Modificarea presiunii aerului cu înălțimea. formula barometrică

Aerul Ø Cu cât aerul este mai sus deasupra Pământului, cu atât densitatea lui este mai mică și cu atât este mai mult descărcat; Ø De exemplu, la o altitudine de 10 km, masa aerului = 400 g, Ø Presiunea se măsoară cu ajutorul unor instrumente speciale numite barometre. 2

Dimensiune Ø aer presiune atmosferică. Experiența Torricelli. Ø Presiunea atmosferica = 760 mmHg Artă. Ø Milimetru coloana de mercur– unitatea de masura a presiunii. Ø Instrumente de măsurare a presiunii aerului: barometru cu mercur, barometraneroid 3

La sfârșitul anului 1646, Blaise Pascal, după ce a aflat de la un prieten al tatălui său despre tubul Torricelli, a repetat experiența omului de știință italian. Ulterior, Pascal s-a concentrat pe demonstrarea faptului că o coloană de mercur dintr-un tub de sticlă este ținută împreună de presiunea aerului. 4

A fost posibil să se arate în mod fiabil că înălțimea creșterii lichidului în tubul Torricelli depinde de presiunea aerului atmosferic, a fost posibil doar comparând citirile dispozitivului lângă sol și la altitudine mare, unde presiunea este inferior. La 15 noiembrie 1647, Pascal i-a trimis o scrisoare lui Florin Perrier, soțul nepoatei sale Marguerite, care locuia la Clermont-Ferrand, și i-a cerut să urce cu o țeavă în vârful muntelui Puy-de-Dome (altitudinea 975). m), situat în apropierea orașului. Urmează un experiment conditiile meteo a avut loc abia la 19 septembrie 1648, dar a îndeplinit toate așteptările. Diferența dintre nivelurile de mercur din vârful muntelui și din grădină a fost de 3 inci 11/2 linii (8 mm) 5

La Paris, pe turnul Saint-Jacques, Pascal însuși repetă experimentele, confirmând pe deplin datele lui Perrier. În cinstea acestor descoperiri, pe turn a fost ridicat un monument al omului de știință. În The Story of the Great Experiment on the Equilibrium of Liquids (1648), Pascal a citat corespondența sa cu ginerele său și consecințele care decurg din această experiență: acum este posibil „a afla dacă două locuri sunt pe același. nivel, adică dacă sunt la fel de îndepărtați de centrul pământului, sau care dintre ele este situat mai sus, indiferent cât de departe sunt unul de celălalt. 6

Este destul de firesc ca presiunea aerului să scadă odată cu creșterea altitudinii. La urma urmei, o coloană mai mică de aer apasă deja în sus pe dispozitiv. În general, experimentul cu escaladarea Puy-de-Dome a devenit un eveniment fără precedent în istoria științei: pentru prima dată, un fenomen fizic important a fost mai întâi prezis teoretic și apoi fundamentat experimental.

Am decis apoi să experimentez mental că, cu dovada înălțimii e, atmosfera sferică pentru această presiune i. o măsurați mai întâi, sau reduceți presiunea atmosferică, dar nici școala de la primul etaj ... ... și apoi în podul școlii 8

Acul barometrului din pod a deviat ușor în direcția scăderii presiunii. O scădere ușoară a presiunii se datorează faptului că presiunea atmosferică scade la fiecare 11 metri cu 1 mm. rt. Artă. Înălțimea clădirii școlii cu două etaje este mai mică de 11 metri, așa că presiunea s-a modificat cu mai puțin de 1 mm Hg.

Un barometru poate fi folosit pentru a determina altitudinea unei aeronave. Un astfel de barometru se numește altimetru sau altimetru barometric și determină înălțimea ridicării deasupra nivelului mării prin modificările presiunii atmosferice. zece

Nu cu mult timp în urmă, altimetrele erau instrumente masive și scumpe. anul trecut au apărut altimetre ușoare ale încheieturii mâinii Multe dispozitive sunt multifuncționale și pot servi, de exemplu, ca barometru și busolă electronică. Cunoașterea înălțimii propriei poziții poate fi foarte utilă atunci când navigați în munți în condiții de vizibilitate slabă.

Pe măsură ce densitatea aerului scade odată cu înălțimea, la fel și presiunea atmosferică. Organismul uman este adaptat la presiunea atmosferică și nu tolerează scăderea acesteia. Când urcăm la munti inalti mulți oameni se simt rău, există crize de „rău de munte”, respirația devine dificilă, adesea din urechi și nas există sânge, puteți chiar să vă pierdeți cunoștința, brațele și picioarele nu „se supun” bine, luxațiile se dovedesc cu ușurință. Pentru a proteja cosmonautul de influența presiunii reduse, cabinele navelor sunt făcute ermetice, iar presiunea barometrică normală este creată și menținută în ele. Există costume speciale pentru plimbări în spațiu. 12

Corpul oamenilor care trăiesc la altitudini mari se adaptează presiune redusă. De exemplu, în Anzi America de Sud, în Tibet și în unele alte locuri există așezări umane permanente la altitudini de aproximativ 5000 m. O expediție a britanicilor pe Everest în 1924 a descoperit locuința unui pustnic tibetan la o altitudine de 5200 m. În Tibet, la o altitudine de 5000 m, erau mine unde oamenii extrageau aur. Cu toate acestea, omul și majoritatea animalelor nu trăiesc la altitudini mari, deoarece încă nu tolerează presiunea scăzută.

Doar păsările pot zbura acolo. Așadar, pasărea condor se găsește în Anzi la altitudini de până la 7000 m și se poate ridica la o înălțime de până la 9000 m. În timpul unei expediții pe Everest din 1924, ghiocele de munte au urmărit oamenii până la cel mai înalt punct de ascensiune de 8200 m. Un vultur și un șoim se ridică liber la o înălțime de 6000 - 7000 m. Vulturul se ridică la o înălțime de 5000 m, restul păsărilor rămân la o altitudine de cel mult 4000 m.

Fixare Ø Ø Ø 1. E. Torricelli a creat un barometru cu mercur și a măsurat pentru prima dată a/d 2. mm Hg. Artă. - unitate de măsură a/d 3. Barometru - un dispozitiv pentru măsurarea a/d 4. Barometru cu mercur - are un tub și o cană cu mercur 5. Barometru - aneroid - barometru fără lichid 6. Meteorologic stații – stații, unde starea a / d este monitorizată constant

Cum se modifică volumul de aer pe măsură ce este încălzit și răcit? Cum să demonstrezi că aerul are greutate? Care aer, cald sau rece, este mai greu?

1. Conceptul de presiune atmosferică și măsurarea acesteia. Aerul este foarte ușor, dar exercită o presiune semnificativă pe suprafața pământului. Greutatea aerului creează presiunea atmosferică.

Aerul exercită presiune asupra tuturor obiectelor. Pentru a verifica acest lucru, faceți următorul experiment. Turnați un pahar plin cu apă și acoperiți-l cu o bucată de hârtie. Apăsați palma hârtiei de marginile paharului și întoarceți-o rapid. Luați mâna de pe frunză și veți vedea că apa nu se revarsă din pahar deoarece presiunea aerului apasă frunza pe marginea paharului și ține apa.

Presiunea atmosferică- forta cu care aerul apasa pe suprafata pamantului si asupra tuturor obiectelor de pe acesta. Pentru fiecare centimetru pătrat al suprafeței pământului, aerul exercită o presiune de 1,033 kilograme - adică 1,033 kg/cm2.

Barometrele sunt folosite pentru a măsura presiunea atmosferică. Distingeți barometrul cu mercur și metalul. Acesta din urmă se numește aneroid. Într-un barometru cu mercur (Fig. 17), un tub de sticlă cu mercur sigilat de sus este coborât cu un capăt deschis într-un vas cu mercur, iar un spațiu fără aer este deasupra suprafeței mercurului din tub. O modificare a presiunii atmosferice pe suprafața mercurului din vas face ca coloana de mercur să se ridice sau să scadă. Valoarea presiunii atmosferice este determinată de înălțimea coloanei de mercur din tub.

Partea principală a barometrului aneroid (Fig. 18) este o cutie metalică, lipsită de aer și foarte sensibilă la modificările presiunii atmosferice. Când presiunea scade, cutia se extinde, când presiunea crește, se contractă. Cu ajutorul unui dispozitiv simplu, modificările din cutie sunt transmise săgeții, care arată presiunea atmosferică pe scară. Scara este împărțită la barometrul cu mercur.

Dacă ne imaginăm o coloană de aer de la suprafața Pământului până la straturile superioare ale atmosferei, atunci greutatea unei astfel de coloane de aer va fi egală cu greutatea unei coloane de mercur de 760 mm înălțime. Această presiune se numește presiune atmosferică normală. Aceasta este presiunea aerului la paralela de 45° la 0°C la nivelul mării. Dacă înălțimea coloanei este mai mare de 760 mm, atunci presiunea este crescută, mai puțin - redusă. Presiunea atmosferică se măsoară în milimetri de mercur (mm Hg).

2. Modificarea presiunii atmosferice. Presiunea atmosferică este în continuă schimbare din cauza schimbărilor de temperatură a aerului și a mișcării acestuia. Când aerul este încălzit, volumul acestuia crește, densitatea și greutatea scade. Acest lucru face ca presiunea atmosferică să scadă. Cu cât aerul este mai dens, cu atât este mai greu, iar presiunea atmosferei este mai mare. În timpul zilei, crește de două ori (dimineața și seara) și scade de două ori (după amiază și după miezul nopții). Presiunea crește acolo unde este mai mult aer și scade acolo unde iese aerul. Principalul motiv pentru mișcarea aerului este încălzirea și răcirea acestuia din suprafața pământului. Aceste fluctuații sunt deosebit de pronunțate la latitudini joase. (Ce presiune atmosferică va fi observată peste pământ și peste suprafața apei noaptea?) Pe parcursul anului, cea mai mare presiune în lunile de iarnă, iar cel mai mic - vara. (Explicați această distribuție a presiunii.) Aceste modificări sunt cele mai pronunțate în medie și latitudini mari iar cel mai slab în cele joase.

Presiunea atmosferică scade odată cu înălțimea. De ce se întâmplă asta? Modificarea presiunii se datorează scăderii înălțimii coloanei de aer care apasă pe suprafața pământului. De asemenea, pe măsură ce altitudinea crește, densitatea aerului scade și presiunea scade. La o altitudine de aproximativ 5 km, presiunea atmosferică este redusă la jumătate față de presiune normală la nivelul mării, la o altitudine de 15 km - de 8 ori mai puțin, de 20 km - de 18 ori.

Aproape de suprafața pământului scade cu aproximativ 10 mm de mercur la 100 m de altitudine (Fig. 19).

La o altitudine de 3000 m, o persoană începe să se simtă rău, are semne de rău de altitudine: dificultăți de respirație, amețeli. Peste 4000 m, sângerările nazale pot sângera, deoarece vasele de sânge mici sunt rupte, este posibilă pierderea conștienței. Acest lucru se întâmplă deoarece odată cu înălțimea aerul devine rarefiat, atât cantitatea de oxigen din el, cât și presiunea atmosferică scad. Corpul uman nu este adaptat la astfel de condiții.

Pe suprafața pământului, presiunea este distribuită neuniform. La ecuator, aerul devine foarte fierbinte (De ce?), iar presiunea atmosferică este mai mică pe tot parcursul anului. În regiunile polare, aerul este rece și dens, iar presiunea atmosferică este ridicată. (De ce?)

? verifică-te

Practicșie sarcini * La poalele muntelui, presiunea aerului este de 740 mm Hg. Art., la vârf 340 mm Hg. Artă. Calculați înălțimea muntelui. * Calculați forța cu care aerul apasă pe palma unei persoane dacă aria acesteia este de aproximativ 100 cm2. * Determinați presiunea atmosferică la altitudinea de 200 m, 400 m, 1000 m, dacă la nivelul mării este de 760 mm Hg. Artă. Este interesant Cea mai mare presiune atmosferică este de aproximativ 816 mm. Hg - înregistrată în Rusia, în orașul siberian Turukhansk. Cea mai scăzută presiune atmosferică (la nivelul mării) a fost înregistrată în regiunea Japoniei în timpul trecerii uraganului Nancy - aproximativ 641 mm Hg. Concursul Cunoscătorilor Suprafața medie a corpului uman este de 1,5 m2. Aceasta înseamnă că aerul exercită asupra fiecăruia dintre noi o presiune de 15 tone. O astfel de presiune poate zdrobi toate viețuitoarele. De ce nu o simțim?

Presiunea atmosferică este considerată normală în intervalul 750-760 mm Hg. (milimetri de mercur). Pe parcursul anului, acesta fluctuează cu 30 mm Hg. Art., iar în timpul zilei - în termen de 1-3 mm Hg. Artă. O schimbare bruscă a presiunii atmosferice cauzează adesea o deteriorare a bunăstării la persoanele dependente de vreme și, uneori, la persoanele sănătoase.

Dacă vremea se schimbă, și pacienții cu hipertensiune arterială se simt rău. Luați în considerare modul în care presiunea atmosferică afectează pacienții hipertensivi și persoanele dependenți din punct de vedere meteorologic.

Oameni sănătoși și dependenți de vreme

Oamenii sănătoși nu simt nicio schimbare a vremii. Persoanele dependente de vreme experimentează următoarele simptome:

• Ameţeală;
• Somnolenţă;
• Apatie, letargie;
• dureri articulare;
• Anxietate, frică;
• Încălcări ale tractului gastro-intestinal;
• fluctuații ale tensiunii arteriale.

Adesea, starea de sănătate se înrăutățește toamna, când are loc o exacerbare a răcelilor și a bolilor cronice. În absența oricăror patologii, meteosensibilitatea se manifestă prin stare de rău.

Spre deosebire de oamenii sănătoși, oamenii dependenți de vreme reacționează nu numai la fluctuațiile presiunii atmosferice, ci și la creșterea umidității, răcirea sau încălzirea bruscă. Motivul pentru aceasta este adesea:

• activitate fizică scăzută;
• prezența bolilor;
• Căderea imunității;
• Deteriorarea stării sistemului nervos central;
• Vase de sânge slabe;
• Vârstă;
• Situația ecologică;
• Climat.

Ca urmare, capacitatea organismului de a se adapta rapid la schimbările condițiilor meteorologice se deteriorează.

Presiune atmosferică ridicată și hipertensiune arterială

Dacă presiunea atmosferică este ridicată (peste 760 mm Hg), nu există vânt și precipitații, se vorbește despre declanșarea unui anticiclon. În această perioadă nr schimbari bruste temperatura. Cantitatea de impurități nocive din aer crește.

Anticiclonul are un efect negativ asupra pacienților hipertensivi. O creștere a presiunii atmosferice duce la o creștere a tensiunii arteriale. Capacitatea de lucru scade, apar pulsatii si dureri de cap, dureri de inima. Alte simptome ale influenței negative a anticiclonului:

• Creșterea ritmului cardiac;
• Slăbiciune;
• Zgomot în urechi;
• roșeață a feței;
• „Muște” intermitent în fața ochilor.

Numărul de globule albe din sânge scade, ceea ce crește riscul de infecții.

Persoanele în vârstă cu boli cardiovasculare cronice sunt deosebit de susceptibile la efectele anticiclonului.. Odată cu creșterea presiunii atmosferice, crește probabilitatea unei complicații a hipertensiunii arteriale - o criză, mai ales dacă tensiunea arterială crește la 220/120 mm Hg. Artă. Este posibilă dezvoltarea altor complicații periculoase (embolie, tromboză, comă).

Presiune atmosferică scăzută

Efect slab asupra pacienților cu hipertensiune arterială și presiune atmosferică scăzută - un ciclon. Se caracterizează prin vreme înnorată, precipitații, umiditate ridicată. Presiunea aerului scade sub 750 mm Hg. Artă. Ciclonul are următorul efect asupra organismului: respirația devine mai frecventă, pulsul se accelerează, cu toate acestea, puterea bătăilor inimii este redusă. Unii oameni au dificultăți de respirație.

Cu presiunea scazuta a aerului, tensiunea arteriala scade si ea. Ținând cont de faptul că pacienții hipertensivi iau medicamente pentru a reduce presiunea, ciclonul are un efect negativ asupra stării de bine. Apar următoarele simptome:

• Ameţeală;
• Somnolenţă;
• Durere de cap;
• Prosternare.

În unele cazuri, există o deteriorare a funcționării tractului gastrointestinal.

Odată cu creșterea presiunii atmosferice, pacienții cu hipertensiune arterială și persoanele dependente de vreme ar trebui să evite efortul fizic activ. Am nevoie de mai multă odihnă. Se recomanda o dieta saraca in calorii care contine o cantitate crescuta de fructe.

Chiar și hipertensiunea „neglijată” poate fi vindecată acasă, fără intervenții chirurgicale și spitale. Doar nu uita o dată pe zi...

Dacă anticiclonul este însoțit de căldură, este de asemenea necesar să se excludă activitatea fizică. Dacă este posibil, stați într-o cameră cu aer condiționat. O dietă săracă în calorii va fi relevantă. Creșteți cantitatea de alimente bogate în potasiu din dieta dvs.

Presiunea atmosferică se referă la presiunea aerului atmosferic pe suprafața Pământului și a obiectelor situate pe acesta. Gradul de presiune corespunde greutății aerului atmosferic cu o bază de o anumită zonă și configurație.

Unitatea de bază pentru măsurarea presiunii atmosferice în sistemul SI este Pascalul (Pa). Pe lângă pascali, se mai folosesc și alte unități de măsură:

• Bar (1 Ba=100000 Pa);
• milimetru de mercur (1 mm Hg = 133,3 Pa);
• kilogram de forță pe centimetru pătrat (1 kgf / cm 2 \u003d 98066 Pa);
• atmosferă tehnică (1 at = 98066 Pa).

Unitățile de mai sus sunt utilizate în scopuri tehnice, cu excepția milimetrilor de mercur, care este utilizat pentru prognozele meteo.

Barometrul este principalul instrument de măsurare a presiunii atmosferice. Dispozitivele sunt împărțite în două tipuri - lichide și mecanice. Designul primului se bazează pe un balon umplut cu mercur și scufundat cu un capăt deschis într-un vas cu apă. Apa din vas transmite presiunea coloanei de aer atmosferic către mercur. Înălțimea sa acționează ca un indicator al presiunii.

Barometrele mecanice sunt mai compacte. Principiul funcționării lor constă în deformarea unei plăci metalice sub acțiunea presiunii atmosferice. Placa deformabilă apasă pe arc, iar acesta, la rândul său, pune în mișcare săgeata dispozitivului.

Efectul presiunii atmosferice asupra vremii

Presiunea atmosferică și efectul acesteia asupra stării vremii variază în funcție de loc și timp. Acesta variază în funcție de altitudinea deasupra nivelului mării. Mai mult, există modificări dinamice asociate cu deplasarea zonelor de înaltă (anticicloni) și presiune scăzută(cicloni).

Modificările vremii asociate cu presiunea barometrică apar din cauza mișcării masele de aerîntre zone cu presiuni diferite. Mișcarea maselor de aer formează un vânt, a cărui viteză depinde de diferența de presiune din zonele locale, de scara lor și de distanța dintre ele. În plus, mișcarea maselor de aer duce la o modificare a temperaturii.

Presiunea atmosferică standard este de 101325 Pa, 760 mm Hg. Artă. sau 1,01325 bar. Cu toate acestea, o persoană poate îndura cu ușurință gamă largă presiune. De exemplu, în orașul Mexico City, capitala Mexicului cu o populație de aproape 9 milioane de oameni, presiunea atmosferică medie este de 570 mm Hg. Artă.

Astfel, se determină exact valoarea presiunii standard. O presiune confortabilă are o gamă semnificativă. Această valoare este destul de individuală și depinde complet de condițiile în care s-a născut și a trăit o anumită persoană. Astfel, o mișcare bruscă dintr-o zonă cu presiune relativ ridicată într-o zonă cu presiune mai scăzută poate afecta munca sistem circulator. Cu toate acestea, cu aclimatizare prelungită Influență negativă ajunge la nimic.

Presiune atmosferică ridicată și scăzută

În zonele de înaltă presiune, vremea este calmă, cerul este senin, iar vântul este moderat. Presiunea atmosferică ridicată vara duce la căldură și secetă. În zonele de joasă presiune, vremea este predominant înnorată, cu vânt și precipitații. Datorită unor astfel de zone, vremea răcoroasă, înnorată, cu ploaie apare vara, iar iarna au loc ninsori. Diferența de presiune ridicată în cele două zone este unul dintre factorii care duc la formarea uraganelor și a vântului de furtună.

Raportând la radio despre vreme, cranicii raportează de obicei la final: presiunea atmosferică 760 mm Hg (sau 749, sau 754 etc.). Dar câți oameni înțeleg ce înseamnă acest lucru și de unde obțin meteorologii aceste date? Veți afla despre cum se măsoară presiunea atmosferică, cum se modifică și cum afectează o persoană, din acest articol.

Un pic de istorie

Omul de știință italian Evangelista Torricelli a fost primul care a măsurat presiunea atmosferică în 1643. Dezvoltând învățăturile lui Galileo, Torricelli, după multe experimente, a demonstrat că aerul are greutate, iar presiunea atmosferei este echilibrată de o coloană de apă de 32 de picioare, sau 10,3 m. A mers și mai departe în cercetările sale și a inventat mai târziu un dispozitiv pentru măsurarea presiunii atmosferice - un barometru.

Presiunea atmosferică, ce este?

Presiunea atmosferică - presiunea aerului atmosferic asupra obiectelor din el și de pe suprafața pământului. În fiecare punct al atmosferei, presiunea atmosferică este egală cu greutatea coloanei de aer de deasupra, cu o bază egală cu unitatea de suprafață. Presiunea atmosferică scade odată cu înălțimea. În conformitate cu sistemul internațional de unități (sistemul SI), unitatea principală de măsurare a presiunii atmosferice este hectopascalul (hPa), cu toate acestea, în serviciul unui număr de organizații este permisă utilizarea vechilor unități: milibar (mb) și milimetru de mercur (mm Hg). Presiunea atmosferică normală (la nivelul mării) este de 760 mm Hg (mm Hg) la 0 °C.

De ce se masoara?

Presiunea atmosferică este măsurată pentru a fi mai probabil să prezică o posibilă schimbare a vremii. Există o relație directă între schimbările de presiune și schimbările de vreme. O creștere sau o scădere a presiunii atmosferice poate fi, cu o oarecare probabilitate, un semn al unei schimbări a vremii.

Modificarea presiunii atmosferice cu înălțimea

Gazele sunt foarte compresibile și cu cât un gaz este mai comprimat, cu atât este mai mare densitatea lui și cu atât produce mai multă presiune. Straturile inferioare de aer sunt comprimate de toate straturile de deasupra. Cu cât este mai sus de suprafața Pământului, cu atât aerul este mai slab comprimat, cu atât densitatea acestuia este mai mică și, în consecință, produce mai puțină presiune. Deci, de exemplu, atunci când un balon se ridică deasupra Pământului, presiunea aerului asupra balonului devine mai mică, nu numai pentru că înălțimea coloanei de aer deasupra acestuia scade, ci și pentru că densitatea aerului în partea de sus este mai mică decât în ​​partea de jos. . Deoarece toate stațiile meteo care măsoară presiunea atmosferică sunt situate la diferite înălțimi, iar indicatorii obținuți de la acestea conduc cel mai adesea la nivelul mării. Ei fac acest lucru deoarece presiunea atmosferică scade destul de semnificativ odată cu înălțimea. Deci, la o altitudine de 5.000 m, este deja de vreo două ori mai jos. Prin urmare, pentru a ne face o idee despre distribuția spațială reală a presiunii atmosferice și pentru a compara magnitudinea acesteia în diverse localităţi iar la diferite înălțimi, pentru alcătuirea hărților sinoptice, presiunea este adusă la un singur nivel - la nivelul mării.

În timpul zilei se schimbă și presiunea, dar doar ușor; are un curs diurn. Se ridica noaptea, iar ziua in perioada temperaturile maxime se duce în jos. Are un curs zilnic deosebit de regulat în țările tropicale, unde fluctuația zilnică ajunge la 2,4 mm Hg. Art., iar noaptea - 1,6 mm Hg. Artă. Odată cu creșterea latitudinii, amplitudinea modificărilor BP scade, dar, în același timp, modificările neperiodice ale presiunii atmosferice devin mai puternice.

Distribuția presiunii atmosferice pe suprafața pământului determină mișcarea maselor de aer și fronturi atmosferice determină direcția și viteza vântului.

Efectul presiunii atmosferice asupra bunăstării

Despre bunăstarea unei persoane care locuiește într-o anumită zonă de mult timp, obișnuit, i.e. presiunea caracteristică nu trebuie să provoace o deteriorare deosebită a bunăstării.

Starea în condiții de presiune atmosferică ridicată nu este aproape deloc diferită de condițiile normale. Doar cu foarte presiune ridicata are loc o ușoară scădere a ritmului cardiac și o scădere a tensiunii arteriale minime. Respirația devine mai rară, dar profundă. Auzul și mirosul scad ușor, vocea devine înăbușită, există o senzație de piele ușor amorțită, uscăciune a mucoaselor etc. Cu toate acestea, toate aceste fenomene sunt relativ ușor de tolerat.

Fenomene mai nefavorabile se observă în timpul modificărilor presiunii atmosferice - o creștere (compresie) și mai ales scăderea acesteia (decompresie) la normal. Cu cât se produce mai lentă schimbarea presiunii, cu atât corpul uman se adaptează mai bine și fără consecințe adverse.

Cu presiunea atmosferică redusă, există o creștere și o adâncire a respirației, o creștere a ritmului cardiac (puterea lor este mai slabă), o ușoară scădere a tensiunii arteriale și se observă, de asemenea, modificări ale sângelui sub forma unei creșteri a numărului. de celule roșii din sânge. La baza efectului negativ al presiunii atmosferice scăzute asupra organismului este lipsa de oxigen. Se datorează faptului că, odată cu scăderea presiunii atmosferice, scade și presiunea parțială a oxigenului, prin urmare, odată cu funcționarea normală a organelor respiratorii și circulatorii, o cantitate mai mică de oxigen intră în organism.

Nu avem control asupra vremii. Dar să-ți ajuți corpul să supraviețuiască acestei perioade dificile nu este deloc dificil. Când se prognozează o deteriorare semnificativă a condițiilor meteorologice și, prin urmare, schimbări bruște ale presiunii atmosferice, în primul rând, nu trebuie să intrați în panică, să vă calmați, să reduceți activitatea fizică cât mai mult posibil, iar pentru cei care au o adaptare destul de dificilă, este necesar. pentru a consulta un medic cu privire la prescrierea medicamentelor adecvate.

Presiunea aerului în același punct de pe suprafața pământului nu rămâne constantă, ci variază în funcție de diferitele procese care au loc în atmosferă. Presiunea atmosferică „normală” este considerată condiționat a fi o presiune egală cu 760 mmHg, adică o atmosferă (fizică) (§154).

Presiunea aerului la nivelul mării în toate punctele globul aproape de o atmosferă în medie. Pe măsură ce ne ridicăm deasupra nivelului mării, vom observa că presiunea aerului scade; densitatea lui scade în mod corespunzător: aerul devine din ce în ce mai rarefiat. Dacă deschideți un vas pe vârful unui munte care a fost etanș etanș în vale, atunci o parte din aer va ieși din el. Dimpotrivă, un vas sigilat în vârf va primi puțin aer dacă este deschis la poalele muntelui. La o altitudine de aproximativ 6 km, presiunea și densitatea aerului sunt aproximativ înjumătățite.

Fiecărei înălțimi îi corespunde o anumită presiune a aerului; prin urmare, măsurând (de exemplu, cu un aneroid) presiunea într-un punct dat de pe vârful unui munte sau în coșul unui balon și știind cum se modifică presiunea atmosferică odată cu înălțimea, se poate determina înălțimea muntelui sau înălțimea ridicării balonului. Sensibilitatea unui aneroid obișnuit este atât de mare încât săgeata indicatorului se mișcă vizibil dacă ridicați aneroidul cu 2-3 m. Urcând sau coborând scări cu un aneroid în mână, este ușor de observat o schimbare treptată a presiunii. Este convenabil să faci o astfel de experiență pe scara rulantă a stației de metrou. Adesea aneroidul este gradat direct la înălțime. Apoi poziția săgeții indică înălțimea la care se află dispozitivul. Astfel de aneroidi se numesc altimetre (Fig. 295). Acestea sunt furnizate de aeronave; ele permit pilotului să determine altitudinea zborului său.

Orez. 295. Altimetrul aeronavei. Mâna lungă numără sute de metri, mâna scurtă numără kilometrii. Capul vă permite să aduceți zeroul cadranului sub săgeata de pe suprafața Pământului înainte de începerea zborului

Scăderea presiunii aerului în timpul ascensiunii se explică în același mod ca și scăderea presiunii în adâncurile mării la ridicarea de la fund la suprafață. Aerul de la nivelul mării este comprimat de greutatea întregii atmosfere a Pământului, în timp ce straturile superioare ale atmosferei sunt comprimate doar de greutatea aerului care se află deasupra acestor straturi. În general, schimbarea presiunii dintr-un punct în punct în atmosferă sau în orice alt gaz sub influența gravitației respectă aceleași legi ca și presiunea dintr-un lichid: presiunea este aceeași în toate punctele planului orizontal; la trecerea de jos în sus, presiunea scade cu greutatea coloanei de aer, a cărei înălțime este egală cu înălțimea tranziției, iar aria secțiunii transversale este egală cu unu.

Orez. 296. Trasarea unui grafic al presiunii în scădere cu înălțimea. Partea dreaptă prezintă coloane de aer de aceeași grosime, luate la înălțimi diferite. Coloane mai dens umbrite de aer comprimat, având o densitate mai mare

Cu toate acestea, din cauza compresibilității ridicate a gazelor, imaginea generală a distribuției presiunii în funcție de înălțimea în atmosferă se dovedește a fi destul de diferită de cea a lichidelor. De fapt, să reprezentăm scăderea presiunii aerului odată cu înălțimea. Pe axa y vom reprezenta înălțimile etc. peste un anumit nivel (de exemplu, deasupra nivelului mării), iar pe abscisă - presiune (Fig. 296). Să urcăm scările. Pentru a găsi presiunea la pasul următor, trebuie să scădeți greutatea coloanei de aer de înălțime din presiunea de la pasul precedent, egală cu . Dar pe măsură ce altitudinea crește, densitatea aerului scade. Prin urmare, scăderea presiunii care apare la urcarea la următoarea treaptă va fi cu atât mai mică, cu atât treapta este situată mai sus. Astfel, la urcare, presiunea va scădea neuniform: la o altitudine joasă, unde densitatea aerului este mai mare, presiunea scade rapid; cu cât este mai mare, cu atât densitatea aerului este mai mică și presiunea scade mai lent.

În raționamentul nostru, am presupus că presiunea în întregul strat de grosime este aceeași; deci am primit o linie treptă (liniată) pe grafic. Dar, desigur, scăderea densității la urcarea la o anumită înălțime nu se produce în sărituri, ci continuu; prin urmare, în realitate, graficul arată ca o linie netedă (linie continuă pe grafic). Astfel, spre deosebire de graficul presiunii rectilinie pentru lichide, legea scăderii presiunii în atmosferă este reprezentată de o linie curbă.

Pentru volume mici de aer (cameră, balon) este suficient să folosiți o mică secțiune a graficului; in acest caz, sectiunea curbilinie poate fi inlocuita cu un segment drept fara o mare eroare, ca in cazul unui lichid. De fapt, cu o mică schimbare de altitudine, densitatea aerului se modifică ușor.

Orez. 297. Grafice ale modificărilor presiunii cu înălțimea pentru diferite gaze

Dacă există un anumit volum al oricărui gaz, altul decât aerul, atunci presiunea din acesta scade și ea de jos în sus. Pentru fiecare gaz, puteți construi un grafic corespunzător. Este clar că la aceeași presiune de mai jos, presiunea gazelor grele va scădea cu înălțimea mai repede decât presiunea gazelor ușoare, deoarece o coloană de gaz greu cântărește mai mult decât o coloană de gaz ușor de aceeași înălțime.

Pe fig. 297 de astfel de grafice sunt construite pentru mai multe gaze. Graficele sunt construite pentru un interval mic de înălțimi, prin urmare arată ca linii drepte.

175. 1. Tubul în formă de L, al cărui genunchi lung este deschis, este umplut cu hidrogen (Fig. 298). Unde va fi curbata pelicula de cauciuc acoperind cotul scurt al tubului?

Orez. 298. A exercita 175.1