika o mogućnosti krvnog (arterijskog) pritiska osobe u zavisnosti od atmosferskog pritiska.

Ciljna publika društvenog istraživanja: ispitanici od 10 do 20 godina.

Postavljena pitanja:

Metodologija za analizu rezultata:

Upitnici ispitanika koji su odabrali sljedeće opcije odgovora su isključeni i nisu bili predmet analize:

Kao rezultat toga, prihvatili smo za obradu upitnike ispitanika koji su bili spremni da nam pomognu, koji su bili tinejdžeri (malo smo proširili starosnu dob), koji su imali problema sa krvnim pritiskom i koji su razumeli atmosferski pritisak. Kako bismo pojednostavili proces obrade podataka, zaustavili smo online anketu na stotom upitniku koji je ispunjavao gore navedene uslove.

Da - 65% Ne - 15% Ne znam - 20%

Zaključak: Većina adolescenata koji imaju problema s krvnim tlakom to povezuju s promjenama atmosferskog tlaka.

Komentari: tinejdžeri nemaju posebno medicinsko obrazovanje, ne mjere krvni pritisak svaki dan, a mogu imati i druge zdravstvene probleme koji utiču na vrijednosti krvnog tlaka. Dakle, rezultati društvenog istraživanja izražavaju samo mišljenje publike o tome ovaj problem, a ne direktan odnos između fenomena koji se razmatraju.

Proučavanje problema zavisnosti krvnog pritiska od atmosferskog pritiska metodom intervjuisanja

Zadatak ove faze studija: saznajte mišljenje medicinskih radnika koji su direktno uključeni u rad sa adolescentima o ovom pitanju.

Intervju sa školskim bolničarom Kostyakovom Svetlanom Valerievnom:

Pitanje: recite mi koliko često tinejdžeri dolaze kod vas sa problemom visokog ili niskog krvnog pritiska?

odgovor: Vrlo često, prilikom liječničkog pregleda, identifikujemo niz problema koji su direktno povezani s odstupanjima od norme krvnog tlaka.

Pitanje:Šta mislite sa čime bi ovo moglo biti povezano?

odgovor:Čini mi se da postoji nekoliko glavnih razloga. Ovo je, prvo, naše promjenjivo sjeverno vrijeme. Krhko tijelo tinejdžera jednostavno nema vremena mobilno reagirati i pravilno i brzo se prilagoditi takvim promjenama. Prema statistikama, tinejdžeri u regijama sa stabilnijom klimom mnogo manje pate od takvih odstupanja

I drugo, velika je opterećenost djece: škola, klubovi, sekcije, vaspitači.U velikim gradovima ovaj problem je još izraženiji..

Pitanje: da li verujete da su mnogi zdravi ljudi Da li zavise od vremenskih prilika?

odgovor: znaš, sad neki Sankt Peterburg medicinskih centara specijalizovani za ispravljanje vremenske zavisnosti. Razvijene su čitave tehnike, uključujući biljnu medicinu, terapeutske vježbe, vježbe disanja i mnogo više. Ali ove klinike su uglavnom specijalizirane za liječenje ljudi srednjih i starijih godina, odnosno osoba s kroničnim patologijama u ovoj oblasti. A među tinejdžerima, ovisnost o vremenskim prilikama može biti privremeni problem povezan sa godinama. Ali ako je tinejdžer siguran da vremenske promjene utiču na njegovo stanje, niko ga ne brani da se unaprijed zainteresuje za vremensku prognozu i na osnovu toga napravi planove za naredne dane. Priroda još uvijek ima mnogo tajni i pitanja na koja još nema konkretnih odgovora.

Proučavanje problema zavisnosti krvnog pritiska od atmosferskog pritiska eksperimentalnom metodom.

Zadatak ove faze studije: eksperimentalno, direktnim mjerenjem, utvrditi ovisnost krvnog tlaka o atmosferskom tlaku kod adolescenata.

Napredak eksperimenta: Krvni pritisak je meren 10 dana kod osam ispitanika starosti 13 i 14 godina. Istovremeno smo barometrom mjerili atmosferski pritisak, provjeravajući očitanja sa meteorološkom prognozom za ove dane. Pokazalo se da je razlika između eksperimentalnih vrijednosti atmosferskog tlaka i podataka meteorološke prognoze beznačajna. Stoga smo za poređenje i analizu koristili podatke dobijene nezavisno tokom eksperimenta.

Tehnika obrade podataka: podatke direktnog mjerenja uneli smo u tabelu (vidi dolje). Tokom komparativna analiza Došli smo do zaključka da postoji potreba za dodatnim proračunima na osnovu rezultata direktnih mjerenja. Podaci su također uneseni u tabelu (vidi dolje). Pokazalo se da su sljedeći grafikoni jasniji, što nam je omogućilo da izvučemo zaključak koji je praktički potvrdio našu hipotezu.

Tabela br. 1, podaci direktnih merenja pritiska (mm Hg)

Vrijednost atmosferskog pritiska	Vrijednost krvnog pritiska
Vrijednost atmosferskog pritiska	Tanina Alina	Maleeva Tatyana	Agafonov Igor	Grebeneva Irina	Sazonov Kirill	Yarulin Maxim	Rooster Alena	Gukkina Nadezhda

Grafikon br. 1: vrijednost atmosferskog pritiska

Grafikon br. 2: vrijednost krvnog pritiska dva ispitanika

Eksperimentalni podaci nisu otkrili direktnu vezu između vrijednosti tlaka.

Na osnovu činjenice da kada upoređujemo podatke direktnog mjerenja zaključak nije sasvim očigledan, pretpostavili smo da veza može postojati ne toliko između apsolutnih vrijednosti tlaka, koliko između promjene ove vrednosti.

Tabela br. 2

Modul razlike između trenutne vrijednosti tlaka i sljedeće

u mmHg (∆ p)

	atmosferski

Grafikon br. 3: promjena atmosferskog tlaka

Grafikon br. 4

Poređenje promjena atmosferskog i krvnog tlaka

Dijagram br. 1: poređenje promjena atmosferskog i krvnog tlaka

Zaključci iz ovog dijela studije:

Na osnovu analize eksperimentalnih podataka možemo tvrditi da PROMENE atmosferskog pritiska (u jednom ili drugom smeru) dovode do PROMENE krvnog pritiska, što jasno pokazuje grafikon br. 2. Odnosno, možemo tvrditi da krvni pritisak zavisi iz atmosfere, tačnijepromjene atmosferski pritisak dovodi dopromijeniti krvni pritisak kod adolescenata.

Zaključak

Proučavanje odnosa između zdravlja ljudi i atmosferskih pojava ima duga priča, u kojem su činjenice pomiješane s legendama. Već otac medicine, Hipokrat, u svojoj čuvenoj raspravi „O vazduhu, vodama i terenima“ izložio je suštinu uticaja vremena na ljude. Danas ovaj problem proučavaju uglavnom medicinski centri specijalizovani za lečenje hipotenzije i hipertenzije. Za naše istraživanje odabrali smo jedan od aspekata meteoosjetljivosti – utjecaj atmosferskog tlaka na dobrobit adolescenata.

Svrha našeg istraživanja je bila: proučavati ovisnost promjena krvnog tlaka kod adolescenata o promjenama atmosferskog tlaka.

Pretpostavili smo da takva zavisnost postoji, pa smo postavili hipotezu o postojanju ove zavisnosti.

Istraživačka hipoteza: Na osnovu informacija koje smo dobili iz literarnih i internetskih izvora, pretpostavljamo da krvni pritisak kod adolescenata zavisi od atmosferskog pritiska.

Proučavanju ovog problema pristupili smo sa više gledišta. Zanimalo nas je pitanje da li ovaj problem zabrinjava naše vršnjake. Da bismo riješili ovaj problem, sproveli smo online anketu među velikom grupom tinejdžera, rezultat je bio vrlo jasan - 65% ispitanika smatralo je hipotezu koju smo iznijeli ispravnom. Zatim nas je zanimalo pitanje šta medicinski radnici direktno vezani za rad sa adolescentima misle o uticaju atmosferskog pritiska na zdravlje školaraca. Iz intervjua sa doktorom tinejdžerom i školskim bolničarom dobili smo mnogo korisnih i otkrivajućih informacija, koje i praktično potvrđuju našu hipotezu. Zatim nam se čini prikladnim citirati poznatog filozofa, pronalazača i slikara Leonarda da Vincija. On je tvrdio da:

„Tumač trikova prirode je iskustvo; on nikada ne vara.

Oni koji se, proučavajući nauku, ne okreću prirodi, već autorima, ne mogu se smatrati sinovima prirode; Rekao bih da su to samo njeni unuci."

Da parafraziramo velikog genija, želimo reći da samo eksperimentalni podaci mogu direktno potvrditi ili opovrgnuti postavljenu hipotezu. Stoga je praktični dio našeg rada eksperiment upoređivanja vrijednosti krvnog i atmosferskog tlaka adolescenata za 10 dana i daljnja analiza dobivenih podataka.

Smatramo da smo dodijeljene zadatke izvršili te Vam predstavljamo konkretne zaključke za svaki od postavljenih zadataka, kao i opći zaključak koji odgovara navedenom cilju rada:

Opšti zaključak:

Postoji veza između vrijednosti atmosferskog tlaka i vrijednosti krvnog tlaka kod adolescenata. Suština ovog odnosa je da promjene atmosferskog tlaka u većini slučajeva dovode do promjena krvnog (sistoličkog) tlaka kod adolescenata.

Razmatrali smo samo mali aspekt opšteg problema uticaja atmosferskih pojava na zdravlje ljudi. U toku istraživački rad imamo puno korisne informacije, i shvatili da je sam problem mnogo širi od konkretne teme našeg istraživanja. Ako budemo imali takvu priliku, svakako ćemo nastaviti proučavati ovu problematiku iu budućnosti ćemo razmatrati i druge aspekte utjecaja atmosferskih pojava na zdravlje ljudi općenito, a posebno adolescenata.

Spisak korišćene literature i onlajn resursa:

Kuznjecov B.G. Putevi fizičke misli. - M.: Nauka, 1968, 350 str.

Peryshkin A.V. Fizika 7. - M.: Drfa, 2008, 193 str.

Peryshkin A. V, Fizika 7. - M: Drfa, 2014, 224 str.

Ryzhenkov A. P. Fizika, čovjek, okoliš - M.: Obrazovanje, 2001, 35 str.

Simanov Yu. G. Barometri uživo. - M.: Znamya, 1986, 128 str.

Školska enciklopedija: 4000 fascinantnih činjenica. - M.: Makhaon, 2003, 350 str.

http//ru.wikipedia.org

http/www.d-med.org

Međunarodne publikacije koriste novu jedinicu pod nazivom „Bar“, koja odgovara pritisku od 1.000.000 dina po 1 cm 2 ili, kako se lako može izračunati, atmosferskom pritisku koji održava stupac žive u barometru visine 750,1 mm. Hiljaditi dio šipke naziva se milibar. U praksi se najčešće koristi posljednja vrijednost.

dakle, normalan pritisak na 760 mm to će biti jednako 1013,2 milibara, itd. Da bi se brojčana vrijednost pritiska izražena u milimetrima pretvorila u milibare, originalni broj treba pomnožiti sa 4/3 (približno).

Određivanje pritiska pomoću živinog barometra zahtijeva određene vještine i mjere opreza. Da biste ispravno očitali sa barometra, morate svaki put izvršiti korekcije za temperaturu žive i skale, kao i za promjene u gravitaciji sa zemljopisnom širinom. Za uvođenje prvih korekcija, barometri su opremljeni malim termometrima postavljenim u okvir uređaja.

Očitavanje barometra pokazuje pritisak na visini na kojoj je u ovom trenutku bio nivo otvorenog kraja barometra

Obično se sva očitanja barometara meteorološke službe zasnivaju na nivou mora. Da biste to učinili, rezultatskom očitanju dodajte težinu stupca zraka koji se nalazi između nivoa barometra i razine mora. Ova korekcija se uzima približno na osnovu činjenice da barometarski pritisak pada za 1 mm za svakih 11 m porasta nivoa.

Osim žive, u praksi se često koriste metalni barometri ili, kako ih inače nazivaju, aneroidi, što znači bez tekućine. Princip njihovog dizajna je sljedeći: metalna kutija s valovitim bazama je zapečaćena tako da plin unutar nje uopće ne komunicira s vanjskim zrakom. Takva kutija će promijeniti svoj volumen, sabijajući se kada se vanjski pritisak povećava i širi kada se smanjuje. Ako u takvoj kutiji ima dovoljno plina velike količine, promjena njegovog volumena će se također dogoditi s promjenom temperature.

Mnogi naučnici, uključujući i one koji se bave pravnim prevođenjem, bili su uključeni u rad na proučavanju atmosferskog pritiska. Pravni prevod optimalnog kvaliteta i pristupačne cene dostupan je u prevodilačkoj agenciji Transvertum.

Kako temperatura raste i plin se širi, kutija će se širiti pod istim pritiskom i, obrnuto, kako se temperatura smanjuje, skupljat će se. Da bi se to izbjeglo, plin iz barometrijske kutije se gotovo u potpunosti ispumpava. Da bi se spriječio pritisak zraka, unutar ili izvan kutije je pričvršćena posebna opruga. Ova opruga rasteže kutiju.

Međutim, uticaj temperature utiče i na oprugu, menjajući njenu elastičnost. Kako temperatura raste, elastičnost opruge opada i, pri istom atmosferskom pritisku, kutija se stisne u većoj mjeri nego na nižoj temperaturi. Stoga morate ostaviti malo plina unutar kutije. Zatim, kako temperatura raste, gas teži da proširi kutiju. U ovom slučaju, smanjenje elastičnosti opruge kompenzira se povećanjem volumena zraka unutar kutije.

Podrazumijeva se da je za postizanje što potpunije kompenzacije potrebno striktno izračunati koliko plina ostaje unutra.

Međutim, ova metoda omogućava dovoljnu kompenzaciju samo u poznatim granicama temperature i pritiska. Takva kompenzacija je sasvim dovoljna za meteorološke svrhe, kada su aneroidi obično unutra unutra, a pritisak na površini Zemlje se neznatno mijenja.

U posebno dizajniranom metalnom aneroidu, igla ne samo da pokazuje postojeći pritisak, već i bilježi sekvencijalne vrijednosti pritisak u različitim vremenskim periodima. Takav uređaj se zove barograf.

Kraj aneroidnog pokazivača opremljen je posebnom olovkom. U njega se sipa glicerinsko mastilo koje se ne suši. Olovka bilježi položaj pokazivača u svakom pojedinačnom trenutku na traci postavljenoj na bubanj. Bubanj se rotira pomoću satnog mehanizma unutar njega, sa dnevnom ili sedmičnom rotacijom. I aneroid i barograf moraju se uporediti sa živinim barometrom. Detalji o ovim instrumentima mogu se naći u posebnim priručnicima o praktičnoj meteorologiji.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Pažnja! Administracija stranice rosuchebnik.ru nije odgovorna za sadržaj metodološki razvoj, kao i za usklađenost sa razvojem Federalnog državnog obrazovnog standarda.

Učesnik: Vertuškin Ivan Aleksandrovič
Rukovodilac: Elena Anatoljevna Vinogradova

Danas pada kiša ispred prozora. Nakon kiše temperatura zraka se smanjila, vlažnost se povećala, a atmosferski tlak opao. Atmosferski pritisak je jedan od glavnih faktora koji određuju stanje vremena i klime, pa je poznavanje atmosferskog pritiska neophodno u prognozi vremena. Veliki praktični značaj ima mogućnost merenja atmosferskog pritiska. A može se izmjeriti posebnim barometarskim uređajima. U tečnim barometrima, kako se vrijeme mijenja, stupac tekućine se smanjuje ili povećava.

Poznavanje atmosferskog pritiska je neophodno u medicini, u tehnološkim procesima, ljudski život i svi živi organizmi. Postoji direktna veza između promjena atmosferskog tlaka i promjena vremena. Povećanje ili smanjenje atmosferskog tlaka može biti znak vremenskih promjena i utjecati na dobrobit osobe.

Opis tri međusobno povezane fizičke pojave iz svakodnevnog života:

Odnos vremena i atmosferskog pritiska.
Fenomeni u osnovi rada instrumenata za mjerenje atmosferskog pritiska.

Relevantnost odabrane teme je da su ljudi u svakom trenutku, zahvaljujući svojim zapažanjima ponašanja životinja, mogli predvidjeti vremenske promjene, prirodnih katastrofa, izbjeći ljudske žrtve.

Utjecaj atmosferskog tlaka na naše tijelo je neizbježan; nagle promjene atmosferskog tlaka utječu na čovjekovo blagostanje, a posebno pate ljudi zavisni od vremenskih prilika. Naravno, ne možemo smanjiti utjecaj atmosferskog pritiska na ljudsko zdravlje, ali možemo pomoći vlastitom tijelu. Sposobnost mjerenja atmosferskog pritiska, poznavanje narodni znakovi, korištenje kućnih aparata.

Cilj rada: saznati kakvu ulogu atmosferski pritisak igra u svakodnevnom životu ljudi.

Zadaci:

Proučite istoriju merenja atmosferskog pritiska.
Utvrdite postoji li veza između vremena i atmosferskog tlaka.
Proučite vrste instrumenata dizajniranih za mjerenje atmosferskog tlaka, koje je napravio čovjek.
Proučavati fizičke pojave u osnovi rada instrumenata za mjerenje atmosferskog pritiska.
Zavisnost pritiska tečnosti o visini stuba tečnosti u tečnim barometrima.

Analiza literature.
Sumiranje primljenih informacija.
Zapažanja.

Područje studija: Atmosferski pritisak

Hipoteza: Atmosferski pritisak je važan za ljude .

Značaj rada: materijal ovog rada može se koristiti u nastavi iu vannastavnim aktivnostima, u životu mojih drugova iz razreda, učenika naše škole i svih zaljubljenika u istraživanje prirode.

I. Teorijski dio (prikupljanje informacija):

Pregled i analiza literature.
Internet resursi.

II. Praktični dio:

zapažanja;
prikupljanje informacija o vremenu.

III. završni dio:

Zaključci.
Prezentacija rada.

Živimo na dnu ogromnog okeana vazduha koji se zove atmosfera. Sve promjene koje se dešavaju u atmosferi svakako utiču na čovjeka, na njegovo zdravlje, način života, jer... čovjek je sastavni dio prirode. Svaki od faktora koji određuju vremenske prilike: atmosferski pritisak, temperatura, vlažnost, sadržaj ozona i kiseonika u vazduhu, radioaktivnost, magnetne oluje, itd., ima direktan ili indirektan uticaj na dobrobit i zdravlje ljudi. Hajde da se fokusiramo na atmosferski pritisak.

Atmosferski pritisak- ovo je pritisak atmosfere na sve objekte u njoj i na površini Zemlje.

Veliki vojvoda od Toskane je 1640. godine odlučio da na terasi svoje palate sagradi fontanu i naredio je da se voda doprema iz obližnjeg jezera pomoću usisne pumpe. Pozvani firentinski majstori rekli su da je to nemoguće jer se voda mora usisati do visine veće od 32 stope (više od 10 metara). Nisu mogli objasniti zašto se voda ne upija do te visine. Vojvoda je zamolio velikog italijanskog naučnika Galilea Galileija da to otkrije. Iako je naučnik već bio star i bolestan i nije mogao da se bavi eksperimentima, on je ipak sugerisao da rešenje problema leži u oblasti određivanja težine vazduha i njegovog pritiska na vodenu površinu jezera. Zadatak rješavanja ovog problema preuzeo je Galileov učenik Evangelista Torricelli. Kako bi provjerio hipotezu svog učitelja, izveo je svoj poznati eksperiment. Staklena cijev dužine 1 m, zatvorena na jednom kraju, bila je u potpunosti napunjena živom i čvrsto zatvorivši otvoreni kraj cijevi, ovim krajem je okrenuta u čašu sa živom. Nešto žive je izlilo iz cijevi, nešto je ostalo. Iznad žive formiran je bezzračni prostor. Atmosfera pritiska živu u šoljici, živa u cevi takođe pritiska živu u šolji, pošto je ravnoteža uspostavljena, ti pritisci su jednaki. Izračunati pritisak žive u cevi znači izračunati pritisak u atmosferi. Ako se atmosferski tlak povećava ili smanjuje, stupac žive u cijevi se povećava ili smanjuje u skladu s tim. Tako se pojavila jedinica mjerenja atmosferskog tlaka - mm. rt. Art. – milimetar žive. Posmatrajući nivo žive u cevi, Torricelli je primetio da se nivo menja, što znači da nije konstantan i da zavisi od vremenskih promena. Ako pritisak poraste, vrijeme će biti dobro: zimi hladno, ljeto vruće. Ako pritisak naglo padne, to znači da se očekuje naoblačenje i zasićenje zraka vlagom. Torricelli cijev sa pričvršćenim ravnalom predstavlja prvi instrument za mjerenje atmosferskog pritiska - živin barometar. (Aneks 1)

Barometre su kreirali i drugi naučnici: Robert Hooke, Robert Boyle, Emil Marriott. Barometre za vodu dizajnirali su francuski naučnik Blaise Pascal i njemački burgomajstor grada Magdeburga, Otto von Guericke. Visina takvog barometra bila je više od 10 metara.

Za mjerenje pritiska koriste se različite jedinice: mm žive, fizičke atmosfere, au SI sistemu - Paskali.

U romanu Žila Verna „Petnaestogodišnji kapetan“ zanimao me je opis kako razumeti očitanja barometra.

“Kapetan Gul, dobar meteorolog, naučio ga je da razumije očitanja barometra. Ukratko ćemo vam reći kako koristiti ovaj divan uređaj.

Kada, nakon dugog perioda lijepog vremena, barometar počne naglo i kontinuirano padati, to je siguran znak kiše. Međutim, ako lijepo vrijeme stajao jako dugo, živin stup može pasti dva-tri dana, a tek nakon toga doći će do bilo kakvih primjetnih promjena u atmosferi. U takvim slučajevima, što više vremena prođe između početka pada žive i početka kiše, to će kišno vrijeme duže trajati.

Naprotiv, ako tokom dugog perioda kiše barometar počne da raste polako, ali kontinuirano, početak lijepog vremena može se sa sigurnošću predvidjeti. A lijepog vremena ostaće što duže, što je više vremena prošlo od početka porasta žive do prvog vedrog dana.

U oba slučaja, promjena vremena koja se javlja neposredno nakon podizanja ili pada stupca žive traje vrlo kratko.

Ako se barometar polako ali neprekidno diže dva-tri dana ili duže, to najavljuje dobro vrijeme, čak i ako je kiša padala bez prestanka svih ovih dana, i obrnuto. Ali ako se barometar polako diže u kišnim danima i odmah počne da pada kada dođe lijepo vrijeme, lijepo vrijeme neće dugo trajati, i obrnuto

U proljeće i jesen, oštar pad barometra nagovještava vjetrovito vrijeme. Ljeti, po velikim vrućinama, predviđa grmljavinu. Zimi, posebno nakon dugotrajnih mrazeva, nagli pad živinog stupca ukazuje na nadolazeću promjenu smjera vjetra, praćenu otopljenjem i kišom. Naprotiv, povećanje žive tokom dugotrajnih mrazeva predskazuje snježne padavine.

Česte fluktuacije nivoa živinog stuba, ponekad rastuće, ponekad opadajuće, ni u kom slučaju ne bi trebalo smatrati znakom približavanja dugog perioda; period suvog ili kišnog vremena. Samo postepen i spor pad ili porast žive najavljuje početak dugog perioda stabilnog vremena.

Kada krajem jeseni, nakon dugog perioda vjetra i kiše, barometar počne da raste, to najavljuje sjeverni vjetar na početku mraza.

Evo općih zaključaka koji se mogu izvući iz očitavanja ovog vrijednog uređaja. Dick Sand je bio odličan sudac barometarskih predviđanja i mnogo puta se uvjerio koliko su tačna. Svaki dan je konsultovao svoj barometar kako ne bi bio iznenađen promjenama vremena.”

Zapažao sam vremenske promjene i atmosferski pritisak. I uvjerio sam se da ta zavisnost postoji.

datum	temperatura,°C	padavine,	Atmosferski pritisak, mm Hg.	Oblačnost

				Pretežno oblačno

				Pretežno oblačno
				Pretežno oblačno
				Pretežno oblačno
				Pretežno oblačno




				Pretežno oblačno

				Pretežno oblačno

Za naučne i svakodnevne svrhe, morate znati mjeriti atmosferski pritisak. Za to postoje posebni uređaji - barometri. Normalni atmosferski pritisak je pritisak na nivou mora na temperaturi od 15 °C. To je jednako 760 mm Hg. Art. Znamo da kada se visina promeni za 12 metara, atmosferski pritisak se menja za 1 mmHg. Art. Štaviše, sa povećanjem nadmorske visine, atmosferski pritisak opada, a sa smanjenjem visine raste.

Savremeni barometar je napravljen bez tečnosti. Zove se aneroidni barometar. Metalni barometri su manje precizni, ali nisu tako glomazni ili krhki.

- veoma osetljiv uređaj. Na primjer, kada se penjemo na gornji kat devetospratnice, zbog razlika u atmosferskom tlaku na različitim visinama, naći ćemo smanjenje atmosferskog tlaka za 2-3 mm Hg. Art.

Barometar se može koristiti za određivanje visine leta aviona. Ovaj barometar se naziva barometarski visinomjer ili visinomjer. Ideja o Pascalovom eksperimentu bila je osnova za dizajn visinomjera. Određuje visinu iznad nivoa mora promjenama atmosferskog tlaka.

Prilikom posmatranja vremena u meteorologiji, ukoliko je potrebno snimiti kolebanja atmosferskog pritiska u određenom vremenskom periodu, koriste se rekorder - barograf.

(Storm Glass) (stormglass, holandski. oluja- "oluja" i staklo- „staklo“) je kemijski ili kristalni barometar koji se sastoji od staklene tikvice ili ampule napunjene otopinom alkohola u kojoj su u određenim omjerima otopljeni kamfor, amonijak i kalijev nitrat.

Ovaj hemijski barometar aktivno je koristio engleski hidrograf i meteorolog, viceadmiral Robert Fitzroy tokom svojih morskih putovanja, koji je pažljivo opisao ponašanje barometra; ovaj opis se koristi i danas. Zbog toga se staklo oluje naziva i "Fitzroy barometar". Od 1831-36, Fitzroy je vodio oceanografsku ekspediciju na HMS Beagle, koja je uključivala Charlesa Darwina.

Barometar radi na sljedeći način. Boca je hermetički zatvorena, ali se, ipak, u njoj stalno događa rađanje i nestanak kristala. U zavisnosti od nadolazećih vremenskih promena, u tečnosti se formiraju kristali raznih oblika. Stormglass je toliko osjetljiv da može predvidjeti nagle promjene vremena 10 minuta unaprijed. Princip rada nikada nije dobio potpuno naučno objašnjenje. Barometar radi bolje kada se nalazi blizu prozora, posebno u armiranobetonskim kućama; vjerovatno u ovom slučaju barometar nije tako zaštićen.

Baroscope– uređaj za praćenje promjena atmosferskog tlaka. Možete napraviti baroskop vlastitim rukama. Za izradu baroskopa potrebna je sljedeća oprema: Staklena tegla zapremine 0,5 litara.

Komad filma iz balona.
Gumeni prsten.
Lagana slamnata strelica.
Žica za pričvršćivanje strelice.
Vertikalna skala.
Tijelo uređaja.

Kada se atmosferski tlak promijeni u tekućim barometrima, visina stupca tekućine (vode ili žive) se mijenja: kada se pritisak smanji, on se smanjuje, kada se poveća pritisak, povećava se. To znači da postoji zavisnost visine stuba tečnosti od atmosferskog pritiska. Ali sama tečnost pritiska na dno i zidove posude.

Francuski naučnik B. Paskal sredinom 17. veka empirijski je ustanovio zakon nazvan Paskalov zakon:

Pritisak u tekućini ili plinu prenosi se podjednako u svim smjerovima i ne ovisi o orijentaciji područja na koje djeluje.

Da bi se ilustrovao Pascalov zakon, slika prikazuje malu pravougaonu prizmu uronjenu u tečnost. Ako pretpostavimo da je gustina materijala prizme jednaka gustini tečnosti, tada prizma mora biti u stanju indiferentne ravnoteže u tečnosti. To znači da sile pritiska koje djeluju na ivicu prizme moraju biti uravnotežene. To će se dogoditi samo ako su pritisci, tj. sile koje djeluju po jedinici površine svake površine, isti: str 1 = str 2 = str 3 = str.

Pritisak tečnosti na dno ili bočne zidove posude zavisi od visine stuba tečnosti. Sila pritiska na dno cilindrične posude visine h i baznu površinu S jednaka težini stupca tečnosti mg, Gdje m = ρ ghS masa tečnosti u posudi, ρ je gustina tečnosti. Stoga je p = ρ ghS / S

Isti pritisak na dubini h u skladu sa Pascalovim zakonom, tečnost utiče i na bočne zidove posude. Pritisak u stupcu tečnosti ρ gh pozvao hidrostatički pritisak.

Mnogi uređaji sa kojima se susrećemo u životu koriste zakone pritiska tečnosti i gasa: komunikacione posude, vodosnabdevanje, hidraulična presa, šljunkovi, fontane, arteški bunar itd.

Atmosferski pritisak se mjeri kako bi se vjerojatnije predvidjelo moguće promjene vremena. Postoji direktna veza između promjena pritiska i vremenskih promjena. Povećanje ili smanjenje atmosferskog pritiska sa izvesnom verovatnoćom može poslužiti kao znak vremenskih promena. Morate znati: ako pritisak padne, onda se očekuje oblačno, kišovito vrijeme, ali ako poraste očekuje se suho vrijeme, sa hladnim vremenom zimi. Ako pritisak vrlo naglo padne, moguće je ozbiljno loše vrijeme: nevrijeme, jaka grmljavina ili nevrijeme.

Još u davna vremena, doktori su pisali o uticaju vremena na ljudski organizam. U tibetanskoj medicini spominje se: „bol u zglobovima se pojačava u kišnim vremenima i tokom perioda jakih vjetrova“. Čuveni alhemičar i lekar Paracelzus je primetio: „Onaj ko je proučavao vetrove, munje i vremenske prilike, zna poreklo bolesti.

Da bi osoba bila udobna, atmosferski pritisak mora biti jednak 760 mm. rt. Art. Ako atmosferski tlak odstupi čak i za 10 mm u jednom ili drugom smjeru, osoba se osjeća neugodno i to može utjecati na njegovo zdravlje. Neželjene pojave se uočavaju u periodu promjena atmosferskog tlaka - povećanje (kompresija) i posebno njegovo smanjenje (dekompresija) na normalu. Što sporije dolazi do promjene pritiska, ljudski organizam se bolje i bez štetnih posljedica prilagođava na nju.

Torricellijevo iskustvo.
Nemoguće je izračunati atmosferski pritisak koristeći formulu za izračunavanje pritiska stuba tečnosti (§ 39). Za takav proračun morate znati visinu atmosfere i gustinu zraka. Ali atmosfera nema određene granice, a gustoća zraka na različitim visinama je različita. Međutim, atmosferski pritisak se može izmeriti korišćenjem eksperimenta predloženog u 17. veku. Italijanski naučnik Evangelista Torricelli, Galilejev učenik.

Torricellijev eksperiment se sastoji od sljedećeg: staklena cijev dužine oko 1 m, zatvorena na jednom kraju, napunjena je živom. Zatim, čvrsto zatvarajući drugi kraj epruvete, ona se okreće, spušta u šolju sa živom i kraj cevi se otvara ispod žive (Sl. 130). Deo žive se sipa u šolju, a deo ostaje u cevi. Visina kolone žive koja ostaje u cijevi je približno 760 mm. Iznad žive u cijevi nema zraka, postoji prostor bez zraka.

Torricelli, koji je predložio gore opisani eksperiment, također je dao svoje objašnjenje. Atmosfera pritišće površinu žive u čaši. Merkur je u ravnoteži. To znači da je pritisak u cevi na nivou aa 1 (vidi sliku 130) jednak atmosferskom pritisku. Da je više nego atmosfersko, tada bi se živa izlila iz cijevi u čašu, a ako je manja, podigla bi se u cijev.

Pritisak u cijevi na nivou aa x stvara se težinom živinog stupca u cijevi, jer iznad žive u gornjem dijelu cijevi nema zraka. Iz toga proizlazi da je atmosferski pritisak jednak pritisku kolone žive u cevi, tj.

p atm = p živa

Mjerenjem visine živinog stupa može se izračunati pritisak koji živina proizvodi. On će biti jednak atmosferskom pritisku. Ako se atmosferski tlak smanji, stupac žive u Torricellijevoj cijevi će se smanjiti.

Što je veći atmosferski pritisak, to je veći stub žive u Torricellijevom eksperimentu. Stoga se u praksi atmosferski pritisak može mjeriti visinom živinog stupa (u milimetrima ili centimetrima). Ako je, na primjer, atmosferski pritisak 780 mm Hg. čl., to znači da vazduh proizvodi isti pritisak kao onaj koji proizvodi vertikalni stub žive visine 780 mm.

Stoga se u ovom slučaju za jedinicu atmosferskog tlaka uzima 1 milimetar žive (1 mm Hg). Nađimo odnos između ove jedinice i nama poznate jedinice pritiska - pascal (Pa).

Pritisak u koloni žive strživa visine 1 mm je jednaka

p = gρh,

p = 9,8 N/kg ∙ 13 600 kg/m 3 ∙ 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Dakle, 1 mmHg. Art. = 133,3 Pa.

Trenutno je uobičajeno mjeriti atmosferski tlak u hektopaskalima. Na primjer, vremenski izvještaji mogu objaviti da je pritisak 1013 hPa, što je isto kao 760 mmHg. Art.

Posmatrajući svaki dan visinu stuba žive u cijevi, Torricelli je otkrio da se ta visina mijenja, odnosno da atmosferski tlak nije konstantan, može se povećavati i smanjivati. Toričeli je takođe primetio da su promene atmosferskog pritiska povezane sa promenama vremena.

Ako na cijev sa živom koja se koristi u Torricellijevom eksperimentu pričvrstite vertikalnu vagu, dobijete najjednostavniji uređaj - živin barometar (od grčkog baros - težina, metreo - mjerim). Koristi se za mjerenje atmosferskog tlaka.

Takav eksperiment je sproveden, pokazao je da je vazdušni pritisak na vrhu planine gde su eksperimenti vršeni bio skoro 100 mm Hg. Art. manje nego u podnožju planine. Ali Pascal se nije ograničio na ovo iskustvo. Kako bi još jednom dokazao da se stup žive u Torricellijevom eksperimentu drži atmosferskim pritiskom na mjestu, Pascal je izveo još jedan eksperiment, koji je figurativno nazvao dokazom "praznine u praznini".

Pascalov eksperiment se može izvesti pomoću uređaja prikazanog na slici 134, a, gdje je A čvrsta šuplja staklena posuda u koju se prolaze i zatvaraju dvije cijevi: jedna iz barometra B, druga (cijev s otvorenim krajevima) iz barometra B.

Uređaj se postavlja na ploču vazdušne pumpe. Na početku eksperimenta, pritisak u posudi A je jednak atmosferskom, meri se razlikom visine h živinih stubova u barometru B. U barometru B živa je na istom nivou. Vazduh se zatim pumpom izbacuje iz posude A. Kako se zrak uklanja, nivo žive u lijevoj kraci barometra B opada, au lijevoj kraci barometra B raste. Kada se vazduh potpuno ukloni iz posude A, nivo žive u uskoj cevi barometra B će pasti i postati jednak nivou žive u njegovom širokom laktu. U uskoj cijevi barometra B, živa se pod utjecajem atmosferskog tlaka podiže na visinu h (slika 134, b). Pascal je ovim eksperimentom još jednom dokazao postojanje atmosferskog tlaka.

Pascalovi eksperimenti konačno su opovrgli Aristotelovu teoriju o “strahu od praznine” i potvrdili postojanje atmosferskog pritiska.

Barometar - aneroid

U praksi se za mjerenje atmosferskog tlaka koristi metalni barometar koji se zove aneroid (u prijevodu s grčkog „bez tekućine“. Barometar se tako naziva jer ne sadrži živu).Izgled aneroida prikazan je na slici 135. Njegov glavni dio je metalna kutija 1 s valovite (rebraste) površine (sl. 136). Vazduh je ispumpan iz ove kutije, a da bi se sprečilo da atmosferski pritisak zgnječi kutiju, njen poklopac se povlači nagore pomoću opruge 2. Kako se atmosferski tlak povećava, poklopac se savija i zateže oprugu. Kako pritisak opada, opruga ispravlja poklopac. Strelica-pokazivač 4 je pričvršćen na oprugu pomoću prijenosnog mehanizma 3, koji se pomiče udesno ili ulijevo kada se pritisak promijeni. Ispod strelice se nalazi skala čije su podjele označene prema očitanjima živinog barometra. Dakle, broj 750, naspram kojeg stoji aneroidna strelica (vidi sliku 135), pokazuje da je u ovog trenutka u živinom barometru, visina živinog stuba je 750 mm.

Dakle, atmosferski pritisak je 750 mmHg. Art., ili ~ 1000 hPa.

Poznavanje atmosferskog pritiska je veoma važno za predviđanje vremena za naredne dane, jer su promene atmosferskog pritiska povezane sa promenama vremena. Barometar je neophodan instrument za meteorološka posmatranja.

Atmosferski pritisak na različitim visinama.

U tečnosti, pritisak, kao što znamo (§ 38), zavisi od gustine tečnosti i visine njenog stuba. Zbog niske kompresibilnosti, gustina tečnosti na različitim dubinama je skoro ista. Stoga, pri izračunavanju pritiska tekućine, smatramo njenu gustinu konstantnom i uzimamo u obzir samo promjenu visine.

Situacija sa gasovima je komplikovanija. Gasovi su visoko kompresibilni. I što je plin više komprimiran, veća je njegova gustina i veći je pritisak koji proizvodi na okolna tijela. Na kraju krajeva, pritisak plina nastaje udarima njegovih molekula na površinu tijela.

Slojevi zraka blizu Zemljine površine su komprimirani od strane svih slojeva zraka iznad njih. Ali što je sloj zraka viši od površine, to je slabiji sabijen, manja je njegova gustina. Dakle, proizvodi manji pritisak. Ako se, na primjer, balon podigne iznad površine Zemlje, tada pritisak zraka na balon postaje manji. To se dešava ne samo zato što se visina vazdušnog stuba iznad njega smanjuje, već i zato što se smanjuje gustina vazduha. Na vrhu je manji nego na dnu. Zbog toga je zavisnost pritiska od visine za vazduh složenija od slične zavisnosti za tečnost.

Zapažanja pokazuju da je atmosferski pritisak u područjima na nivou mora u prosjeku 760 mm Hg. Art.

Atmosferski pritisak jednak pritisku stuba živine visine 760 mm na temperaturi od 0°C naziva se normalni atmosferski pritisak.

Normalni atmosferski pritisak je 101.300 Pa = 1013 hPa.

Što je veća visina iznad nivoa mora, to je niži vazdušni pritisak u atmosferi.

Kod malih uspona, u prosjeku, na svakih 12 m uspona, pritisak se smanjuje za 1 mmHg. Art. (ili za 1,33 hPa).

Poznavajući ovisnost tlaka o nadmorskoj visini, možete odrediti nadmorsku visinu promjenom očitavanja barometra. Aneroidi koji imaju skalu na kojoj se visina može direktno izmjeriti nazivaju se visinomjeri (Sl. 137). Koriste se u avijaciji i planinarenju.

Zadaća:
I. Naučite §§ 44 – 46.
II. Odgovori na pitanja:
1. Zašto je nemoguće izračunati pritisak vazduha na isti način kao izračunavanje pritiska tečnosti na dnu ili zidovima posude?
2. Objasnite kako se Torricelli cijev može koristiti za mjerenje atmosferskog tlaka.
3. Šta znači unos: „Atmosferski pritisak je 780 mm Hg. Art.?
4. Koliko hektopaskala iznosi pritisak stuba žive visine 1 mm?

5. Kako radi aneroidni barometar?
6. Kako se kalibrira skala aneroidnog barometra?
7. Zašto je to potrebno sistematski i u različitim mjestima globus mjeriti atmosferski pritisak? Šta to znači u meteorologiji?

8. Kako objasniti da se atmosferski pritisak smanjuje kako se visina iznad Zemlje povećava?
9. Koji atmosferski pritisak se naziva normalnim?
10. Kako se zove uređaj za mjerenje nadmorske visine pomoću atmosferskog pritiska? Šta je on? Da li se njegov dizajn razlikuje od barometra?
III. Riješite vježbu 21:
1. Slika 131 prikazuje vodeni barometar koji je napravio Pascal 1646. Koliko je visok stupac vode u ovom barometru pri atmosferskom pritisku od 760 mm Hg? Art.?
2. Godine 1654. Otto Guericke u Magdeburgu, da bi dokazao postojanje atmosferskog tlaka, izveo je takav eksperiment. Ispumpao je vazduh iz šupljine između dve metalne hemisfere presavijene zajedno. Pritisak atmosfere tako je čvrsto pritiskao hemisfere jednu uz drugu da osam parova konja nije moglo da ih rastrgne (slika 132). Izračunajte silu koja sabija hemisfere, ako pretpostavimo da djeluje na površinu jednaku 2800 cm 2 i atmosferski pritisak je 760 mm Hg. Art.
3. Vazduh je ispumpan iz cijevi duge 1 m, zatvorene na jednom kraju i sa slavinom na drugom kraju. Postavljanjem kraja sa slavinom u živu, slavina je otvorena. Hoće li živa ispuniti cijelu cijev? Ako koristite vodu umjesto žive, hoće li ona ispuniti cijelu cijev?
4. Izrazite u hektopaskalima pritisak jednak: 740 mm Hg. Art.; 780 mmHg Art.
5. Pogledajte sliku 130. Odgovorite na pitanja.
a) Zašto je potreban stub žive visine oko 760 mm da uravnoteži pritisak atmosfere čija visina doseže desetine hiljada kilometara?
b) Sila atmosferskog pritiska djeluje na živu u čaši od vrha do dna. Zašto atmosferski pritisak drži stub žive u cevi?
c) Kako bi prisustvo vazduha u cevi iznad žive uticalo na očitavanje živinog barometra?
d) Hoće li se očitavanje barometra promijeniti ako je cijev nagnuta; spustiti ga dublje u šolju žive?
IV. Riješite vježbu 22:
Pogledajte sliku 135 i odgovorite na pitanja.
a) Kako se zove uređaj prikazan na slici?
b) U kojim jedinicama su kalibrirane njegove vanjske i unutrašnje skale?
c) Izračunajte cijenu podjele svake skale.
d) Zabilježite očitanja instrumenta na svakoj skali.
V. Dovršite zadatak na strani 131 (ako je moguće):
1. Uronite čašu u vodu, okrenite je naopako pod vodom i zatim je polako izvucite iz vode. Zašto, dok su rubovi čaše pod vodom, voda ostaje u čaši (ne izlijeva se)?
2. Sipajte vodu u čašu, prekrijte je listom papira i, podupirući list rukom, okrenite čašu naopako. Ako sada odvojite ruku od papira (Sl. 133), tada voda neće izliti iz čaše. Papir ostaje kao zalijepljen za rub stakla. Zašto? Obrazložite svoj odgovor.
3. Postavite dugačko drveno ravnalo na sto tako da njegov kraj izlazi preko ivice stola. Pokrijte stol novinama na vrhu, zagladite novine rukama tako da čvrsto leže na stolu i ravnalu. Oštro pogodite slobodni kraj lenjira - novine se neće podići, već će se probiti. Objasnite uočene pojave.
VI. Pročitajte tekst na strani 132: “Ovo je zanimljivo...”
Istorija otkrića atmosferskog pritiska
Proučavanje atmosferskog pritiska ima dugu i poučnu istoriju. Kao i mnogi drugi naučnim otkrićima, usko je povezan sa praktičnim potrebama ljudi.

Dizajn pumpe poznat je od davnina. Međutim, i starogrčki naučnik Aristotel i njegovi sljedbenici objasnili su kretanje vode iza klipa u cijevi pumpe činjenicom da se “priroda boji praznine”. Pravi uzrok ove pojave - atmosferski pritisak - bio im je nepoznat.

Krajem prve polovine 17. vijeka. U Firenci, bogatom trgovačkom gradu u Italiji, izgrađene su takozvane usisne pumpe. Sastoji se od vertikalno postavljene cijevi, unutar koje se nalazi klip. Kada se klip podigne, voda se diže iza njega (vidi sliku 124). Uz pomoć ovih pumpi htjeli su podići vodu na veliku visinu, ali su pumpe to „odbile“.

Obratili su se Galileju za savjet. Galileo je pregledao pumpe i ustanovio da rade ispravno. Govoreći o ovom pitanju, on je istakao da pumpe ne mogu podići vodu više od 18 italijanskih lakata (~10 m). Ali nije imao vremena da u potpunosti riješi problem. Nakon Galilejeve smrti, ovo naučno istraživanje nastavio je njegov učenik Toričeli. Torricelli je također počeo proučavati fenomen vode koja se diže iza klipa u cijevi pumpe. Za eksperiment je predložio korištenje dugačke staklene cijevi i korištenje žive umjesto vode. Prvi put takav eksperiment (§ 44) izveo je njegov učenik Vivijani 1643. godine.

Razmišljajući o ovom iskustvu, Torricelli je došao do zaključka da pravi razlog Porast žive u cevi je zbog pritiska vazduha, a ne „straha od praznine“. Ovaj pritisak svojom težinom proizvodi vazduh. (A da vazduh ima težinu već je dokazao Galileo.)

Francuski naučnik Paskal je saznao za Toričelijeve eksperimente. Ponovio je Torricellijev eksperiment sa živom i vodom. Međutim, Pascal je smatrao da je, da bi se definitivno dokazalo postojanje atmosferskog tlaka, potrebno izvesti Torricellijev eksperiment jednom u podnožju planine, a drugi put na njenom vrhu, te u oba slučaja izmjeriti visinu žive. kolona u cijevi. Ako bi se na vrhu planine stub žive pokazao niži nego u njegovom podnožju, onda bi bilo potrebno zaključiti da je živa u cijevi zaista podržana atmosferskim pritiskom.

„Lako je razumeti“, rekao je Paskal, „da u podnožju planine vazduh vrši veći pritisak nego na njenom vrhu, dok nema razloga za pretpostavku da priroda doživljava veći strah od praznine ispod nego iznad.“

Atmosferski pritisak je jedan od najvažnijih klimatske karakteristike koji imaju uticaj na ljude. Doprinosi nastanku ciklona i anticiklona, te izaziva razvoj kardiovaskularnih bolesti kod ljudi. Dokazi da vazduh ima težinu dobijeni su još u 17. veku, od tada je proces proučavanja njegovih fluktuacija jedan od centralnih za vremenske prognoze.

Riječ "atmosfera" je grčkog porijekla, doslovno prevedena kao "para" i "lopta". Ovo je plinska školjka oko planete, koja se rotira s njom i formira jedno kosmičko tijelo. Proteže se od zemljine kore, prodire u hidrosferu, a završava s egzosferom, postepeno teče u međuplanetarni prostor.

Atmosfera planete je njen najvažniji element, koji osigurava mogućnost života na Zemlji. Sadrži kiseonik neophodan ljudima, a vremenski pokazatelji ovise o tome. Granice atmosfere su vrlo proizvoljne. Općenito je prihvaćeno da počinju na udaljenosti od oko 1000 kilometara od površine zemlje, a zatim, na udaljenosti od još 300 kilometara, glatko se kreću u međuplanetarni prostor. Prema teorijama koje slijedi NASA, ova plinska školjka završava na visini od oko 100 kilometara.

Nastala je kao rezultat vulkanskih erupcija i isparavanja supstanci u kosmičkim tijelima koja su pala na planetu. Danas se sastoji od azota, kiseonika, argona i drugih gasova.

Sve do 17. veka čovečanstvo nije razmišljalo o tome da li vazduh ima masu. Nije bilo pojma koliki je atmosferski pritisak. Međutim, kada je vojvoda od Toskane odlučio da opremi čuvene firentinske vrtove fontanama, njegov projekat je propao. Visina vodenog stupca nije prelazila 10 metara, što je bilo u suprotnosti sa svim idejama o zakonima prirode tog vremena. Tu počinje priča o otkriću atmosferskog pritiska.

Galileov učenik, italijanski fizičar i matematičar Evangelista Torricelli, počeo je proučavati ovaj fenomen. Koristeći eksperimente na težem elementu, živi, nekoliko godina kasnije uspio je dokazati da zrak ima težinu. Stvorio je prvi vakuum u laboratoriji i razvio prvi barometar. Torricelli je zamislio staklenu cijev ispunjenu živom, u kojoj je pod utjecajem pritiska ostala tolika količina tvari koja bi izjednačila pritisak atmosfere. Za živu, visina stuba je bila 760 mm. Za vodu - 10,3 metra, to je upravo visina na koju su se dizale fontane u vrtovima Firence. On je za čovečanstvo otkrio šta je atmosferski pritisak i kako utiče na ljudski život. u tubi je u njegovu čast nazvana "Torricelli praznina".

Jedno od ključnih oruđa meteorologije je proučavanje kretanja i kretanja vazdušnih masa. Zahvaljujući tome, možete dobiti ideju o tome šta uzrokuje atmosferski pritisak. Nakon što je dokazano da zrak ima težinu, postalo je jasno da je i on, kao i svako drugo tijelo na planeti, podložan sili gravitacije. To je ono što uzrokuje pojavu pritiska kada je atmosfera pod uticajem gravitacije. Atmosferski pritisak može varirati zbog razlika u zračnoj masi u različitim područjima.

Gdje ima više zraka, tamo je i više. U razrijeđenom prostoru uočava se smanjenje atmosferskog tlaka. Razlog za promjenu leži u njegovoj temperaturi. Zagreva se ne sunčevim zracima, već površinom Zemlje. Kako se zrak zagrijava, postaje lakši i diže se, dok se ohlađene vazdušne mase spuštaju, stvarajući stalno, kontinuirano kretanje.Svaki od ovih tokova ima različit atmosferski pritisak, što izaziva pojavu vjetrova na površini naše planete.

Atmosferski pritisak je jedan od ključnih pojmova u meteorologiji. Vrijeme na Zemlji nastaje pod utjecajem ciklona i anticiklona, koji nastaju pod utjecajem promjena pritiska u gasovitom omotaču planete. Anticiklone karakteriziraju visoke stope (do 800 mmHg i više) i male brzine, dok su ciklone područja s nižim stopama i velikim brzinama. Tornada, uragani i tornada takođe nastaju zbog oštre promjene atmosferski pritisak - unutar tornada brzo opada, dostižući 560 mm Hg.

Kretanje zraka uzrokuje promjene vremenskih uslova. Vjetrovi koji nastaju između područja s različitim razinama tlaka istiskuju ciklone i anticiklone, uslijed čega se stvara atmosferski tlak, formirajući određene vrijeme. Ova kretanja su rijetko sistematična i vrlo ih je teško predvidjeti. U područjima gdje se sudaraju visoki i niski atmosferski tlak, klimatski uvjeti se mijenjaju.

Prosjek u idealnim uslovima smatra se da je nivo 760 mmHg. Nivo pritiska se menja sa visinom: u nizinama ili područjima ispod nivoa mora pritisak će biti veći; na visinama gde je vazduh razređen, naprotiv, njegovi pokazatelji se smanjuju za 1 mm žive sa svakim kilometrom.

Smanjuje se s povećanjem visine zbog udaljenosti od Zemljine površine. U prvom slučaju, ovaj proces se objašnjava smanjenjem utjecaja gravitacijskih sila.

Zagrijani od Zemlje, gasovi koji sačinjavaju vazduh se šire, njihova masa postaje lakša, a oni se podižu na viši nivo.Pomeranje se dešava sve dok susedne vazdušne mase ne postanu manje gustoće, zatim se vazduh širi na strane i pritisak se izjednačava.

Tropi se smatraju tradicionalnim područjima sa nižim atmosferskim pritiskom. U ekvatorijalnim područjima je uvijek nizak pritisak. Međutim, zone sa visokim i niskim nivoima su neravnomerno raspoređene po Zemlji: na istoj geografskoj širini mogu postojati područja sa različitim nivoima.

Najviši nivoi na Zemlji uočeni su na južnom i sjevernom polu. To se objašnjava činjenicom da zrak iznad hladne površine postaje hladan i gust, njegova masa se povećava, pa ga gravitacija jače privlači na površinu. Spušta se, a prostor iznad njega ispunjava toplije vazdušne mase, zbog čega se atmosferski pritisak stvara na povećanom nivou.

Opcije odgovora

Tvoje godine?

Od 10 do 15 godina

Od 15 do 20 godina

Preko 20 godina

Normalni pokazatelji karakteristični za područje stanovanja osobe ne bi trebali utjecati na njegovo blagostanje. Istovremeno, atmosferski pritisak i život na Zemlji su neraskidivo povezani. Njegova promjena – povećanje ili smanjenje – može potaknuti razvoj kardiovaskularnih bolesti kod osoba s visokim krvnim tlakom. Osoba može osjetiti bol u predjelu srca, napade bezuzročne glavobolje i smanjene performanse.

Za osobe koje pate od respiratornih bolesti, anticikloni koji donose visok krvni pritisak. Zrak se spušta i postaje gušći, a koncentracija štetnih tvari se povećava.

Prilikom kolebanja atmosferskog pritiska, kod ljudi se smanjuje imunitet i nivo leukocita u krvi, pa se takvim danima ne preporučuje fizičko ili intelektualno naprezanje organizma.