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

Uvod

Istorija merenja atmosferskog pritiska

Instrumenti za atmosferski pritisak

Zaključak

Šta je atmosfera

Istorija otkrića atmosferskog pritiska

Zašto i kao rezultat čega se stvara atmosferski pritisak

Uticaj na vremenske prilike

Standardni indikatori

Smanjeni atmosferski pritisak

Povećan atmosferski pritisak

Uticaj na osobu

Relevantnost rada

Metode istraživanja

Plan rada

Odnos vremena i barometarskog pritiska

Zavisnost pritiska tečnosti o visini stuba tečnosti u tečnim barometrima

Dom Inf. tehnologije

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

Uvod

Glavni dio

Teorijski dio

Praktični dio

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

Zaključak

Bibliografija

Uvod:

Djelovanje atmosferskog pritiska i atmosferske pojave(grmljavina, vrući i suvi vjetrovi, magle, snježne padavine itd.), prema različitim naučnicima, utiču na dobrobit oko 75% ljudi. Prema različitim izvorima, ova brojka ponešto varira, ali svi autori se slažu sa samom činjenicom uticaja atmosferskih pojava na dobrobit čovjeka. To potvrđuje i životno iskustvo svakog od nas. Pojam "vremenske osjetljivosti" uključuje utjecaj nekoliko faktora na ljudsko zdravlje općenito. Sama vrijednost atmosferskog pritiska (ili njegovih 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 konkretizujemo problem i da se zadržimo na uticaju promena atmosferskog pritiska na vrednost krvnog pritiska kod 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 u adolescenciji dešava ozbiljno hormonsko restrukturiranje u organizmu.

U većini slučajeva nemoguće je izbjeći pad krvnog tlaka u takvoj situaciji. Ali čini nam se da ako tinejdžeri znaju s čime se tačno te razlike 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 mišljenje ispitanika o ovom pitanju

saznati mišljenje medicinskih radnika direktno vezanih za rad sa adolescentima o ovom pitanju

eksperimentalno otkriti ovisnost krvnog tlaka o atmosferskom tlaku kod adolescenata

hipoteza istraživanja:

Metode istraživanja:

proučavanje književnih izvora i internet izvora na temu istraživanja

metoda direktnog mjerenja atmosferskog i arterijskog tlaka

10 dana zaredom mjerili smo krvni pritisak grupi ispitanika od 13 i 14 godina (uz pomoć drugova iz razreda). Paralelno smo mjerili atmosferski tlak barometrom.

metoda analize i poređenja dobijenih rezultata merenja

Na osnovu rezultata direktnih mjerenja, izgradili smo niz grafičkih ovisnosti koje jasno pokazuju prisustvo ili odsustvo veze između pritisaka

metoda društvenog istraživanja (internet anketa)

Koristeći mogućnosti interneta, pozvali smo nama potpuno nepoznate tinejdžere da odgovore na nekoliko pitanja o temi našeg istraživanja. Vjerujemo da je internet taj koji vam omogućava da intervjuišete veliki broj ljudi u kratkom vremenu i na taj način napravite najtačnije statističke podatke.

metoda intervjua

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 počeli sve više shvaćati relevantnost ovog problema u procesu rada na studiji. Evo glavnih tačaka važnosti problema zavisnosti adolescentnog krvnog pritiska (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 sami smo ljudi adolescencija a ovaj problem se tiče nas lično i naših prijatelja

bili smo zainteresovani za proučavanje ovog problema, naučili smo mnogo novih i zanimljivih stvari za sebe

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 meri u paskalima: [p] = Pa

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

Koriste se i sljedeće jedinice za pritisak:

Bar , T tehnička atmosfera, fizička atmosfera , metar vodenog stupca , inča žive , funta-sila po kvadratnom inču .

Merenje pritiska gasova i tečnosti vrši se pomoću manometara, diferencijalnih manometara, vakummetara, atmosferskog pritiska - barometara, krvnog pritiska - tonometara.

Atmosferski pritisak:

Atmosfera - vazdušni omotač Zemlja. Vazduh je mešavina gasova, od kojih su glavni azot i kiseonik. Zemljina atmosfera se prostire 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 unutar granica atmosfere 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 velikog ekološkog značaja. Štiti sve žive organizme Zemlje od destruktivnog uticaja kosmičkog zračenja i udara meteorita, reguliše sezonske temperaturne fluktuacije, balansira i ujednačava dnevne. Da atmosfera ne bi postojala, tada bi fluktuacija dnevne temperature na Zemlji dostigla ±200 °C.

Navikli smo da prisustvo atmosfere uzimamo kao činjenicu, ali atmosferski vazduh 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:

P \u003d 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 na Zemlju, dakle, vrši pritisak. Ovaj pritisak se naziva atmosferskim.

Atmosferski pritisak je pritisak koji atmosfera vrši na sve objekte u njoj. Zemljina površina. Atmosferski pritisak nastaje gravitacionim privlačenjem vazduha na Zemlju.

Normalni atmosferski pritisak je pritisak od 760 mm Hg na nivou mora na temperaturi od 15 0 C (ili 101,325 Pa.) Uobičajeno je da se 100 kPa smatra normalnim atmosferskim pritiskom za površinske proračune.

Izvještavajući na radiju o vremenu, spikeri obično javljaju na kraju: atmosferski pritisak 760 mm Hg (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 moguću promjenu vremena. Postoji direktna veza između promjena pritiska i vremenskih promjena. Povećanje ili smanjenje atmosferskog pritiska može, sa izvesnom verovatnoćom, biti znak promene vremena. Pad pritiska prati oblačno, kišno vrijeme, praćeno suvim vremenom, sa jakim zahlađenjem zimi.

Arterijski pritisak

Krvni pritisak je pritisak koji krv vrši na zidove krvnih sudova ili, drugim rečima, višak pritiska tečnosti u cirkulacijskom sistemu u odnosu na atmosferski pritisak. Najčešće mjereni krvni tlak; osim njega 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, sistolni krvni pritisak, pokazuje pritisak u arterijama dok se srce kontrahuje i gura krv u arterije. Najniži broj je dijastolički pritisak, koji pokazuje pritisak u arterijama kada se srčani mišić opusti. Dijastolički pritisak je minimalni pritisak u arterijama. Kako se krv kreće duž vaskularnog kreveta, amplituda fluktuacija krvnog tlaka se smanjuje, venski i kapilarni tlak malo ovise o fazi srčanog ciklusa.

Tipični arterijski krvni pritisak zdravog čoveka (sistolni/dijastolni) = 120/80 mm Hg. 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 mm Hg. Art.

Najjednostavniji za mjerenje krvnog tlaka. 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 smanjenje pritiska, registraciju sistoličkog i dijastolnog pritiska, uređaj provodi sam.

Uticaj različitih faktora na pokazatelje krvnog pritiska

Krvni pritisak zavisi od mnogo faktora:

vrijeme dana,

psihološko stanje osobe (pod stresom, pritisak raste),

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

od učestalosti kontrakcija srca koje tjera krv kroz krvne žile,

na kvalitetu zidova krvnih sudova (njihovu elastičnost), koji se odupiru krvi,

na volumen cirkulirajuće krvi i njen viskozitet,

starost osobe

Utjecaj vrijednosti atmosferskog tlaka na vrijednost krvnog pritiska kod ljudi:

Djelovanje atmosferskog pritiska i atmosferskih pojava (grmljavina, vrući i suvi vjetrovi, magle, snježne padavine itd.), prema različitim naučnicima, utiču na dobrobit oko 75% stanovništva. Ali sama vrijednost atmosferskog pritiska (ili njegovih promjena) samo je jedan od faktora koji utječu na dobrobit općenito. Pojam "vremenske osjetljivosti" uključuje utjecaj nekoliko faktora na ljudsko zdravlje općenito. I želimo da se fokusiramo na specifičan uticaj atmosferskog pritiska (njegove promene) na vrednost krvnog pritiska.

osetljivost na vremenske uslove

Meteosenzitivnost je reakcija organizma na uticaj meteoroloških (vremenskih) faktora. Meteorološka osjetljivost je prilično raširena i javlja se kod bilo koje, ali češće neuobičajene ova osoba klimatskim uslovima. Vrijeme "osjeća" oko trećine stanovnika umjerenih geografskih širina. Karakteristika ovih reakcija je da se kod značajnog broja ljudi javljaju sinhrono sa promenama meteoroloških uslova ili nešto ispred njih.

Meteoosjetljivost je dugo izazivala iznenađenje, pa čak i ljudski strah od neshvatljivog prirodnog fenomena. Ljude koji osjećaju vrijeme nazivali su "živim barometrima", "burenicama", "vremenskim prorocima". Već u antici doktori su nagađali o uticaju vremena na organizam. Za zdravu osobu meteorološke fluktuacije u pravilu nisu opasne. Ipak, kod ljudi koji ne osećaju vremenske prilike, reakcije na njega i dalje se javljaju, iako se ponekad ne realizuju. Moraju ih uzeti u obzir, na primjer, vozači transporta. S naglom promjenom vremenskih uvjeta, postaje im teže koncentrirati se. To može dovesti do povećanja broja nesreća. Kao posljedica bolesti (gripa, upala krajnika, upale pluća, bolesti zglobova i sl.) ili prekomjernog rada, smanjuje se otpornost i rezerve organizma. Zbog toga se meteoosjetljivost bilježi kod 35-70% pacijenata s različitim bolestima. Dakle, svaki drugi bolesnik osjeća vrijeme kardiovaskularnog sistema. Značajno atmosferske promjene može uzrokovati prenapon i poremećaj mehanizama prilagođavanja. Tada se oscilatorni procesi u tijelu - biološki ritmovi iskrivljuju, postaju haotični. Fiziološka (asimptomatska) vremenska reakcija može se uporediti sa mirnim jezerom na kojem se talasi kreću od laganog povjetarca. Patološka (bolna) vremenska reakcija je vrsta vegetativne „oluje“ u organizmu. Njegovom razvoju doprinose disregulacija autonomne nervni sistem. Broj autonomnih poremećaja u U poslednje vreme povećava, što je povezano sa delovanjem nepovoljnih faktora savremene civilizacije: stresa, žurbe, fizičke neaktivnosti, prejedanja i pothranjenosti itd. Osim toga, funkcionalno stanje nervnog sistema je daleko od istog kod različitih ljudi. To određuje činjenicu da se dijametralno suprotne vremenske reakcije često opažaju kod istih bolesti: povoljnih i nepovoljnih. Češće se meteoosjetljivost uočava kod osoba sa slabim (melanholični) i jakim neuravnoteženim (koleričnim) tipom nervnog sistema. Kod osoba snažnog uravnoteženog tipa (sangvinika) meteosenzitivnost se manifestuje tek kada je organizam oslabljen. Na tijelo utječu kako vrijeme u cjelini, tako i njegove pojedine komponente.

Fluktuacije barometarskog (atmosferskog) pritiska djeluju na dva načina:

smanjuju zasićenost krvi kiseonikom (efekat barometarskih "jama")

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 atmosferski vazduh ne prelaze 20-30 mm, a dnevnica je 4-5 mm. Zdravi ljudi ih lako i neprimjetno podnose. Neki pacijenti su vrlo osjetljivi i na tako male promjene pritiska. Dakle, sa smanjenjem pritiska kod osoba koje pate od reume, pojavljuju se bolovi u zahvaćenim zglobovima, kod pacijenata s hipertenzijom pogoršava se zdravstveno stanje, uočavaju se napadi angine pektoris. Kod osoba sa povećanom nervnom razdražljivošću nagle promene pritiska izazivaju osećaj straha, pogoršanje raspoloženja i sna. Promjene atmosferskog pritiska, posebno grčevite, negativno utiču na krvožilni sistem, vaskularni tonus i krvni pritisak.

Na dobrobit osobe koja dugo živi na određenom području, uobičajeno, tj. karakterističan pritisak ne bi trebao uzrokovati posebno pogoršanje dobrobiti.

Boravak u uslovima visokog atmosferskog pritiska gotovo se ne razlikuje od normalnih uslova. Samo sa vrlo visokog pritiska dolazi do blagog smanjenja broja otkucaja srca i smanjenja minimalnog krvnog pritiska. Disanje postaje rjeđe, ali duboko. Sluh i njuh neznatno opadaju, glas postaje prigušen, javlja se osjećaj blago utrnule kože, suhoće sluzokože i sl. Međutim, sve ove pojave se relativno lako tolerišu.

Nepovoljnije pojave se uočavaju pri promjenama atmosferskog tlaka - povećanje (kompresija), a 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 pritiska dolazi do pojačanog i produbljivanja disanja, ubrzanja otkucaja srca (snaga im je slabija), do blagog pada krvnog pritiska, a uočavaju se i promene u krvi u vidu povećanja broja crvenih krvnih zrnaca. Osnova štetnog dejstva niskog atmosferskog pritiska na organizam je gladovanje kiseonikom. To je zbog činjenice da se sa smanjenjem atmosferskog tlaka smanjuje i parcijalni tlak kisika.

Mehanizam odnosa između atmosferskog i krvnog pritiska:

Atmosferski vazduh je mešavina gasova, od kojih svaki pritisak doprinosi vrednosti ukupnog atmosferskog pritiska. Ovaj doprinos individualnog kiseonika je parcijalni pritisak ovog gasa. Slijedom toga, sa smanjenjem atmosferskog tlaka, smanjuje se i parcijalni tlak kisika, što dovodi do kisikovog gladovanja, a uz normalno funkcioniranje organa za disanje i cirkulaciju, manja količina kisika ulazi u tijelo.

Prema medicinskoj statistici, zdrava osoba se osjeća najugodnije uz vrijednost atmosferskog tlaka od 760 mm. rt. Art.

II.II Praktični dio

II.II.I Istraživanje problema zavisnosti krvnog pritiska od atmosferske metode društvena anketa (internet anketa)

metodom socijalnog ispitivanja (internet anketa) saznati mišljenje ciljana publika o mogućnosti zavisnosti krvnog (arterijskog) pritiska čoveka od atmosferskog pritiska.

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

Postavljena pitanja:

Metodologija analize rezultata:

Upitnici ispitanika koji su odabrali sljedeće odgovore na pitanja su isključeni i nisu bili predmet analize:

Kao rezultat toga, prihvaćeni su na obradu upitnici ispitanika koji su bili spremni da nam pomognu, a koji su bili tinejdžeri (malo smo proširili starosnu dob), koji su imali problema sa krvnim pritiskom i imali ideju o atmosferskom pritisku. Kako bismo pojednostavili proces obrade podataka, prekinuli smo internet anketu o 100. upitniku koji ispunjava 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 specijalnu medicinsku edukaciju, ne mjere svaki dan pritisak, osim toga mogu imati i druge zdravstvene probleme koji utiču na vrijednost krvnog pritiska. Dakle, rezultati društvenog istraživanja izražavaju samo mišljenje publike o tome ovaj problem a ne direktan odnos između fenomena koji se razmatraju.

Istraživanje problema zavisnosti krvnog pritiska od atmosferskog metodom intervjuisanja

Zadatak ove faze studija: saznati mišljenje medicinskih radnika direktno vezanih za rad sa adolescentima o ovom pitanju.

Intervju sa školskom bolničarkom Kostjakovom Svetlanom Valerijevnom:

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 sa odstupanjima od normalne vrijednosti krvnog tlaka.

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

odgovor: Mislim da postoji nekoliko glavnih razloga. Ovo je, prvo, naše promjenjivo sjeverno vrijeme. Krhki organizam tinejdžera jednostavno nema vremena da reagira mobilno i pravilno i brzo se prilagodi takvim promjenama. Prema statistikama, adolescenti u regijama sa stabilnijom klimom mnogo manje pate od takvih odstupanja.

I drugo, ovo je velika opterecenost djece: skola, kružoci, sekcije, tutori. U velikim gradovima ovaj problem je još akutniji..

Pitanje: Vjerujete li da mnogi zdravi ljudi ovise o vremenskim prilikama?

odgovor: znaš, sad neki Sankt Peterburg medicinskih centara specijalizirati za korekciju vremena. Razvijene su čitave metode, uključujući biljnu medicinu, terapeutske vježbe, vježbe disanja i mnogo više. Ali ove klinike su uglavnom specijalizirane za liječenje ljudi srednje i starije životne dobi, odnosno osoba s kroničnim patologijama u ovoj oblasti. A kod adolescenata, ovisnost o vremenskim prilikama može biti privremeni problem povezan sa godinama. Ali ako je tinejdžer siguran da vremenske promjene utiču na njegovo stanje, niko mu ne smeta da se unaprijed zanima za vremensku prognozu i na osnovu toga gradi svoje planove za naredne dane. Priroda još uvijek ima mnogo misterija i pitanja na koja još nema konkretnih odgovora.

Proučavanje problema zavisnosti krvnog pritiska od atmosferske eksperimentalne metode.

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

Napredak eksperimenta: 10 dana mjeren je krvni pritisak kod osam ispitanika starosti 13 i 14 godina. Istovremeno smo barometrom mjerili atmosferski pritisak, upoređujući očitanja sa podacima meteorološke prognoze 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 direktnih 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 vizualniji, što nam je omogućilo da izvučemo zaključak koji praktički potvrđuje našu hipotezu.

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

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

Grafikon #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 pri upoređivanju podataka direktnih mjerenja zaključak nije sasvim očigledan, pretpostavili smo da veza može postojati ne toliko između apsolutnih vrijednosti pritisaka, koliko između promjene ove vrednosti.

Tabela broj 2

Modul razlike između trenutne vrijednosti pritiska 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 arterijskog pritiska, što jasno pokazuje grafikon broj 2. Odnosno, možemo tvrditi da krvni pritisak zavisi iz atmosferskog, tačnijepromjene atmosferski pritisak dovodi dopromijeniti krvni pritisak kod adolescenata.

Zaključak

Proučavanje odnosa između ljudskog zdravlja i atmosferskih pojava ima duga istorija u kojoj se činjenice miješaju s legendama. Već otac medicine, Hipokrat, u svojoj čuvenoj raspravi "O vazduhu, vodama i lokalitetima" izložio je suštinu uticaja vremena na čoveka. Sada proučavanje ovog problema uglavnom provode medicinski centri specijalizirani za liječenje hipotenzije i hipertenzije. Za našu studiju odabrali smo jedan od aspekata meteoosjetljivosti - učinak atmosferskog pritiska na dobrobit adolescenata.

Cilj našeg istraživanja je bio: istražiti ovisnost promjene vrijednosti krvnog tlaka kod adolescenata od promjene vrijednosti atmosferskog tlaka.

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

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

Ovom problemu smo pristupili sa nekoliko tačaka gledišta. Zanimalo nas je pitanje da li ovaj problem zabrinjava naše vršnjake. Da bismo riješili ovaj problem, sproveli smo online anketu među velikom grupom adolescenata, rezultat je bio vrlo jasan - 65% ispitanika ima tendenciju da hipotezu koju smo postavili smatra ispravnom. Zatim nas je zanimalo pitanje šta studije medicine direktno vezane 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. Nadalje, čini nam se primjerenim citirati poznatog filozofa, pronalazača i slikara Leonarda da Vincija. On je tvrdio da:

“Tumač trikova prirode je iskustvo, on nikoga ne vara.

Oni koji se u proučavanju nauka 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 arterijskog i atmosferskog tlaka adolescenata za 10 dana i daljnja analiza dobivenih podataka.

Smatramo da smo ispunili postavljene zadatke i predstavljamo Vam posebne zaključke za svaki od postavljenih zadataka, kao i opšti zaključak koji odgovara cilju rada:

Opšti zaključak:

postoji veza između vrednosti atmosferskog pritiska i vrednosti krvnog pritiska kod adolescenata. Suština ove ovisnosti leži u činjenici da promjene atmosferskog tlaka u većini slučajeva dovode do promjena arterijskog (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. Ukoliko budemo imali takvu priliku, svakako ćemo nastaviti proučavati ovu problematiku iu budućnosti ćemo razmatrati i druge aspekte uticaja atmosferskih pojava na zdravlje ljudi općenito, a posebno adolescenata.

Spisak korišćene literature i internet resursa:

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

Peryshkin A.V. Fizika 7. - M.: Bustard, 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.: Baner, 1986, 128 str.

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

http//ru.wikipedia.org

http/www.d-med.org

U međunarodnim publikacijama koristi se nova jedinica pod nazivom "Bar", koja odgovara pritisku od 1.000.000 dina po 1 cm 2, ili, kako se lako može izračunati, pritisku atmosfere, koja podržava stub žive u barometru 750,1. mm visine. Hiljaditi dio šipke naziva se milibar. U praksi se najčešće koristi posljednja vrijednost.

Na ovaj način, normalan pritisak u 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 živinim barometrom zahtijeva određene vještine i mjere opreza. Da biste ispravno očitali barometar, svaki put morate izvršiti korekciju za temperaturu žive i skale, kao i za promjenu gravitacije sa zemljopisnom širinom. Za uvođenje prvih korekcija, barometri se isporučuju sa malim termometrima postavljenim u okvir instrumenta.

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

Općenito, sva očitanja barometra za meteorološke službe odnose se na nivo mora. Da biste to učinili, dobivenom očitanju dodajte težinu stupca zraka koji se nalazi između nivoa barometra i razine mora. Otprilike, ova korekcija je uzeta na osnovu činjenice da barometarski pritisak pada za 1 mm za svakih 11 m porasta nivoa.

Osim žive, u praksi se često koriste i metalni barometri ili, kako ih inače nazivaju, aneroidi, što znači bez tekućine. Princip njihovog uređaja je sljedeći: metalna kutija, s valovitim osnovama, zapečaćena je tako da plin u njoj uopće ne komunicira s vanjskim zrakom. Takva kutija će promijeniti svoj volumen, stišćući se kada se vanjski pritisak povećava i širiti kada se smanjuje. Ako se unutar takve kutije nalazi dovoljno velika količina plina, s promjenom temperature doći će do promjene njenog volumena.

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

Kada temperatura poraste i gas se širi, kutija će se širiti pod istim pritiskom i, obrnuto, kada temperatura padne, ona će se skupiti. Da bi se to izbjeglo, plin iz barometrijske kutije se gotovo u potpunosti ispumpava. Da bi se suprotstavio pritisku 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. Zbog toga se u kutiji mora ostaviti nešto plina. 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 pruža dovoljnu kompenzaciju samo unutar poznatih granica temperature i pritiska. Takva kompenzacija je sasvim dovoljna za meteorološke svrhe, kada se obično nalaze aneroidi zatvorenim prostorima, dok se pritisak na površini Zemlje neznatno mijenja.

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

Kraj aneroidnog pokazivača se isporučuje sa posebnom olovkom. U njega se sipa glicerinsko mastilo koje se ne suši. Olovka bilježi položaj pokazivača u svakom pojedinačnom trenutku na traci koja se nosi na bubnju. Bubanj se rotira pomoću satnog mehanizma unutar njega, sa dnevnim ili sedmičnim obrtom. 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: Vinogradova Elena Anatoljevna

Danas napolju pada kiša. 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 praktična vrijednost ima mogućnost mjerenja atmosferskog tlaka. A može se izmjeriti posebnim barometrima. U tečnim barometrima, kako se vrijeme mijenja, stupac tekućine raste ili opada.

Poznavanje atmosferskog pritiska je neophodno u medicini, u tehnološkim procesima, ljudski život i svi živi organizmi. Postoji direktna veza između promjena atmosferskog tlaka i vremenskih promjena. Povećanje ili smanjenje atmosferskog pritiska može biti znak vremenskih promena i uticati 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 leži u činjenici da su ljudi u svakom trenutku, zahvaljujući svojim zapažanjima ponašanja životinja, mogli predvidjeti promjene vremena, prirodne katastrofe i izbjeći ljudske žrtve.

Utjecaj atmosferskog pritiska na naše tijelo je neizbježan, nagle promjene atmosferskog tlaka utiču na dobrobit čovjeka, a posebno pate vremenski zavisni ljudi. Naravno, ne možemo smanjiti utjecaj atmosferskog pritiska na ljudsko zdravlje, ali možemo pomoći vlastitom tijelu. Pravilno organizirajte svoj dan, rasporedite vrijeme između posla i odmora može pomoći sposobnost mjerenja atmosferskog pritiska, znanje narodni znakovi, korištenje kućnih aparata.

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

Zadaci:

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

Analiza literature.
Generalizacija 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, svih zaljubljenika u proučavanje prirode.

I. Teorijski dio (prikupljanje informacija):

Pregled i analiza literature.
Internet resursi.

II. Praktični dio:

zapažanja;
prikupljanje vremenskih informacija.

III. završni dio:

Zaključci.
Prezentacija rada.

Živimo na dnu ogromnog okeana vazduha koji se zove atmosfera. Sve promjene koje se dešavaju u atmosferi sigurno će uticati na čovjeka, 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., direktno ili indirektno utiče na dobrobit i zdravlje čoveka. Hajde da pogledamo atmosferski pritisak.

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

Godine 1640., veliki vojvoda od Toskane odlučio je da napravi fontanu na terasi svoje palate i naredio da se voda dovede iz obližnjeg jezera pomoću usisne pumpe. Pozvani firentinski majstori rekli su da to nije moguće jer je vodu trebalo usisati preko 32 stope (preko 10 metara). A zašto se voda ne upija do te visine, nisu mogli objasniti. Vojvoda je zamolio velikog italijanskog naučnika Galilea Galileija da to riješi. Iako je naučnik već bio star i bolestan i nije mogao da radi eksperimente, on je ipak sugerisao da rešenje problema leži u određivanju 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 okrenuo u čašu sa živom. Nešto od žive se prosulo iz cijevi, nešto je ostalo. Iznad žive formiran je bezzračni prostor. Atmosfera vrši pritisak na živu u šoljici, živa u cevi takođe vrši pritisak na živu u šolji, pošto je ravnoteža uspostavljena, ti pritisci su jednaki. Izračunati pritisak žive u cevi znači izračunati pritisak u atmosferi. Ako atmosferski tlak raste ili pada, tada se stupac žive u cijevi diže ili pada 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 zavisi od promena vremena. Ako pritisak poraste, vrijeme će biti dobro: zimi hladno, ljeto vruće. Ako pritisak naglo padne, to znači da se očekuje pojava oblaka i da je vazduh zasićen vlagom. Torricelli cijev sa pričvršćenim ravnalom je prvi instrument za mjerenje atmosferskog pritiska - živin barometar. (Prilog 1)

Kreirali su barometre i drugi naučnici: Robert Hooke, Robert Boyle, Emile 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, u SI sistemu - Paskali.

U romanu Žila Verna Petnaestogodišnji kapetan zainteresovao me je opis kako razumeti očitanja barometra.

“Kapetan Gul, dobar meteorolog, naučio ga je da čita barometar. Ukratko ćemo opisati kako koristiti ovaj divan uređaj.

Kada nakon dužeg perioda lepog vremena barometar počne naglo i neprekidno da pada, to je siguran znak kiše. Međutim, ako lijepo vrijeme stajao jako dugo, onda stub žive može pasti dva-tri dana, a tek nakon toga doći će do primjetnih promjena u atmosferi. U takvim slučajevima, što je više vremena prošlo između početka pada živinog stupa i početka kiše, to će kišno vrijeme duže trajati.

S druge strane, ako tokom dugog kišnog perioda barometar počne polako ali postojano da raste, sa sigurnošću se može predvidjeti dobro vrijeme. A lijepo vrijeme će trajati što duže, što je više vremena prošlo od početka porasta živinog stupa do prvog vedrog dana.

U oba slučaja, promjena vremena koja je nastupila neposredno nakon podizanja ili pada živinog stupca zadržava se vrlo kratko.

Ako barometar polako, ali postojano raste dva ili tri dana ili duže, to najavljuje dobro vrijeme, čak i ako sve ove dane pada kiša bez prestanka, i obrnuto. Ali ako se barometar polako diže u kišnim danima i odmah počne da pada kada nastupi lijepo vrijeme, lijepo vrijeme neće trajati dugo, i obrnuto

U proljeće i jesen, oštar pad barometra najavljuje 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 stupca žive tokom dugotrajnih mrazeva najavljuje snježne padavine.

Česte fluktuacije nivoa živinog stuba, bilo da se podižu ili opadaju, nikako ne treba smatrati znakom dugog približavanja; period suvog ili kišnog vremena. Samo postepen i spor pad ili porast živinog stupa najavljuje početak dugog perioda stabilnog vremena.

Kada krajem jeseni, nakon dugog perioda vjetrova i kiša, barometar počne da raste, to najavljuje sjeverni vjetar u nastupu mraza.

Evo općih zaključaka koji se mogu izvući iz čitanja ovog vrijednog instrumenta. Dick Sand je bio vrlo dobar u razumijevanju predviđanja barometra i mnogo puta se uvjerio koliko su tačna. Svaki dan je konsultovao svoj barometar kako ne bi bio iznenađen promjenom vremena.

Zapažao sam vremenske promjene i atmosferski pritisak. I bio sam uvjeren da ta ovisnost 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 15°C. To je jednako 760 mm Hg. Art. Znamo da se s promjenom visine od 12 metara, atmosferski tlak mijenja za 1 mmHg. Art. Štoviše, s povećanjem nadmorske visine, atmosferski tlak opada, a sa smanjenjem se povećava.

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

je veoma osetljiv uređaj. Na primjer, penjući se na zadnji kat devetospratnice, zbog razlike u atmosferskom tlaku na različitim visinama, naći ćemo smanjenje atmosferskog tlaka za 2-3 mm Hg. Art.

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

Prilikom posmatranja vremena u meteorologiji, ukoliko je potrebno registrovati kolebanja atmosferskog pritiska u određenom vremenskom periodu, koriste uređaj za snimanje - barograf.

(Storm Glass) (stormglass, netherl. oluja- "oluja" i staklo- „staklo“) je hemijski 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 tokom svojih morskih putovanja engleski hidrograf i meteorolog, viceadmiral Robert Fitzroy, koji je pažljivo opisao ponašanje barometra, ovaj opis se još uvijek koristi. Zbog toga se staklo stakla naziva i "Fitzroy barometar". Godine 1831-36, Fitzroy je vodio oceanografsku ekspediciju na brodu 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 različitih oblika. Stormglass je toliko osjetljiv da može predvidjeti iznenadnu promjenu vremena 10 minuta unaprijed. Princip rada nije dobio potpuno naučno objašnjenje. Barometar radi bolje kada je 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 posuda od 0,5 litara.

Komad filma iz balona.
gumeni prsten.
Lagana strelica od slame.
Žica sa strelicama.
Vertikalna skala.
Kućište za instrumente.

Kada se atmosferski pritisak promeni u tečnim barometrima, visina stupca tečnosti (vode ili žive) se menja: kada se pritisak smanjuje, on se smanjuje, a kada se povećava, 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 koji se zove Pascalov 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 rubove prizme moraju biti uravnotežene. To će se dogoditi samo ako su pritisci, tj. sile koje djeluju po jedinici površine svake površine jednake: 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 kolone tečnosti mg, gdje m = ρ ghS masa tečnosti u posudi, ρ je gustina tečnosti. Dakle, p = ρ ghS / S

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

U mnogim uređajima sa kojima se susrećemo u životu koriste se zakoni pritiska tečnosti i gasa: komunikacione posude, vodovod, hidraulična presa, šljunkovi, fontane, arteški bunari itd.

Atmosferski pritisak se mjeri kako bi se vjerojatnije predvidjelo moguću promjenu vremena. Postoji direktna veza između promjena pritiska i vremenskih promjena. Povećanje ili smanjenje atmosferskog pritiska može, sa izvesnom verovatnoćom, biti znak promene vremena. Morate znati: ako pritisak opadne, onda se očekuje oblačno, kišovito vrijeme, ako poraste - suho vrijeme, sa zahlađenjem zimi. Ako pritisak vrlo naglo padne, moguće je ozbiljno loše vrijeme: oluja, 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 kišnom vremenu i tokom perioda jakih vjetrova." Čuveni alhemičar, lekar Paracelzus je primetio: "Onaj ko je proučavao vetrove, munje i vremenske prilike, zna poreklo bolesti."

Da bi osoba bila udobna, atmosferski pritisak bi trebao biti jednak 760 mm. rt. Art. Ako atmosferski tlak odstupi, čak i za 10 mm, u jednom ili drugom smjeru, osoba se osjeća nelagodno i to može uticati na njegovo zdravstveno stanje. Neželjene pojave se uočavaju pri promjenama 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.

Toričelijevo 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, Galileov učenik.

Torricellijev eksperiment je sljedeći: staklena cijev duga oko 1 m, zatvorena na jednom kraju, napunjena je živom. Zatim, čvrsto zatvarajući drugi kraj cijevi, ona se okreće, spušta u čašu sa živom, a kraj cijevi se otvara ispod žive (Sl. 130). Dio žive se zatim sipa u čašu, a dio ostaje u cijevi. Visina živine kolone koja ostaje u cijevi je približno 760 mm. Iznad žive u cijevi nema zraka, postoji prostor bez zraka.

Torricelli, koji je predložio gore opisano iskustvo, 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, živa bi se izlila iz cijevi u čašu, a ako bi bila manja, podigla bi se u cijev.

Pritisak u cevi na nivou aa x nastaje težinom živinog stuba u cevi, jer iznad žive u gornjem delu cevi nema vazduha. Iz toga proizilazi da je atmosferski pritisak jednak pritisku kolone žive u cevi, tj.

p atm = p živa

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

Što je veći atmosferski pritisak, veći je stupac 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 i vertikalni stub žive visine 780 mm.

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

pritisak u živinom stupcu strživa visine 1 mm je jednaka

p = gph,

p \u003d 9,8 N / kg ∙ 13 600 kg / m 3 ∙ 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Dakle, 1 mm Hg. Art. = 133,3 Pa.

Atmosferski pritisak se sada mjeri u hektopaskalima. Na primjer, vremenski izvještaji mogu objaviti da je pritisak 1013 hPa, što je isto kao 760 mmHg. Art.

Posmatrajući svakodnevno visinu stupca žive u cijevi, Torricelli je otkrio da se ta visina mijenja, odnosno da atmosferski tlak nije konstantan, može se povećavati i smanjivati. Torricelli je također primijetio da su promjene atmosferskog tlaka povezane s promjenama vremena.

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

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 nije bio ograničen na ovo iskustvo. Kako bi još jednom dokazao da se živin stup u Torricellijevom eksperimentu drži atmosferskim pritiskom, Pascal je postavio 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 su uvučene i zalemljene dvije cijevi: jedna je iz barometra B, druga (cijev s otvorenim krajevima) je sa barometra C.

Uređaj se postavlja na ploču vazdušne pumpe. Na početku eksperimenta pritisak u posudi A je jednak atmosferskom, meri se razlikom visina h živinih stubova u barometru B. U barometru C, živa je na istom nivou. Zatim se zrak pumpom izbacuje iz posude A. Kako se zrak uklanja, nivo žive u lijevoj kraci barometra B opada, a u lijevoj kraci barometra C raste. Kada se vazduh potpuno ukloni iz posude A, nivo žive u uskoj cevi barometra B će pasti i izjednačiti se sa nivoom žive u njegovom širokom laktu. U uskoj cijevi barometra B, pod djelovanjem atmosferskog tlaka, živa se 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 merenje atmosferskog pritiska koristi metalni barometar, nazvan aneroid (u prevodu sa grčkog - „bez tečnosti“. Ovaj barometar se zove jer ne sadrži živu).Izgled aneroida je prikazan na slici 135. Njegov glavni dio je metalna kutija 1 s valovite (rebraste) površine (sl. 136). Iz ove kutije se ispumpava vazduh, a kako atmosferski pritisak ne bi zgnječio kutiju, njen poklopac se oprugom 2 povlači nagore. Kako se atmosferski tlak povećava, poklopac se savija prema dolje i zateže oprugu. Kada se pritisak smanji, opruga ispravlja poklopac. Strelica-pokazivač 4 je pričvršćen za oprugu pomoću mehanizma za prijenos 3, koji se pomiče udesno ili ulijevo kada se pritisak promijeni. Ispod strelice je fiksirana skala, čije su podjele označene prema indikacijama 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 mm Hg. 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 je složenija sa gasovima. 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 udarom njegovih molekula na površinu tijela.

Slojevi zraka u blizini Zemljine površine su komprimirani od strane svih slojeva zraka iznad njih. Ali što je viši sloj zraka sa površine, to je slabiji sabijen, manja je njegova gustina. Dakle, manji pritisak proizvodi. 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. Manji je na vrhu nego na dnu. Zbog toga je zavisnost pritiska od visine za vazduh komplikovanija od one za tečnost.

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

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

Normalni atmosferski pritisak je 101.300 Pa = 1013 hPa.

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

Pri malim porastima, u prosjeku, na svakih 12 m uspona, pritisak se smanjuje za 1 mm Hg. Art. (ili 1,33 hPa).

Poznavajući zavisnost pritiska od nadmorske visine, moguće je odrediti visinu iznad nivoa mora promenom očitavanja barometra. Aneroidi koji imaju skalu na kojoj možete direktno očitati visinu nazivaju se visinomjeri (Sl. 137). Koriste se u vazduhoplovstvu i prilikom penjanja na planine.

Zadaća:
I. Naučite §§ 44-46.
II. Odgovori na pitanja:
1. Zašto se pritisak vazduha ne može izračunati na isti način kao što se izračunava pritisak 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 1 mm visokog živinog stuba?

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

8. Kako objasniti da se atmosferski pritisak smanjuje kako se visina uspona iznad nivoa Zemlje povećava?
9. Koji atmosferski pritisak se naziva normalnim?
10. Kako se zove uređaj za mjerenje nadmorske visine atmosferskim pritiskom? Šta on predstavlja? Da li se njegov uređaj razlikuje od barometra?
III. Riješite vježbu 21:
1. Slika 131 prikazuje vodeni barometar koji je napravio Pascal 1646. Kolika je bila visina stupca vode u ovom barometru pri atmosferskom pritisku od 760 mm Hg. Art.?
2. Godine 1654. Otto Guericke u Magdeburgu, kako bi dokazao postojanje atmosferskog tlaka, izveo je takav eksperiment. Pumpao je vazduh iz šupljine između dve metalne hemisfere složene zajedno. Pritisak atmosfere je toliko snažno pritiskao hemisfere da ih osam parova konja nije moglo rastrgati (slika 132). Izračunajte silu koja sabija hemisfere, uz pretpostavku da ona djeluje na površinu jednaku 2800 cm 2, a atmosferski pritisak je 760 mm Hg. Art.
3. Iz cijevi dužine 1 m, zapečaćene na jednom kraju i sa slavinom na drugom kraju, ispumpan je zrak. Postavljanjem kraja sa slavinom u živu, slavina je otvorena. Hoće li živa ispuniti cijelu cijev? Ako uzmete 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 stub žive oko 760 mm dovoljno visok 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 očitavanja živinog barometra?
d) Hoće li se očitavanje barometra promijeniti ako je cijev nagnuta; staviti 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 stepenovane njegove vanjske i unutrašnje skale?
c) Izračunajte vrijednost 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 voda ostaje u čaši (ne izlije) dok je rub čaše pod vodom?
2. Sipajte vodu u čašu, prekrijte 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 odgovor.
3. Postavite dugačko drveno ravnalo na sto tako da mu kraj prelazi ivicu stola. Pokrijte sto novinama odozgo, zagladite novine rukama tako da dobro leže na stolu i lenjiru. Oštro pogodite slobodni kraj lenjira - novine se neće podići, već će se probiti. Objasnite uočene pojave.
VI. Pročitajte tekst na strani 132: "To 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.

Uređaj pumpe bio je poznat u antičko doba. 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 - pritisak atmosfere - bio im je nepoznat.

Krajem prve polovine XVII vijeka. u Firenci - bogatom trgovačkom gradu u Italiji - izgradili 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 hteli su da podignu vodu na veliku visinu, ali su pumpe to "odbile".

Obratili su se Galileju za savjet. Galileo je pregledao pumpe i ustanovio da su u dobrom stanju. Baveći se ovim pitanjem, istakao je da pumpe ne mogu podići vodu više od 18 italijanskih lakata (~ 10 m). Ali nije imao vremena da to pitanje riješi do kraja. Nakon Galilejeve smrti, ove naučne studije je nastavio njegov učenik - Torricelli. Torricelli se također bavio proučavanjem fenomena podizanja vode iza klipa u cijevi pumpe. Za eksperiment je predložio korištenje dugačke staklene cijevi i umjesto vode uzmite živu. Prvi put takav eksperiment (§ 44) napravio je njegov učenik Vivijani 1643. godine.

Razmišljajući o ovom iskustvu, Torricelli je došao do zaključka da pravi razlog podizanje u cijevi od žive je pritisak zraka, a ne "strah od praznine". Ovaj pritisak proizvodi vazduh svojom težinom. (A da vazduh ima težinu već je dokazao Galileo.)

Francuski naučnik Pascal je saznao za Torricellijeve eksperimente. Ponovio je Torricellijev eksperiment sa živom i vodom. Međutim, Pascal je smatrao da je, da bi se konačno dokazala činjenica postojanja atmosferskog tlaka, potrebno izvesti Torricellijev eksperiment jednom u podnožju planine, a drugi put na njenom vrhu i u oba slučaja izmjeriti visinu kolona žive u cijevi. Ako bi se stub žive na vrhu planine pokazao nižim nego u njegovom podnožju, onda bi iz toga sledilo da je živa u cevi 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 se priroda više plaši praznine ispod nego iznad.“

Atmosferski pritisak je jedna od najvažnijih klimatskih karakteristika koje utiču na čoveka. Doprinosi stvaranju ciklona i anticiklona, izaziva razvoj kardiovaskularnih bolesti kod ljudi. Dokazi da vazduh ima težinu dobijeni su još u 17. veku, od tada je proces proučavanja njegovih vibracija jedan od centralnih za vremenske prognoze.

Riječ "atmosfera" je grčkog porijekla, a doslovno se prevodi kao "para" i "lopta". Ovo je plinovita ljuska oko planete, koja se rotira s njom i formira jedno cijelo 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 pruža mogućnost života na Zemlji. Sadrži kiseonik neophodan za osobu, o tome ovise vremenski pokazatelji. 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 prelaze u međuplanetarni prostor. Prema teorijama kojih se NASA pridržava, ovaj gasni omotač završava na visini od oko 100 kilometara.

Nastala je kao rezultat vulkanskih erupcija i isparavanja tvari 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. Takođe nije postojao koncept šta je atmosferski pritisak. Međutim, kada je vojvoda od Toskane odlučio da opremi čuvene firentinske vrtove fontanama, njegov projekat je propao. Visina vodenog stuba nije prelazila 10 metara, što je bilo u suprotnosti sa svim idejama o zakonima prirode tog vremena. Ovdje počinje priča o otkriću atmosferskog tlaka.

Galileov učenik, italijanski fizičar i matematičar Evangelista Torricelli, počeo je proučavati ovaj fenomen. Uz pomoć eksperimenata na težem elementu, živi, nekoliko godina kasnije uspio je dokazati prisustvo težine u zraku. Prvo je stvorio 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 čovječanstvo otkrio šta je atmosferski pritisak i kako utiče na ljudski život. u tubi je po njemu nazvana "Toričelijanska praznina".

Jedno od ključnih oruđa meteorologije je proučavanje kretanja i kretanja vazdušnih masa. Zahvaljujući tome, možete dobiti ideju o rezultatu kojeg se stvara atmosferski tlak. Nakon što je dokazano da zrak ima težinu, postalo je jasno da na njega, kao i na svako drugo tijelo na planeti, djeluje sila privlačenja. To je ono što uzrokuje pritisak kada je atmosfera pod utjecajem gravitacije. Atmosferski pritisak može fluktuirati 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 od sunčevih zraka, već od površine Zemlje. Zagrijavanjem, zrak postaje lakši i diže se, dok se ohlađene vazdušne mase spuštaju, stvarajući stalno, neprekidno kretanje.Svaka od ovih struja 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 pada tlaka u plinovitom omotaču planete. Anticiklone karakteriziraju visoke stope (do 800 mmHg i više) i mala brzina, dok su ciklone područja s nižim stopama i velikom brzinom. Tornada, uragani, tornada takođe nastaju zbog nagle promene atmosferski pritisak - unutar tornada, on brzo opada, dostižući 560 mm žive.

Kretanje vazduha dovodi do promene vremenskih uslova. Vjetrovi koji nastaju između područja s različitim razinama tlaka nadvladavaju ciklone i anticiklone, uslijed čega se stvara atmosferski tlak koji formira određene vrijeme. Ova kretanja su rijetko sistematska 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 nivo od 760 mmHg. Nivo pritiska se menja sa visinom: u nizinama ili područjima ispod nivoa mora pritisak će biti veći, na nadmorskoj visini 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.

Zagrevajući se od Zemlje, gasovi koji sačinjavaju vazduh se šire, njihova masa postaje lakša, a oni se dižu do viših.Kretanje se dešava dok susedne vazdušne mase ne postanu manje gustoće, zatim se vazduh širi na strane, a pritisak izjednačava.

Tropi se smatraju tradicionalnim područjima sa nižim atmosferskim pritiskom. Na ekvatorijalnim teritorijama uvijek se opaža nizak pritisak. Međutim, zone s povećanim i smanjenim indeksom su neravnomjerno raspoređene po Zemlji: na istoj geografskoj širini mogu postojati područja s različitim nivoima.

Najviši nivo na Zemlji uočen je na južnom i sjevernom polu. To je zato što 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, što rezultira povećanjem atmosferskog pritiska.

Opcije odgovora

Tvoje godine?

Od 10 do 15 godina

Od 15 do 20 godina

Preko 20 godina

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

Za osobe koje pate od respiratornih bolesti, anticikloni mogu postati opasni, donoseći visok krvni pritisak. Zrak se spušta i postaje gušći, povećava se koncentracija štetnih tvari.

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