Proučavanje atmosferskog tlaka. Kako krvni tlak ovisi o atmosferskom tlaku?

Uvod

Povijest mjerenja atmosferskog tlaka

Instrumenti za atmosferski tlak

Zaključak

Što je atmosfera

Povijest otkrića atmosferskog tlaka

Zašto i zbog čega nastaje atmosferski tlak

Utjecaj na vrijeme

Standardni pokazatelji

Sniženi atmosferski tlak

Povećani atmosferski tlak

Utjecaj na osobu

Relevantnost rada

Metode istraživanja

Plan rada

Odnos između vremena i barometarskog tlaka

Ovisnost tlaka tekućine o visini stupca tekućine u tekućinskim barometrima

Dom Inf. tehnologije

Tekst rada je postavljen bez slika i formula.
Puna verzija Rad je dostupan u kartici "Datoteke rada" u PDF formatu

Uvod

Glavni dio

Teorijski dio

Praktični dio

Proučavanje problema ovisnosti krvnog tlaka o atmosferskom metodom socijalne ankete (internet anketa)

Zaključak

Bibliografija

Uvod:

Djelovanje atmosferskog tlaka i atmosferske pojave(grmljavinska oluja, vrući i suhi vjetrovi, magle, snježne padaline itd.), prema različitim znanstvenicima, utječu na dobrobit oko 75% ljudi. Prema različitim izvorima, ova brojka donekle varira, ali svi se autori slažu sa samom činjenicom utjecaja atmosferskih pojava na dobrobit osobe. To potvrđuje životno iskustvo bilo koga od nas. Koncept "vremenske osjetljivosti" uključuje utjecaj nekoliko čimbenika na ljudsko zdravlje općenito. Sama vrijednost atmosferskog tlaka (ili njegove promjene) samo je jedan od čimbenika koji utječu na dobrobit općenito. I želimo se usredotočiti na specifičan utjecaj atmosferskog tlaka (njegovih promjena) na vrijednost krvnog tlaka. Ujedno smo pokušali konkretizirati problem i zadržati se na utjecaju promjena atmosferskog tlaka na vrijednost krvnog tlaka u adolescenata.

U adolescenciji se često javljaju zdravstveni problemi koji su privremeni, odnosno nestaju s godinama. To je zbog činjenice da se tijekom razdoblja brzog rasta i razvoja tijela mnogi ljudski organi i funkcije razvijaju različitim brzinama. Između ostalog, na to utječe i činjenica da se tijekom adolescencije u tijelu događa ozbiljno hormonsko restrukturiranje.

U većini slučajeva nemoguće je izbjeći pad krvnog tlaka u takvoj situaciji. No čini nam se da ako tinejdžeri znaju s čime se točno te različitosti mogu povezati, tada će im biti lakše to uočiti i preživjeti. Mnogi naši prijatelji i kolege iz razreda često odlaze liječniku s pritužbama na visok ili nizak krvni tlak. Ali nemaju pridruženih kroničnih bolesti.

Na temelju navedenog smatramo da je proučavanje ove problematike važno, potrebno i zanimljivo.

Svrha studije

Ciljevi istraživanja:

procijeniti mišljenje ispitanika o ovom pitanju

saznajte mišljenje medicinskih radnika koji su izravno povezani s radom s adolescentima o ovom pitanju

eksperimentalno otkriti ovisnost krvnog tlaka o atmosferskom tlaku u adolescenata

Hipoteza istraživanja:

Metode istraživanja:

proučavanje literarnih izvora i internetskih izvora o temi istraživanja

metoda izravnog mjerenja atmosferskog i arterijskog tlaka

10 dana zaredom smo mjerili arterijski tlak u skupini ispitanika od 13 i 14 godina (koristili smo pomoć razrednika). Paralelno smo barometrom mjerili atmosferski tlak.

metoda analize i usporedbe dobivenih rezultata mjerenja

Na temelju rezultata izravnih mjerenja izgradili smo niz grafičkih ovisnosti koje jasno pokazuju prisutnost ili odsutnost odnosa između tlakova

metoda društvene ankete (internet anketa)

Iskoristivši mogućnosti interneta, pozvali smo tinejdžere koji su nam bili potpuno nepoznati da odgovore na nekoliko pitanja o temi našeg istraživanja. Vjerujemo da je upravo internet taj koji vam omogućuje da u kratkom vremenu anketirate veliki broj ljudi i na taj način dođete do što preciznijih statističkih podataka.

metoda intervjua

Tema naše studije izravno se tiče ljudskog zdravlja, stoga nam se mišljenje medicinskih radnika o temi naše studije čini najmjerodavnijim.

Zasebno bih želio napomenuti da smo i sami počeli sve više shvaćati važnost ovog problema u procesu rada na studiji. Ovdje su glavne točke važnosti problema ovisnosti krvnog tlaka (i njegovih promjena) adolescenata o vrijednosti atmosferskog tlaka:

utječe na ljudsko zdravlje

pojam "meteosjetljivost" podrazumijeva ovisnost o nizu atmosferskih promjena, bez posebnog isticanja atmosferskog tlaka

mi sami smo ljudi mladost a taj se problem tiče nas osobno i naših prijatelja

bili smo zainteresirani za proučavanje ovog problema, naučili smo puno novih i zanimljivih stvari za sebe

II. Glavni dio

II.I Teorijski dio

Tlak: osnovni pojmovi

Tlak (P) je fizikalna veličina koja karakterizira stanje kontinuiranog medija i brojčano je jednaka sili koja djeluje po jedinici površine okomito na tu površinu.

Tlak u SI sustavu mjeri se u paskalima: [p] = Pa

U medicini, meteorologiji i mnogim drugim područjima ljudske djelatnosti tlak se mjeri u milimetrima. živin stupac(mmHg.)

Također se koriste sljedeće jedinice tlaka:

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

Mjerenje tlaka plinova i tekućina provodi se pomoću mjerača tlaka, mjerača diferencijalnog tlaka, mjerača vakuuma, atmosferskog tlaka - barometara, krvnog tlaka - tonometara.

Atmosferski tlak:

Atmosfera - zračni omotač Zemlja. Zrak je mješavina plinova od kojih su glavni dušik i kisik. Zemljina atmosfera proteže se nekoliko tisuća kilometara i njezina gustoća opada s udaljenošću od površine Zemlje.

Masa moderne atmosfere je otprilike jedan milijunti dio mase Zemlje. S visinom se gustoća i tlak atmosfere naglo smanjuju, a temperatura se mijenja neravnomjerno i složeno, uključujući i utjecaj sunčeve aktivnosti na atmosferu. I magnetske oluje. Promjena temperature unutar granica atmosfere na različitim visinama objašnjava se nejednakom apsorpcijom sunčeve energije plinovima. Najintenzivniji toplinski procesi odvijaju se u troposferi, a atmosfera se zagrijava odozdo, s površine oceana i kopna.

Treba napomenuti da je atmosfera od velike ekološke važnosti. Štiti sve žive organizme Zemlje od razornog utjecaja kozmičkog zračenja i udara meteorita, regulira sezonska kolebanja temperature, uravnotežuje i ujednačava dnevna. Da atmosfera ne postoji, tada bi kolebanje dnevne temperature na Zemlji dosezalo ±200 °C.

Prisutnost atmosfere smo navikli uzimati kao činjenicu, ali atmosferski zrak samo nam se čini bez težine. Zapravo, ima težinu, što se može pokazati jednostavnim izračunima:

Izračunajmo težinu zraka u volumenu od 1 m3 blizu površine Zemlje:

P \u003d m.g - formula za izračunavanje težine tijela poznate mase

m=ρ.V, gdje je ρ=1,29 kg/m3 - gustoća zraka u blizini površine Zemlje

Težina 1 m3 zraka:

R=1,29kg/m3.1m3.9.8N/kg ≈ 13 N

Dakle, težina jednog kubnog metra zraka iznosi približno 13 N. Zrak svojom težinom pritišće Zemlju, dakle, vrši pritisak. Taj se tlak naziva atmosferski.

Atmosferski tlak je tlak kojim atmosfera djeluje na sva tijela u njoj. Zemljina površina. Atmosferski tlak nastaje gravitacijskim privlačenjem zraka prema Zemlji.

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

Izvještavajući na radiju o vremenu, spikeri obično javljaju na kraju: atmosferski tlak 760 mm Hg (ili 749, ili 754 ...). No, koliko ljudi razumije što to znači i odakle prognostičarima te podatke?

Atmosferski tlak se mjeri kako bi se vjerojatnije predvidjela eventualna promjena vremena. Postoji izravan odnos između promjena tlaka i vremenskih promjena. Porast ili pad atmosferskog tlaka može s određenom vjerojatnošću biti znak promjene vremena. Nakon pada tlaka slijedi oblačno, kišovito vrijeme, nakon čega slijedi suho vrijeme, s jakim zahlađenjem zimi.

Arterijski tlak

Krvni tlak je pritisak koji krv vrši na stijenke krvnih žila ili, drugim riječima, višak tlaka tekućine u krvožilnom sustavu nad atmosferskim tlakom. Najčešće mjeren krvni tlak; osim njega, razlikuju se sljedeće vrste krvnog tlaka: intrakardijalni, kapilarni, venski.

Krvni tlak jedan je od najvažnijih parametara koji karakterizira rad Krvožilni sustav. Krvni tlak određen je volumenom krvi koju srce pumpa u jedinici vremena i otporom krvožilnog korita.

Gornji broj, sistolički krvni tlak, pokazuje tlak u arterijama dok se srce steže i gura krv u arterije. Donji broj je dijastolički tlak, koji pokazuje tlak u arterijama kada se srčani mišić opusti. Dijastolički tlak je minimalni tlak 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 tlak zdrave osobe (sistolički/dijastolički) = 120/80 mm Hg. Art., Pritisak u velikim venama za nekoliko mm. rt. Umjetnost. ispod nule (ispod atmosferskog). Razlika između sistoličkog krvnog tlaka i dijastoličkog (pulsnog tlaka) je normalno 30-60 mm Hg. Umjetnost.

Najlakši za mjerenje krvnog tlaka. Može se mjeriti sfigmomanometrom (tonometrom). To je ono što se obično podrazumijeva pod krvnim tlakom.

Moderni digitalni poluautomatski tonometri omogućuju vam da se ograničite samo na skup tlaka (do zvučnog signala), daljnje smanjenje tlaka, registraciju sistoličkog i dijastoličkog tlaka, uređaj obavlja sam.

Utjecaj različitih čimbenika na pokazatelje krvnog tlaka

Krvni tlak ovisi o mnogim čimbenicima:

vrijeme dana,

psihološko stanje osobe (pod stresom, tlak raste),

uzimanje raznih stimulansa (kava, čaj, amfetamini) ili lijekova koji povisuju krvni tlak.

od učestalosti kontrakcija srca, koja pokreće krv kroz krvne žile,

na kvalitetu stijenki krvnih žila (njihovu elastičnost), koje se odupiru krvi,

na volumen cirkulirajuće krvi i njenu viskoznost,

dob osobe

Utjecaj vrijednosti atmosferskog tlaka na vrijednost krvnog tlaka čovjeka:

Djelovanje atmosferskog tlaka i atmosferskih pojava (grmljavina, vrući i suhi vjetrovi, magle, snježne padaline itd.), prema različitim znanstvenicima, utječu na dobrobit oko 75% stanovništva. Ali sama vrijednost atmosferskog tlaka (ili njegove promjene) samo je jedan od čimbenika koji utječu na dobrobit općenito. Koncept "vremenske osjetljivosti" uključuje utjecaj nekoliko čimbenika na ljudsko zdravlje općenito. I želimo se usredotočiti na specifičan utjecaj atmosferskog tlaka (njegovih promjena) na vrijednost krvnog tlaka.

vremenska osjetljivost

Meteosenzitivnost je reakcija organizma na utjecaj meteoroloških (vremenskih) čimbenika. Meteorološka osjetljivost prilično je raširena i javlja se kod svake, ali češće neuobičajene za ova osoba klimatskim uvjetima. Vrijeme "osjeća" oko trećina stanovnika umjerenih geografskih širina. Značajka ovih reakcija je da se kod značajnog broja ljudi javljaju istovremeno s promjenama meteoroloških uvjeta ili nešto prije njih.

Meteoosjetljivost je odavno izazvala iznenađenje, pa čak i ljudski strah od neshvatljivog prirodnog fenomena. Ljude koji osjećaju vrijeme zvali su "živi barometri", "burnice", "proroci vremena". Već u antici liječnici su nagađali o utjecaju vremena na tijelo. Za zdravu osobu meteorološke fluktuacije u pravilu nisu opasne. Ipak, kod ljudi koji ne osjećaju vrijeme, reakcije na njega se ipak javljaju, iako ponekad nisu osviještene. Moraju ih uzeti u obzir, na primjer, vozači prijevoza. S oštrom promjenom vremenskih uvjeta, postaje im teže koncentrirati se. To može dovesti do povećanja broja nesreća. Kao posljedica bolesti (gripa, upala krajnika, upala pluća, bolesti zglobova itd.) ili prekomjernog rada, otpornost i rezerve organizma su smanjene. Zbog toga se meteosenzitivnost bilježi kod 35-70% pacijenata s različitim bolestima. Dakle, svaki drugi pacijent s bolestima osjeća vrijeme kardio-vaskularnog sustava. Značajan atmosferske promjene može uzrokovati prenapon i poremećaj mehanizama prilagodbe. Tada se oscilatorni procesi u tijelu - biološki ritmovi iskrivljuju, postaju kaotični. Fiziološka (asimptomatska) vremenska reakcija može se usporediti s mirnim jezerom, na kojem se valovi kreću od laganog povjetarca. Patološka (bolna) vremenska reakcija svojevrsna je vegetativna "oluje" u tijelu. Doprinijeti njegovom razvoju disregulacija autonomnog živčani sustav. Broj autonomnih poremećaja u U zadnje vrijeme povećava, što je povezano s djelovanjem nepovoljnih čimbenika moderne civilizacije: stresa, žurbe, tjelesne neaktivnosti, prejedanja i pothranjenosti itd. razliciti ljudi funkcionalno stanje živčanog sustava daleko je od istog. To određuje činjenicu da se kod istih bolesti često opažaju dijametralno suprotne vremenske reakcije: povoljne i nepovoljne. Meteosenzitivnost se češće opaža kod osoba sa slabim (melankoličnim) i jakim neuravnoteženim (koleričnim) tipom živčanog sustava. Kod ljudi snažnog uravnoteženog tipa (sanguin), meteosenzibilnost se manifestira samo kada je tijelo oslabljeno. Na tijelo utječu i vremenske prilike u cjelini i njegove pojedinačne komponente.

Fluktuacije barometarskog (atmosferskog) tlaka djeluju na dva načina:

smanjiti zasićenost krvi kisikom (učinak barometarskih "jama")

mehanički nadražuju živčane završetke (receptore) pleure (sluznica koja oblaže pleuralnu šupljinu), peritoneum (koja oblaže trbušnu šupljinu), sinovijalnu membranu zglobova, kao i vaskularne receptore.

U normalnim uvjetima na zemljinoj površini godišnja kolebanja atmosferskog zraka ne prelaze 20-30 mm, a dnevna 4-5 mm. Zdravi ih ljudi podnose lako i neprimjetno. Neki pacijenti su vrlo osjetljivi čak i na takve male promjene tlaka. Dakle, s padom tlaka kod ljudi koji pate od reumatizma, pojavljuju se bolovi u zahvaćenim zglobovima, kod pacijenata s hipertenzijom, zdravstveno stanje se pogoršava, opažaju se napadi angine pektoris. Kod osoba s povećanom živčanom razdražljivošću, nagle promjene tlaka uzrokuju osjećaj straha, pogoršanje raspoloženja i spavanja. Promjene atmosferskog tlaka, osobito grčevite, negativno utječu na krvožilni sustav, vaskularni tonus i krvni tlak.

Na dobrobit osobe koja je dugo živjela na određenom području, uobičajeni, t.j. karakterističan pritisak ne bi trebao uzrokovati posebno pogoršanje dobrobiti.

Boravak u uvjetima visokog atmosferskog tlaka gotovo se ne razlikuje od normalnih uvjeta. Samo s vrlo visokotlačni dolazi do blagog smanjenja broja otkucaja srca i smanjenja minimalnog krvnog tlaka. Disanje postaje rjeđe, ali duboko. Sluh i njuh lagano opadaju, glas postaje prigušen, javlja se osjećaj lagane obamrlosti kože, suhoće sluznice itd. No, sve te pojave relativno se lako podnose.

Nepovoljnije pojave opažaju se pri promjenama atmosferskog tlaka - porast (kompresija) i osobito njegov pad (dekompresija) na normalu. Što se sporije mijenja tlak, to se ljudski organizam bolje i bez štetnih posljedica prilagođava.

Uz sniženi atmosferski tlak dolazi do ubrzanja i produbljivanja disanja, ubrzanja rada srca (slabija im je snaga), blagog pada krvnog tlaka, a uočavaju se i promjene u krvi u vidu porasta broja crvenih krvnih zrnaca. Osnova štetnog učinka niskog atmosferskog tlaka na tijelo je gladovanje kisikom. To je zbog činjenice da se s padom atmosferskog tlaka smanjuje i parcijalni tlak kisika.

Mehanizam odnosa između atmosferskog i krvnog tlaka:

Atmosferski zrak je mješavina plinova od kojih svaki tlak doprinosi vrijednosti ukupnog atmosferskog tlaka. Ovaj doprinos pojedinačnog kisika je parcijalni tlak ovog plina. Posljedično, smanjenjem atmosferskog tlaka smanjuje se i parcijalni tlak kisika, što dovodi do kisikovog gladovanja, a uz normalan rad dišnih i krvožilnih organa manja količina kisika ulazi u tijelo.

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

II.II Praktični dio

II.II.I Istraživanje problema ovisnosti krvnog tlaka o atmosferskom metodom društvena anketa (internet anketa)

metodom socijalnog ispitivanja (Internet anketa) doznati mišljenje ciljanu publiku o mogućnosti ovisnosti krvnog (arterijskog) tlaka čovjeka o atmosferskom tlaku.

Ciljana publika društvene ankete: ispitanici od 10 do 20 godina.

Postavljena pitanja:

Metodologija analize rezultata:

Isključeni su upitnici ispitanika koji su na postavljena pitanja odabrali sljedeće odgovore i nisu bili predmet analize:

Kao rezultat toga, upitnici ispitanika koji su nam bili spremni pomoći, koji su bili tinejdžeri (malo smo proširili dobni raspon), koji su imali problema s krvnim tlakom i imali predodžbu o atmosferskom tlaku, prihvaćeni su za obradu. Kako bismo pojednostavili proces obrade podataka, prekinuli smo internetsku anketu na 100. upitniku koji ispunjava gore navedene uvjete.

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 svaki dan tlak, osim toga mogu imati i druge zdravstvene probleme koji utječu na vrijednost krvnog tlaka. Dakle, rezultati društvene ankete izražavaju samo mišljenje publike ovo pitanje nego izravni odnos između pojava koje se razmatraju.

Istraživanje problema ovisnosti krvnog tlaka o atmosferskom metodom anketiranja

Zadatak ove faze studije: saznajte mišljenje medicinskih radnika koji su izravno povezani s radom s adolescentima o ovom pitanju.

Razgovor sa školskim bolničarom Kostyakovom Svetlanom Valerievnom:

Pitanje: Recite mi, molim vas, koliko vam često dolaze tinejdžeri s problemom visokog ili niskog tlaka?

Odgovor: vrlo često tijekom liječničkog pregleda identificiramo niz problema koji su izravno povezani s odstupanjima od normalne vrijednosti krvnog tlaka.

Pitanje:Što mislite s čime bi to moglo biti povezano?

Odgovor: Mislim da postoji nekoliko glavnih razloga. To je, prvo, naše promjenjivo sjeverno vrijeme. Krhki organizam tinejdžera jednostavno nema vremena reagirati pokretljivo i ispravno te se brzo prilagoditi takvim promjenama. Prema statistikama, adolescenti u regijama sa stabilnijom klimom mnogo manje pate od takvih odstupanja.

I drugo, ovo je veliko radno opterećenje djece: škola, krugovi, sekcije, učitelji.U velikim gradovima ovaj je problem još akutniji ..

Pitanje: Vjerujete li da mnogi zdravi ljudi ovise o vremenu?

Odgovor: znaš, sad neki St. Petersburg medicinski centri specijalizirati za korekciju vremena. Razvijene su čitave metode, uključujući biljne lijekove, terapijske vježbe, vježbe disanja i mnogo više. Ali ove klinike uglavnom su specijalizirane za liječenje osoba srednje i starije dobi ili osoba s kroničnim patologijama u ovom području. A kod adolescenata ovisnost o vremenskim prilikama može biti privremeni problem vezan uz dob. Ali ako je tinejdžer siguran da vremenske promjene utječu na njegovo stanje, nitko mu ne smeta da se unaprijed zanima za vremensku prognozu i na temelju toga gradi svoje planove za naredne dane. Priroda ima još mnogo misterija i pitanja na koja još nema konkretnih odgovora.

Proučavanje problema ovisnosti krvnog tlaka o atmosferi eksperimentalna metoda.

Zadatak ove faze studije: eksperimentalno izravnim mjerenjima otkriti ovisnost krvnog tlaka o atmosferskom tlaku u adolescenata.

Napredak eksperimenta: 10 dana mjeren je krvni tlak u osam ispitanika u dobi od 13 i 14 godina. Istovremeno smo mjerili atmosferski tlak barometrom, uspoređujući očitanja s podacima meteorološke prognoze za ove dane. Pokazalo se da je razlika između eksperimentalnih vrijednosti atmosferskog tlaka i podataka meteorološke prognoze beznačajna. Stoga smo za usporedbu i analizu koristili podatke dobivene neovisno tijekom eksperimenta.

Tehnika obrade podataka: podatke izravnih mjerenja unijeli smo u tablicu (vidi dolje). Tijekom komparativna analiza došli smo do zaključka da postoji potreba za dodatnim proračunima na temelju rezultata izravnih mjerenja. Podaci su također uneseni u tablicu (vidi dolje). Pokazalo se da su sljedeći grafikoni vizualniji, što nam je omogućilo da izvučemo zaključak koji praktički potvrđuje našu hipotezu.

Tablica br. 1, podaci izravnih mjerenja tlaka (mm Hg)

Vrijednost atmosferskog tlaka	Vrijednost krvnog tlaka
Vrijednost atmosferskog tlaka	Tanina Alina	Maleeva Tatjana	Agafonov Igor	Grebeneva Irina	Sazonov Kiril	Jarulin Maksim	Pijetao Alena	Gukkina Nadežda

Grafikon #1: Vrijednost atmosferskog tlaka

Grafikon 2: Vrijednost krvnog tlaka dva ispitanika

Eksperimentalni podaci nisu otkrili izravnu vezu između vrijednosti tlaka.

Na temelju činjenice da pri usporedbi podataka izravnih mjerenja zaključak nije posve očigledan, pretpostavili smo da odnos može postojati ne toliko između apsolutnih vrijednosti tlakova, koliko između promjene ove vrijednosti.

Tablica broj 2

Modul razlike između trenutne vrijednosti tlaka i sljedeće

u mmHg (∆ p)

	atmosferski

Grafikon br. 3: promjena atmosferskog tlaka

Grafikon br. 4

Usporedba promjena atmosferskog i krvnog tlaka

Dijagram br. 1: usporedba promjena atmosferskog i krvnog tlaka

Zaključci iz ovog dijela studije:

Na temelju analize eksperimentalnih podataka možemo ustvrditi da PROMJENE atmosferskog tlaka (u jednom ili drugom smjeru) dovode do PROMJENA arterijskog tlaka, što zorno pokazuje grafikon broj 2. Odnosno, možemo ustvrditi da krvni tlak ovisi iz atmosferskog, točnijepromjene atmosferski tlak dovesti dopromijeniti krvni tlak u adolescenata.

Zaključak

Proučavanje odnosa između ljudskog zdravlja i atmosferskih pojava ima duga povijest u kojoj se činjenice miješaju s legendama. Već je otac medicine, Hipokrat, u svojoj poznatoj raspravi "O zraku, vodama i mjestima" ocrtao bit utjecaja vremena na čovjeka. Sada proučavanje ovog problema uglavnom provode medicinski centri specijalizirani za liječenje hipotenzije i hipertenzije. Za naše istraživanje odabrali smo jedan od aspekata meteosenzitivnosti - utjecaj atmosferskog tlaka na dobrobit adolescenata.

Cilj našeg istraživanja bio je: istražiti ovisnost promjene vrijednosti krvnog tlaka u adolescenata o promjeni vrijednosti atmosferskog tlaka.

Pretpostavili smo da takva ovisnost postoji, stoga smo iznijeli hipotezu o postojanju te ovisnosti.

Hipoteza istraživanja: Na temelju informacija koje smo dobili iz literaturnih i internetskih izvora pretpostavljamo da krvni tlak kod adolescenata ovisi o atmosferskom tlaku.

Ovom smo problemu pristupili s nekoliko gledišta. Zanimalo nas je pitanje zabrinjava li ovaj problem naše vršnjake. Kako bismo riješili ovaj problem, proveli smo online anketu među velikom skupinom adolescenata, rezultat je bio vrlo jasan - 65% ispitanika sklono je našu hipotezu smatrati točnom. Zatim nas je zanimalo što o utjecaju atmosferskog tlaka na zdravlje školaraca misle medicinski studiji koji su izravno povezani s radom s adolescentima. Iz razgovora s tinejdžerskom liječnicom i školskim bolničarom dobili smo puno korisnih i otkrivajućih informacija, koje također praktički potvrđuju našu hipotezu. Nadalje, čini nam se prikladnim citirati poznatog filozofa, izumitelja i slikara Leonarda da Vincija. Tvrdio je da:

“Tumač trikova prirode je iskustvo, ono nikad ne vara.

Oni koji se u proučavanju znanosti ne okreću prirodi, nego autorima, ne mogu se smatrati sinovima prirode; Rekao bih da su joj samo unuci.”

Parafrazirajući velikog genija, želimo reći da samo eksperimentalni podaci mogu izravno potvrditi ili opovrgnuti postavljenu hipotezu. Stoga je praktični dio našeg rada eksperiment usporedbe vrijednosti arterijskog i atmosferskog tlaka adolescenata tijekom 10 dana te daljnja analiza dobivenih podataka.

Vjerujemo da smo ispunili postavljene zadatke te vam predstavljamo posebne zaključke za svaki od postavljenih zadataka, kao i opći zaključak koji odgovara cilju rada:

Opći zaključak:

postoji povezanost između vrijednosti atmosferskog tlaka i vrijednosti krvnog tlaka u adolescenata. Bit ove ovisnosti leži u činjenici da promjene atmosferskog tlaka u većini slučajeva dovode do promjena arterijskog (sistoličkog) tlaka u adolescenata.

Razmotrili smo samo mali aspekt općeg problema utjecaja atmosferskih pojava na ljudsko zdravlje. U nastajanju istraživački rad dobili smo puno korisna informacija, te uvidjeli da je sam problem mnogo širi od konkretne teme našeg istraživanja. Ako budemo imali takvu priliku, svakako ćemo nastaviti proučavati ovo pitanje, au budućnosti ćemo razmotriti i druge aspekte utjecaja atmosferskih pojava na zdravlje ljudi općenito, a posebno adolescenata.

Popis korištene literature i internetskih izvora:

Kuznetsov B.G. Načini fizičkog mišljenja. - M.: Nauka, 1968, 350 str.

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

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

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

Simanov Yu. G. Barometri uživo. - M.: Banner, 1986, 128 stranica.

Enciklopedija za učenike: 4000 fascinantnih činjenica. - M.: Makhaon, 2003, 350 stranica.

http//ru.wikipedia.org

http/www.d-med.org

U međunarodnim publikacijama koristi se nova jedinica pod nazivom "bar", koja odgovara tlaku od 1.000.000 dina po 1 cm 2, ili, kako se lako može izračunati, tlaku atmosfere, koja podržava stupac žive u barometru visine 750,1 mm. Jedna tisućinka bara naziva se milibar. U praksi se najčešće koristi potonja vrijednost.

Tako, normalan pritisak u 760 mm bit će jednak 1013,2 milibara, itd. Za pretvorbu numeričke vrijednosti tlaka izražene u milimetrima u milibare, izvorni broj treba pomnožiti s 4/3 (približno).

Određivanje tlaka živinim barometrom zahtijeva određene vještine i mjere opreza. Da biste ispravno očitali barometar, svaki put trebate napraviti korekciju za temperaturu žive i ljestvicu, kao i za promjenu gravitacije s geografskom širinom. Za uvođenje prvih korekcija, barometri se isporučuju s malim termometrima koji se nalaze u okviru instrumenta.

Očitanje na barometru pokazuje tlak na visini na kojoj je u tom trenutku bila razina otvorenog kraja barometra

Općenito, sva očitanja barometra za meteorološku službu odnose se na razinu mora. Da biste to učinili, dodajte primljenom očitanju težinu stupca zraka koji se nalazi između razine barometra i razine mora. Otprilike, ova korekcija se uzima na temelju činjenice da tlak zraka pada za 1 mm za svakih 11 m porasta razine.

Osim živinih, u praksi se često koriste metalni barometri ili, kako ih inače nazivaju, aneroidi, što znači beztekućinski. Princip njihovog uređaja je sljedeći: metalna kutija, s valovitim bazama, zapečaćena je tako da plin unutar nje uopće ne komunicira s vanjskim zrakom. Takva će kutija mijenjati svoj volumen, stiskajući se kad se vanjski tlak povećava i šireći kad se smanjuje. Ako unutar takve kutije ima dovoljno plina u velikom broju, promjena njegovog volumena također će se dogoditi s promjenom temperature.

Mnogi znanstvenici, uključujući i one koji se bave pravnim prijevodima, bavili su se proučavanjem atmosferskog tlaka. Pravni prijevod optimalne kvalitete i pristupačne cijene dostupan je u prevoditeljskoj agenciji Transvertum.

Kad temperatura poraste i plin se proširi, kutija će se širiti pod istim tlakom, i obrnuto, kad temperatura padne, skupit će se. Kako bi se to izbjeglo, plin iz barometrijske kutije se gotovo potpuno ispumpa. Kako bi se suprotstavio tlaku zraka, posebna opruga je pričvršćena unutar ili izvan kutije. Ova opruga rasteže kutiju.

Međutim, utjecaj temperature također utječe na oprugu, mijenjajući njenu elastičnost. S porastom temperature smanjuje se elastičnost opruge i pri istom atmosferskom tlaku kutija se sabija u većoj mjeri nego pri nižoj temperaturi. Stoga se nešto plina mora ostaviti unutar kutije. Zatim, kako temperatura raste, plin nastoji proširiti kutiju. U ovom slučaju, smanjenje elastičnosti opruge kompenzira se povećanjem volumena zraka unutar kutije.

Podrazumijeva se da je za postizanje najveće moguće kompenzacije potrebno strogo izračunati koliko plina ostaje unutra.

Međutim, ova metoda osigurava dovoljnu kompenzaciju samo unutar poznatih granica temperature i tlaka. Takva kompenzacija sasvim je dovoljna za meteorološke svrhe, kada su aneroidi obično prisutni zatvoreni prostori, dok se pritisak na površini Zemlje neznatno mijenja.

U posebno dizajniranom metalnom aneroidu, strelica ne samo da pokazuje postojeći tlak, već i bilježi uzastopne vrijednosti pritisak za različita vremenska razdoblja. Takav uređaj se zove barograf.

Kraj aneroidnog pokazivača isporučuje se s posebnom olovkom. U njega se ulijeva glicerinska tinta koja se ne suši. Olovka bilježi položaj pokazivača u svakom pojedinom trenutku na traci koja se nosi na bubnju. Bubanj se okreće satnim mehanizmom unutar njega, s dnevnim ili tjednim okretajem. I aneroid i barograf moraju se usporediti sa živinim barometrom. Pojedinosti o ovim instrumentima mogu se pronaći u posebnim priručnicima praktične meteorologije.

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 s razvojem Saveznog državnog obrazovnog standarda.

Sudionik: Vertuškin Ivan Aleksandrovič
Voditelj: Vinogradova Elena Anatolyevna

Vani danas pada kiša. Nakon kiše dolazi do pada temperature zraka, povećanja vlažnosti i pada atmosferskog tlaka. Atmosferski tlak jedan je od glavnih čimbenika koji određuju stanje vremena i klime, stoga je poznavanje atmosferskog tlaka neophodno u prognoziranju vremena. velik praktična vrijednost ima mogućnost mjerenja atmosferskog tlaka. A može se mjeriti posebnim barometrima. U tekućinskim barometrima, kako se vrijeme mijenja, stupac tekućine raste ili pada.

Poznavanje atmosferskog tlaka je neophodno u medicini, u tehnološki procesi, ljudski život i svi živi organizmi. Postoji izravan odnos između promjena atmosferskog tlaka i vremenskih promjena. Povećanje ili smanjenje atmosferskog tlaka može biti znak vremenskih promjena i utjecati na dobrobit osobe.

Opis tri međusobno povezana fizikalna fenomena iz svakodnevnog života:

Odnos vremena i atmosferskog tlaka.
Pojave koje su u osnovi rada instrumenata za mjerenje atmosferskog tlaka.

Relevantnost odabrane teme leži u činjenici da su ljudi u svakom trenutku, zahvaljujući svojim promatranjima ponašanja životinja, mogli predvidjeti vremenske promjene, prirodne katastrofe, kako bi se izbjegle ljudske žrtve.

Utjecaj atmosferskog tlaka na naše tijelo je neizbježan, nagle promjene atmosferskog tlaka utječu na dobrobit osobe, posebno pate ljudi ovisni o vremenu. Naravno, ne možemo smanjiti utjecaj atmosferskog tlaka na ljudsko zdravlje, ali možemo pomoći vlastitom tijelu. Ispravno organizirati svoj dan, rasporediti vrijeme između rada i odmora može pomoći sposobnost mjerenja atmosferskog tlaka, znanje narodni znakovi, korištenje kućnih aparata.

Cilj rada: saznati kakvu ulogu ima atmosferski tlak u svakodnevnom životu čovjeka.

Zadaci:

Naučite povijest mjerenja atmosferskog tlaka.
Odredite postoji li veza između vremena i atmosferskog tlaka.
Proučiti vrste instrumenata namijenjenih mjerenju atmosferskog tlaka koje je izradio čovjek.
Proučavanje fizikalnih pojava na kojima se temelji rad instrumenata za mjerenje atmosferskog tlaka.
Ovisnost tlaka tekućine o visini stupca tekućine u tekućinskim barometrima.

Analiza literature.
Generalizacija primljenih informacija.
Zapažanja.

Područje proučavanja: Atmosferski tlak

Hipoteza: atmosferski tlak je važan za ljude .

Značaj rada: materijal ovog rada može se koristiti u nastavi i izvannastavnim aktivnostima, u životu mojih kolega, učenika naše škole, svih zaljubljenika u prirodu.

I. Teorijski dio (prikupljanje informacija):

Pregled i analiza literature.
Internet resursi.

II. Praktični dio:

opažanja;
zbirka informacija o vremenu.

III. Završni dio:

Zaključci.
Prezentacija rada.

Živimo na dnu golemog oceana zraka koji se zove atmosfera. Sve promjene koje se događaju u atmosferi sigurno će utjecati na osobu, njegovo zdravlje, način života, jer. čovjek je sastavni dio prirode. Svaki od čimbenika koji određuju vrijeme: atmosferski tlak, temperatura, vlaga, sadržaj ozona i kisika u zraku, radioaktivnost, magnetske oluje i dr. ima izravan ili neizravan utjecaj na dobrobit i zdravlje čovjeka. Pogledajmo atmosferski tlak.

Atmosferski tlak- ovo je pritisak atmosfere na sve objekte u njoj i Zemljinu površinu.

Godine 1640. veliki vojvoda od Toskane odlučio je napraviti fontanu na terasi svoje palače i naredio da se pomoću usisne pumpe dovede voda iz obližnjeg jezera. Pozvani firentinski majstori rekli su da to nije moguće jer se voda mora usisati preko 32 stope (preko 10 metara). A zašto se voda ne upija do tolike visine, nisu znali objasniti. Vojvoda je zamolio velikog talijanskog znanstvenika Galilea Galileija da to riješi. Iako je znanstvenik već bio star i bolestan te nije mogao raditi pokuse, ipak je sugerirao da rješenje problema leži u određivanju težine zraka i njegovog pritiska na vodenu površinu jezera. Galilejev učenik Evangelista Torricelli preuzeo je zadatak riješiti ovo pitanje. Kako bi provjerio hipotezu svog učitelja, proveo je svoj poznati eksperiment. Staklenu cijev dugu 1 m, zatvorenu na jednom kraju, potpuno je napunio živom, i čvrsto zatvorivši otvoreni kraj cijevi, okrenuo ju je ovim krajem u šalicu sa živom. Dio žive iz cijevi se prolio, dio je ostao. Iznad žive stvorio se bezzračni prostor. Atmosfera vrši pritisak na živu u čaši, živa u cijevi također vrši pritisak na živu u čaši, pošto je uspostavljena ravnoteža ti su pritisci jednaki. Izračunati tlak žive u cijevi znači izračunati tlak atmosfere. Ako atmosferski tlak raste ili pada, tada stupac žive u cijevi raste ili pada u skladu s tim. Tako se pojavila mjerna jedinica atmosferskog tlaka - mm. rt. Umjetnost. - milimetar živinog stupca. Promatrajući razinu žive u cijevi, Torricelli je primijetio da se razina mijenja, što znači da nije stalna i ovisi o promjenama vremena. Ako tlak raste, vrijeme će biti dobro: hladno zimi, vruće ljeti. Ako tlak naglo padne, to znači da se očekuje pojava oblaka i da je zrak zasićen vlagom. Torricellijeva cijev s pričvršćenim ravnalom je prvi instrument za mjerenje atmosferskog tlaka - živin barometar. (Prilog 1)

Stvorili su barometre i drugi znanstvenici: Robert Hooke, Robert Boyle, Emile Marriott. Vodene barometre dizajnirali su francuski znanstvenik Blaise Pascal i njemački burgomester grada Magdeburga Otto von Guericke. Visina takvog barometra bila je više od 10 metara.

Za mjerenje tlaka koriste se različite jedinice: mm živinog stupca, fizičke atmosfere, u SI sustavu - paskali.

U romanu Julesa Vernea Petnaestogodišnji kapetan zainteresirao me opis kako razumjeti očitanja barometra.

“Kapetan Gul, dobar meteorolog, naučio ga je čitati barometar. Ukratko ćemo opisati kako koristiti ovaj prekrasan uređaj.

Kada nakon dugog razdoblja lijepog vremena barometar počne naglo i kontinuirano padati, to je siguran znak kiše. Međutim, ako Lijepo vrijeme stajao jako dugo, tada živin stupac može padati dva-tri dana, a tek nakon toga doći će do zamjetnih promjena u atmosferi. U takvim slučajevima, što je više vremena prošlo između početka padanja živinog stupca i početka kiša, to će kišovito vrijeme trajati duže.

S druge strane, ako tijekom duljeg kišnog razdoblja barometar počne polako, ali ravnomjerno rasti, lijepo se vrijeme može sa sigurnošću predvidjeti. A lijepo vrijeme trajat će to duže, što je više vremena prošlo od početka porasta živinog stupca do prvog vedrog dana.

U oba slučaja, promjena vremena koja se dogodila neposredno nakon porasta ili pada živinog stupca zadržava se vrlo kratko.

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

U proljeće i jesen nagli pad barometra najavljuje vjetrovito vrijeme. Ljeti, za velikih vrućina, predviđa grmljavinsko nevrijeme. Zimi, osobito nakon dugotrajnih mrazova, brzi pad živinog stupca ukazuje na nadolazeću promjenu smjera vjetra, popraćenu otopljenjem i kišom. Naprotiv, povećanje živinog stupca tijekom dugotrajnih mrazeva najavljuje snježne padaline.

Česte fluktuacije u razini živinog stupca, bilo da se dižu ili spuštaju, nikako se ne smiju smatrati znakom dugog približavanja; razdoblje suhog ili kišnog vremena. Tek postupan i polagani pad ili porast živinog stupca najavljuje početak dugog razdoblja stabilnog vremena.

Kad potkraj jeseni, nakon duljeg razdoblja vjetrova i kiša, barometar počne rasti, to najavljuje sjeverni vjetar u nastupu mraza.

Evo općih zaključaka koji se mogu izvući iz očitanja ovog vrijednog instrumenta. Dick Sand je vrlo dobro razumio predviđanja barometra i više puta se uvjerio koliko su točna. Svaki je dan pogledavao svoj barometar kako ga promjena vremena ne bi iznenadila.

Promatrao sam vremenske promjene i atmosferski tlak. I bio sam uvjeren da ta ovisnost postoji.

datum	Temperatura,°C	Taloženje,	Atmosferski tlak, mm Hg	Oblačnost

				Uglavnom oblačno

				Uglavnom oblačno
				Uglavnom oblačno
				Uglavnom oblačno
				Uglavnom oblačno




				Uglavnom oblačno

				Uglavnom oblačno

Za znanstvene i svakodnevne potrebe morate znati mjeriti atmosferski tlak. Za to postoje posebni uređaji - barometri. Normalni atmosferski tlak je tlak na razini mora pri 15°C. Jednako je 760 mm Hg. Umjetnost. Znamo da se s promjenom nadmorske visine od 12 metara atmosferski tlak mijenja za 1 mm Hg. Umjetnost. Štoviše, s porastom nadmorske visine atmosferski tlak opada, a s opadanjem raste.

Moderni barometar je napravljen bez tekućine. Zove se aneroidni barometar. Metalni barometri manje su precizni, ali nisu toliko glomazni i lomljivi.

je vrlo osjetljiv uređaj. Na primjer, penjući se na posljednji kat deveterokatnice, zbog razlike u atmosferskom tlaku na različitim visinama, uočit ćemo pad atmosferskog tlaka za 2-3 mm Hg. Umjetnost.

Barometar se može koristiti za određivanje visine zrakoplova. Takav barometar naziva se barometarski visinomjer ili visinomjer. Ideja o Pascalovom eksperimentu bila je osnova za dizajn visinomjera. Određuje visinu uspona iznad razine mora prema promjenama atmosferskog tlaka.

Pri promatranju vremena u meteorologiji, ako je potrebno zabilježiti kolebanje atmosferskog tlaka u određenom vremenskom razdoblju, koriste se uređajem za snimanje - barograf.

(Olujno staklo) (olujno staklo, netherl. oluja- "oluja" i stakla- "staklo") je kemijski ili kristalni barometar koji se sastoji od staklene tikvice ili ampule napunjene alkoholnom otopinom u kojoj su u određenim omjerima otopljeni kamfor, amonijak i kalijev nitrat.

Ovaj kemijski barometar aktivno je koristio tijekom svojih pomorskih putovanja engleski hidrograf i meteorolog, viceadmiral Robert Fitzroy, koji je pažljivo opisao ponašanje barometra, ovaj opis se još uvijek koristi. Stoga se olujno staklo naziva i "Fitzroyev barometar". Godine 1831.–36. Fitzroy je vodio oceanografsku ekspediciju na brodu Beagle, u kojoj je bio i Charles Darwin.

Barometar radi na sljedeći način. Boca je hermetički zatvorena, ali se u njoj neprestano rađaju i nestaju kristali. Ovisno o nadolazećim vremenskim promjenama, u tekućini se stvaraju kristali raznih oblika. Stormglass je toliko osjetljiv da može predvidjeti naglu promjenu vremena 10 minuta unaprijed. Princip rada nije dobio potpuno znanstveno objašnjenje. Barometar radi bolje kada je blizu prozora, posebno u armiranobetonskim kućama, vjerojatno u ovom slučaju barometar nije toliko zaštićen.

Baroskop- 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.
Svijetla strelica od slame.
Žica strelice.
Okomito mjerilo.
Kutija za instrumente.

Pri promjeni atmosferskog tlaka u tekućim barometrima mijenja se visina stupca tekućine (vode ili žive): pri smanjenju tlaka pada, a pri porastu raste. To znači da postoji ovisnost visine stupca tekućine o atmosferskom tlaku. Ali sama tekućina pritišće dno i stijenke posude.

Francuski znanstvenik B. Pascal sredinom 17. stoljeća empirijski je utvrdio zakon nazvan Pascalov zakon:

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

Za ilustraciju Pascalovog zakona, slika prikazuje malu pravokutnu prizmu uronjenu u tekućinu. Ako pretpostavimo da je gustoća materijala prizme jednaka gustoći tekućine, tada prizma mora biti u stanju indiferentne ravnoteže u tekućini. 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, jednaki: str 1 = str 2 = str 3 = str.

Pritisak tekućine na dno ili bočne stijenke posude ovisi o visini stupca tekućine. Sila pritiska na dno cilindrične posude vis h i osnovno područje S jednaka težini stupca tekućine mg, Gdje m = ρ ghS je masa tekućine u posudi, ρ je gustoća tekućine. Stoga je p = ρ ghS / S

Isti pritisak na dubini h u skladu s Pascalovim zakonom, tekućina djeluje i na bočne stijenke posude. Tlak stupca tekućine ρ gh nazvao hidrostatski tlak.

U mnogim uređajima koje susrećemo u životu koriste se zakonitosti tlaka tekućine i plina: spojene posude, vodovod, hidraulička preša, brane, fontane, arteški bunari itd.

Atmosferski tlak se mjeri kako bi se vjerojatnije predvidjela eventualna promjena vremena. Postoji izravan odnos između promjena tlaka i vremenskih promjena. Porast ili pad atmosferskog tlaka može s određenom vjerojatnošću biti znak promjene vremena. Morate znati: ako tlak padne, očekuje se oblačno, kišovito vrijeme, ako se podigne - suho vrijeme, s hladnim udarom zimi. Ako tlak jako padne, moguće je ozbiljno loše vrijeme: oluja, jaka grmljavinska oluja ili oluja.

Još u antičko doba liječnici su pisali o utjecaju vremena na ljudski organizam. U tibetanskoj medicini se spominje: "bolovi u zglobovima se pojačavaju u kišnim vremenima i tijekom razdoblja jakih vjetrova." Slavni alkemičar, liječnik Paracelsus je zabilježio: "Onaj tko je proučavao vjetrove, munje i vremenske prilike zna podrijetlo bolesti."

Da bi se osoba osjećala ugodno, atmosferski tlak trebao bi biti jednak 760 mm. rt. Umjetnost. Ako atmosferski tlak odstupa, čak i za 10 mm, u jednom ili drugom smjeru, čovjek se osjeća nelagodno i to može utjecati na njegovo zdravstveno stanje. Nepovoljne pojave opažaju se tijekom promjena atmosferskog tlaka - porast (kompresija) i posebno njegov pad (dekompresija) na normalu. Što se sporije mijenja tlak, to se ljudski organizam bolje i bez štetnih posljedica prilagođava.

Torricellijevo iskustvo.
Nemoguće je izračunati atmosferski tlak pomoću formule za izračunavanje tlaka stupca tekućine (§ 39). Za takav izračun potrebno je znati visinu atmosfere i gustoću zraka. Ali atmosfera nema točnu granicu, a gustoća zraka na različitim visinama je različita. Međutim, atmosferski tlak može se izmjeriti pomoću eksperimenta predloženog u 17. stoljeću. Talijanski znanstvenik Evangelista Torricelli, Galilejev učenik.

Torricellijev pokus je sljedeći: staklena cijev duga oko 1 m, zatvorena na jednom kraju, napuni se živom. Zatim, čvrsto zatvorivši drugi kraj cijevi, ona se okrene, spusti u šalicu sa živom, a kraj cijevi se otvori pod živom (slika 130). Dio žive tada se ulije u šalicu, a dio ostane u cijevi. Visina preostalog stupca žive u cijevi je približno 760 mm. Iznad žive u cijevi nema zraka, postoji bezzračni prostor.

Torricelli, koji je predložio gore opisano iskustvo, također je dao svoje objašnjenje. Atmosfera pritišće površinu žive u šalici. Merkur je u ravnoteži. To znači da je tlak u cijevi na razini aa 1 (vidi sliku 130) jednak atmosferskom tlaku. Da je više od atmosferskog, živa bi se iz cijevi izlijevala u šalicu, a ako bi bila manja, dizala bi se u cijevi.

Tlak u cijevi na razini aa x stvara težina stupca žive u cijevi, jer iznad žive u gornjem dijelu cijevi nema zraka. Iz toga slijedi da je atmosferski tlak jednak tlaku stupca žive u cijevi, tj.

p atm = p žive

Mjerenjem visine živinog stupca možete izračunati tlak koji živa stvara. Bit će jednak atmosferskom tlaku. Ako se atmosferski tlak smanji, tada će se stupac žive u Torricellijevoj cijevi smanjiti.

Što je veći atmosferski tlak, to je viši stupac žive u Torricellijevom pokusu. Stoga se u praksi atmosferski tlak može mjeriti visinom živinog stupca (u milimetrima ili centimetrima). Ako je npr. atmosferski tlak 780 mm Hg. Art., to znači da zrak proizvodi isti tlak kao okomiti stupac žive s visinom od 780 mm.

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

tlak živinog stupca strživa s visinom od 1 mm jednaka je

p = gph,

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

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

Atmosferski tlak se sada mjeri u hektopaskalima. Na primjer, vremenska izvješća mogu objaviti da je tlak 1013 hPa, što je isto što i 760 mmHg. Umjetnost.

Dnevno promatrajući visinu živinog stupca u cijevi, Torricelli je otkrio da se ta visina mijenja, odnosno da atmosferski tlak nije stalan, može rasti i padati. Torricelli je također primijetio da su promjene atmosferskog tlaka povezane s promjenama vremena.

Ako se na cijev sa živom korištenom u Torricellijevom pokusu pričvrsti okomita ljestvica, tada će se dobiti najjednostavniji uređaj - živin barometar (od grčkog baros - gravitacija, metreo - mjerim). Koristi se za mjerenje atmosferskog tlaka.

Takav eksperiment je proveden, pokazao je da je tlak zraka na vrhu planine gdje su eksperimenti izvedeni bio gotovo 100 mm Hg. Umjetnost. manje nego u podnožju planine. Ali Pascal nije bio ograničen na ovo iskustvo. Kako bi još jednom dokazao da živin stupac u Torricellijevom pokusu drži atmosferski tlak, Pascal je postavio još jedan pokus koji je slikovito nazvao dokazom "praznine u praznini".

Pascalov pokus može se 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 od barometra B, druga (cijev s otvorenim krajevima) je od barometra C.

Uređaj se postavlja na ploču zračne pumpe. Na početku pokusa tlak u posudi A jednak je atmosferskom tlaku, mjeri se visinskom razlikom h živinih stupaca u barometru B. U barometru C živa je na istoj razini. Zatim se zrak pumpom ispumpava iz posude A. Kako se zrak uklanja, razina žive u lijevom kraku barometra B opada, a u lijevom kraku barometra C raste. Kad se zrak potpuno ukloni iz posude A, razina žive u uskoj cijevi barometra B će pasti i izjednačiti se s razinom žive u njegovom širokom koljenu. U uskoj cijevi barometra B, pod djelovanjem atmosferskog tlaka, živa se diže do visine h (slika 134, b). Tim pokusom Pascal je još jednom dokazao postojanje atmosferskog tlaka.

Pascalovi pokusi konačno su opovrgli Aristotelovu teoriju o "strahu od praznine" i potvrdili postojanje atmosferskog tlaka.

Barometar – aneroid

U praksi se za mjerenje atmosferskog tlaka koristi metalni barometar koji se naziva 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 valovitom (valovitom) površinom (slika 136). Iz ove kutije se ispumpava zrak, a kako atmosferski tlak ne bi zgnječio kutiju, njen poklopac se pomoću opruge 2 povlači prema gore. Kako se atmosferski tlak povećava, poklopac se savija prema dolje i zateže oprugu. Kada se pritisak smanji, opruga ispravlja poklopac. Strelica 4 pričvršćena je na oprugu pomoću prijenosnog mehanizma 3, koji se pomiče udesno ili ulijevo pri promjeni tlaka. Ispod strelice je pričvršćena ljestvica, čiji su podjeli označeni prema pokazateljima živinog barometra. Dakle, broj 750, protiv kojeg stoji aneroidna strelica (vidi sl. 135), pokazuje da je u ovaj trenutak u živinom barometru visina živinog stupca je 750 mm.

Dakle, atmosferski tlak je 750 mm Hg. Art., odnosno ~ 1000 hPa.

Poznavanje atmosferskog tlaka vrlo je važno za predviđanje vremena za naredne dane, budući da su promjene atmosferskog tlaka povezane s promjenama vremena. Barometar je neophodan instrument za meteorološka promatranja.

Atmosferski tlak na raznim visinama.

U tekućini tlak, kao što znamo (§ 38), ovisi o gustoći tekućine i visini njezina stupca. Zbog niske stlačivosti, gustoća tekućine na različitim dubinama je gotovo ista. Stoga pri izračunavanju tlaka tekućine njezinu gustoću smatramo konstantnom i uzimamo u obzir samo promjenu visine.

S plinovima je situacija kompliciranija. Plinovi su visoko kompresibilni. I što je plin više komprimiran, to mu je veća gustoća i veći pritisak stvara na okolna tijela. Uostalom, tlak plina nastaje udarom njegovih molekula o površinu tijela.

Slojevi zraka u blizini Zemljine površine komprimirani su od strane svih slojeva zraka iznad njih. Ali što je sloj zraka viši od površine, to je on slabije komprimiran, to mu je gustoća manja. Stoga proizvodi manji pritisak. Ako se, na primjer, balon izdigne iznad površine Zemlje, tada pritisak zraka na balon postaje manji. To se događa ne samo zato što se smanjuje visina zračnog stupca iznad njega, već i zato što se smanjuje gustoća zraka. Na vrhu je manji nego na dnu. Stoga je ovisnost tlaka o visini za zrak kompliciranija nego za tekućinu.

Promatranja pokazuju da je atmosferski tlak u područjima koja leže na razini mora prosječno 760 mm Hg. Umjetnost.

Atmosferski tlak jednak tlaku živinog stupca visine 760 mm pri 0°C naziva se normalnim atmosferskim tlakom.

Normalni atmosferski tlak je 101 300 Pa = 1013 hPa.

Što je veća nadmorska visina, niži je tlak zraka u atmosferi.

Kod malih uspona, u prosjeku, za svakih 12 m uspona, tlak se smanjuje za 1 mm Hg. Umjetnost. (ili 1,33 hPa).

Poznavajući ovisnost tlaka o nadmorskoj visini, moguće je odrediti visinu iznad razine mora promjenom očitanja barometra. Aneroidi koji imaju skalu na kojoj se izravno očitava visina nazivaju se visinomjeri (slika 137). Koriste se u zrakoplovstvu i pri penjanju na planine.

Domaća zadaća:
I. Naučiti §§ 44-46.
II. Odgovori na pitanja:
1. Zašto se tlak zraka ne može izračunati na isti način kao što se izračunava tlak tekućine na dno ili stijenke posude?
2. Objasnite kako se Torricellijeva cijev može koristiti za mjerenje atmosferskog tlaka.
3. Što znači natuknica: „Atmosferski tlak je 780 mm Hg. čl. "?
4. Koliko hektopaskala iznosi tlak živinog stupca visine 1 mm?

5. Kako radi aneroidni barometar?
6. Kako se kalibrira skala aneroidnog barometra?
7. Zašto je potrebno sustavno i u razna mjesta globus mjeriti atmosferski tlak? Kakvo je to značenje u meteorologiji?

8. Kako objasniti da atmosferski tlak opada s povećanjem visine uspona iznad razine Zemlje?
9. Koji se atmosferski tlak naziva normalnim?
10. Kako se zove uređaj za mjerenje nadmorske visine prema atmosferskom tlaku? Što on predstavlja? Razlikuje li se njegov uređaj od barometra?
III. Riješite vježbu 21:
1. Slika 131 prikazuje vodeni barometar koji je izradio Pascal 1646. Kolika je bila visina vodenog stupca u ovom barometru pri atmosferskom tlaku od 760 mm Hg. Umjetnost.?
2. Godine 1654. Otto Guericke u Magdeburgu, kako bi dokazao postojanje atmosferskog tlaka, izveo je takav pokus. Ispumpao je zrak iz šupljine između dvije metalne hemisfere naslagane zajedno. Pritisak atmosfere toliko je snažno pritisnuo hemisfere da ih osam pari konja nije moglo rastaviti (slika 132). Izračunajte silu koja sabija hemisfere, uz pretpostavku da djeluje na površinu jednaku 2800 cm 2, a atmosferski tlak je 760 mm Hg. Umjetnost.
3. Iz cijevi duljine 1 m, zatvorene na jednom kraju i sa slavinom na drugom kraju, ispumpavan 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 tlak jednak: 740 mm Hg. Umjetnost.; 780 mmHg Umjetnost.
5. Pogledajte sliku 130. Odgovorite na pitanja.
a) Zašto je živin stupac visok oko 760 mm dovoljno da uravnoteži tlak atmosfere čija visina doseže desetke tisuća kilometara?
b) Sila atmosferskog tlaka djeluje na živu u šalici odozgo prema dolje. Zašto atmosferski tlak zadržava stupac žive u cijevi?
c) Kako bi prisutnost zraka u cijevi iznad žive utjecala na očitanja živinog barometra?
d) Hoće li se očitanje barometra promijeniti ako se cijev nagne; staviti dublje u šalicu žive?
IV. Riješite vježbu 22:
Pogledaj sliku 135 i odgovori na pitanja.
a) Kako se zove uređaj prikazan na slici?
b) U kojim jedinicama su stupnjevane njegove vanjske i unutarnje ljestvice?
c) Izračunajte vrijednost podjeka svake ljestvice.
d) Zabilježite očitanja instrumenta na svakoj skali.
V. Ispunite zadatak na stranici 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 izlijeva se van) dok je rub čaše pod vodom?
2. Ulijte vodu u čašu, prekrijte listom papira i pridržavajući list rukom, okrenite čašu naopako. Ako sada maknete ruku s papira (sl. 133), tada voda neće izliti iz čaše. Papir ostaje kao zalijepljen za rub stakla. Zašto? Obrazloži odgovor.
3. Postavite dugo drveno ravnalo na stol tako da njegov kraj prelazi preko ruba stola. Pokrijte stol novinama na vrhu, zagladite novine rukama tako da dobro leže na stolu i ravnalu. Oštro udarite po slobodnom kraju ravnala - novine se neće dići, već će se probiti. Objasnite uočene pojave.
VI. Pročitajte tekst na stranici 132: "To je zanimljivo..."
Povijest otkrića atmosferskog tlaka
Proučavanje atmosferskog tlaka ima dugu i poučnu povijest. Kao i mnogi drugi znanstvena otkrića, usko je povezan s praktičnim potrebama ljudi.

Uređaj crpke bio je poznat u davnim vremenima. Međutim, i starogrčki znanstvenik Aristotel i njegovi sljedbenici objašnjavali 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 polovice XVII stoljeća. u Firenci – bogatom trgovačkom gradu u Italiji – izgradili su usisne pumpe tzv. Sastoji se od okomito smještene cijevi, unutar koje se nalazi klip. Kad se klip digne, iza njega se diže voda (vidi sl. 124). Uz pomoć ovih pumpi htjeli su podići vodu na veliku visinu, ali su pumpe to "odbile".

Obratili su se Galileu za savjet. Galileo je pregledao pumpe i ustanovio da su u dobrom stanju. Nakon što se pozabavio ovim pitanjem, istaknuo je da pumpe ne mogu podići vodu više od 18 talijanskih lakata (~ 10 m). Ali nije imao vremena riješiti problem do kraja. Nakon Galileove smrti, ova znanstvena istraživanja nastavio je njegov učenik - Torricelli. Torricelli se također bavio proučavanjem fenomena podizanja vode iza klipa u cijevi pumpe. Za pokus je predložio dugu staklenu cijev, a umjesto vode uzeti živu. Prvi put takav pokus (§ 44) izveo je njegov učenik Viviani 1643. godine.

Razmišljajući o tom iskustvu Torricelli je došao do zaključka da pravi razlog uzdizanje u živinoj cijevi je tlak zraka, a ne "strah od praznine". Ovaj tlak stvara zrak svojom težinom. (A da zrak ima težinu dokazao je već Galileo.)

Za Torricellijeve pokuse saznao je francuski znanstvenik Pascal. Ponovio je Torricellijev pokus sa živom i vodom. Međutim, Pascal je smatrao da je za konačno dokazivanje činjenice postojanja atmosferskog tlaka potrebno napraviti Torricellijev pokus jednom u podnožju planine, a drugi put na njenom vrhu, te u oba slučaja izmjeriti visinu živinog stupca u cijevi. Kad bi se stupac žive na vrhu planine pokazao nižim nego u podnožju, onda bi iz toga slijedilo da je živa u cijevi doista podržana atmosferskim tlakom.

“Lako je razumjeti,” rekao je Pascal, “da u podnožju planine zrak vrši veći pritisak nego na njenom vrhu, dok nema razloga za pretpostavku da se priroda više boji praznine ispod nego na vrhu.”

Atmosferski tlak je jedan od najvažnijih klimatske karakteristike utjecaj na osobu. Pridonosi stvaranju ciklona i anticiklona, izaziva razvoj kardiovaskularnih bolesti kod ljudi. Dokazi da zrak ima težinu dobiveni su još u 17. stoljeću, od tada je proces proučavanja njegovih vibracija jedan od središnjih za prognozere vremena.

Riječ "atmosfera" je grčkog porijekla, doslovno se prevodi kao "para" i "lopta". Ovo je plinovita ljuska oko planeta, koja se okreće s njim i tvori jedinstveno cijelo kozmičko tijelo. Proteže se od zemljine kore, prodire u hidrosferu i završava egzosferom, postupno teče u međuplanetarni prostor.

Atmosfera planeta je njegov najvažniji element koji pruža mogućnost života na Zemlji. Sadrži kisik potreban za osobu, vremenski pokazatelji ovise o tome. Granice atmosfere vrlo su proizvoljne. Općenito je prihvaćeno da počinju na udaljenosti od oko 1000 kilometara od Zemljine površine, a zatim, na udaljenosti od još 300 kilometara, glatko prelaze u međuplanetarni prostor. Prema teorijama kojih se drži NASA, ovaj plinoviti omotač završava na visini od oko 100 kilometara.

Nastao je kao rezultat vulkanskih erupcija i isparavanja tvari u kozmičkim tijelima koja su pala na planet. Danas se sastoji od dušika, kisika, argona i drugih plinova.

Sve do 17. stoljeća čovječanstvo nije razmišljalo ima li zrak masu. Također nije bilo pojma o tome što je atmosferski tlak. Međutim, kada je toskanski vojvoda odlučio fontanama opremiti poznate firentinske vrtove, njegov je projekt neslavno propao. Visina vodenog stupca nije prelazila 10 metara, što je bilo u suprotnosti sa svim idejama o zakonima prirode u to vrijeme. Tu počinje priča o otkriću atmosferskog tlaka.

Galilejev učenik, talijanski fizičar i matematičar Evangelista Torricelli, prihvatio se proučavanja ovog fenomena. Uz pomoć pokusa s težim elementom, živom, nekoliko godina kasnije uspio je dokazati prisutnost težine u zraku. Prvi je stvorio vakuum u laboratoriju i razvio prvi barometar. Torricelli je zamislio staklenu cijev ispunjenu živom, u kojoj je pod utjecajem tlaka ostala tolika količina tvari koja bi izjednačila tlak atmosfere. Za živu je visina stupca bila 760 mm. Za vodu - 10,3 metra, upravo je to visina do koje su se dizale fontane u vrtovima Firence. On je za čovječanstvo otkrio što je atmosferski tlak i kako utječe na ljudski život. u cijevi je po njemu nazvana "Torricellian void".

Jedan od ključnih alata meteorologije je proučavanje kretanja i kretanja zračnih masa. Zahvaljujući tome, možete dobiti predodžbu o rezultatu stvaranja atmosferskog tlaka. 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 tlak može varirati zbog razlika u zračnoj masi u različitim područjima.

Gdje ima više zraka, on je viši. U razrijeđenom prostoru opaža se pad atmosferskog tlaka. Razlog promjene leži u njegovoj temperaturi. Zagrijan je ne od sunčevih zraka, već od površine Zemlje. Zagrijavanjem zrak postaje lakši i diže se, dok se ohlađene zračne mase spuštaju stvarajući stalno, kontinuirano kretanje.Svaka od ovih struja ima drugačiji atmosferski tlak, što izaziva pojavu vjetrova na površini našeg planeta.

Atmosferski tlak jedan je od ključnih pojmova u meteorologiji. Vrijeme na Zemlji nastaje pod utjecajem ciklona i anticiklona, koji nastaju pod utjecajem pada tlaka u plinovitoj ljusci planeta. Anticiklone karakteriziraju visoke brzine (do 800 mmHg i više) i niske brzine, dok su ciklone područja s nižim stopama i velikom brzinom. Tornada, uragani, tornada također nastaju zbog nagle promjene atmosferski tlak - unutar tornada brzo opada, dosežući 560 mm živinog stupca.

Kretanje zraka dovodi do promjene vremenskih prilika. Vjetrovi koji nastaju između područja s različitim razinama tlaka potiskuju ciklone i anticiklone, uslijed čega se stvara atmosferski tlak koji stvara određene vrijeme. Ova kretanja su rijetko sustavna i vrlo ih je teško predvidjeti. U područjima gdje se sudaraju visoki i niski atmosferski tlak dolazi do promjene klimatskih uvjeta.

Prosjek u idealni uvjeti smatra se razina od 760 mmHg. Razina tlaka mijenja se s nadmorskom visinom: u nizinama ili područjima ispod razine mora tlak će biti viši, na nadmorskoj visini gdje je zrak razrijeđen, naprotiv, njegovi se pokazatelji smanjuju za 1 mm žive sa svakim kilometrom.

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

Zagrijavajući se od Zemlje, plinovi koji čine zrak se šire, njihova masa postaje lakša, te se penju prema višim.Gibanje se događa sve dok susjedne zračne mase ne budu manje gustoće, tada se zrak širi na strane, a tlak se izjednačava.

Tropi se smatraju tradicionalnim područjima s nižim atmosferskim tlakom. U ekvatorijalnim područjima uvijek se promatra nizak tlak. Međutim, zone s povećanim i smanjenim indeksom neravnomjerno su raspoređene na Zemlji: na istoj geografskoj širini mogu postojati područja s različitim razinama.

Najviša razina na Zemlji opažena je na južnom i sjevernom polu. To je zato što zrak iznad hladne površine postaje hladan i gust, njegova masa se povećava, stoga ga gravitacija jače privlači površini. Spušta se, a prostor iznad njega ispunjava toplije zračne mase, što rezultira povećanjem atmosferskog tlaka.

Mogućnosti odgovora

Tvoje godine?

10 do 15 godina

15 do 20 godina

Preko 20 godina

Normalni pokazatelji, karakteristični za područje u kojem osoba živi, ne bi trebali utjecati na njegovu dobrobit. Istodobno, atmosferski tlak i život na Zemlji neraskidivo su 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 bezrazložne glavobolje i smanjenu učinkovitost.

Za osobe koje pate od bolesti dišnog sustava, anticikloni mogu postati opasni, donoseći visoki krvni tlak. Zrak se spušta i postaje gušći, povećava se koncentracija štetnih tvari.

Tijekom kolebanja atmosferskog tlaka kod ljudi pada imunitet, razina leukocita u krvi, pa se u takve dane ne preporuča fizički ili intelektualno opterećivati tijelo.