Atmosférický tlak klesá s nadmorskou výškou. Tlak vzduchu sa mení s nadmorskou výškou. Barometrický vzorec

Tlak vzduchu v rovnakom bode zemského povrchu nezostáva konštantná, ale mení sa v závislosti od rôznych procesov prebiehajúcich v atmosfére. Za „normálny“ atmosférický tlak sa bežne považuje tlak rovný 760 mmHg, t.j. jedna (fyzikálna) atmosféra (§ 154).

Tlak vzduchu na úrovni mora vo všetkých bodoch zemegule blízko v priemere k jednej atmosfére. Keď stúpame z hladiny mora, všimneme si, že tlak vzduchu klesá; jeho hustota sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje: vzduch je čoraz redší. Ak otvoríte nádobu na vrchole hory, ktorá bola pevne utesnená v údolí, časť vzduchu z nej vyjde. Naopak, nádoba utesnená na vrchu umožní vstup vzduchu, ak sa otvorí na úpätí hory. Vo výške asi 6 km klesá tlak a hustota vzduchu približne na polovicu.

Každá nadmorská výška zodpovedá určitému tlaku vzduchu; Preto meraním (napríklad pomocou aneroidu) tlaku v danom bode na vrchole hory alebo v koši balóna a vedomím toho, ako sa atmosférický tlak mení s výškou, je možné určiť výšku hory alebo výška balóna. Citlivosť bežného aneroidu je taká veľká, že ručička indikátora sa citeľne pohne, ak zdvihnete aneroid o 2-3 m. Keď idete hore alebo dole po schodoch s aneroidom v rukách, je ľahké si všimnúť postupnú zmenu tlaku . Je vhodné vykonať takýto experiment na eskalátore stanice metra. Aneroid je často kalibrovaný priamo na výšku. Potom poloha šípky označuje výšku, v ktorej sa zariadenie nachádza. Takéto aneroidy sa nazývajú výškomery (obr. 295). Dodávajú sa do lietadiel; umožňujú pilotovi určiť výšku jeho letu.

Ryža. 295. Výškomer lietadla. Dlhá ručička počíta stovky metrov, krátka kilometre. Hlava umožňuje umiestniť nulu číselníka pod šípku na povrchu Zeme pred začatím letu

Pokles tlaku vzduchu pri výstupe sa vysvetľuje rovnako ako pokles tlaku v hlbinách mora pri výstupe z dna na hladinu. Vzduch na hladine mora je stlačený váhou celej zemskej atmosféry, kým vyššie vrstvy atmosféry sú stlačené iba váhou vzduchu, ktorý leží nad týmito vrstvami. Vo všeobecnosti platí, že zmena tlaku z bodu do bodu v atmosfére alebo v akomkoľvek inom plyne pod vplyvom gravitácie sa riadi rovnakými zákonmi ako tlak v kvapaline: tlak je rovnaký vo všetkých bodoch horizontálnej roviny; pri pohybe zdola nahor sa tlak znižuje hmotnosťou vzduchového stĺpca, ktorého výška sa rovná výške prechodu a plocha prierezu sa rovná jednotke.

Ryža. 296. Vykreslenie grafu klesajúceho tlaku s výškou. Na pravej strane sú stĺpce vzduchu rovnakej hrúbky, nasnímané v rôznych výškach. Stĺpce viac stlačeného vzduchu, ktoré majú vyššiu hustotu, sú zatienené hustejšie

Avšak kvôli vysokej stlačiteľnosti plynov veľký obraz Rozloženie tlaku nad výškou v atmosfére sa ukazuje byť úplne iné ako u kvapalín. V skutočnosti si nakreslíme pokles tlaku vzduchu s výškou. Pozdĺž osi y vynesieme nadmorské výšky atď. nad určitou úrovňou (napríklad nad hladinou mora) a na osi x tlak (obr. 296). Vystúpime po schodoch výšky. Ak chcete zistiť tlak v ďalšom kroku, musíte od tlaku v predchádzajúcom kroku odpočítať hmotnosť vzduchového stĺpca vo výške rovnajúcej sa . Ale ako sa zvyšuje nadmorská výška, hustota vzduchu klesá. Preto pokles tlaku, ku ktorému dochádza pri stúpaní k ďalšiemu kroku, bude tým menší, čím vyššie je krok umiestnený. Keď teda stúpate nahor, tlak bude klesať nerovnomerne: v nízkej nadmorskej výške, kde je hustota vzduchu väčšia, tlak rýchlo klesá; čím vyššia je menšia hustota vzduchu a tým pomalšie klesá tlak.

V našej úvahe sme predpokladali, že tlak v celej vrstve hrúbky je rovnaký; Preto sme dostali na grafe stupňovitú (prerušovanú) čiaru. K poklesu hustoty pri stúpaní do určitej výšky však samozrejme nedochádza v skokoch, ale nepretržite; v skutočnosti teda graf vyzerá ako hladká čiara (plná čiara na grafe). Na rozdiel od lineárneho grafu tlaku pre kvapaliny je teda zákon klesajúceho tlaku v atmosfére znázornený zakrivenou čiarou.

Pre malé objemy vzduchu (miestnosť, balón) stačí použiť malú časť grafu; v tomto prípade môže byť zakrivená časť veľká chyba nahraďte rovným kusom, ako pri tekutom. V skutočnosti s malou zmenou nadmorskej výšky sa hustota vzduchu mení bezvýznamne.

Ryža. 297. Grafy zmien tlaku s výškou pre rôzne plyny

Ak existuje určitý objem akéhokoľvek plynu okrem vzduchu, tlak v ňom tiež klesá zdola nahor. Pre každý plyn môžete zostaviť zodpovedajúci graf. Je zrejmé, že pri rovnakom tlaku nižšie bude tlak ťažkých plynov klesať s výškou rýchlejšie ako tlak ľahkých plynov, pretože stĺpec ťažkého plynu váži viac ako stĺpec ľahkého plynu rovnakej výšky.

Na obr. Pre viaceré plyny bolo vytvorených 297 takýchto grafov. Grafy sú zostavené pre malý výškový interval, takže vyzerajú ako rovné čiary.

175. 1. Rúrka v tvare L, ktorej dlhé koleno je otvorené, je naplnené vodíkom (obr. 298). Kde sa ohne gumená fólia pokrývajúca krátke koleno rúrky?

Ryža. 298. Na cvičenie 175,1

Najprv si spomeňme na kurz fyziky stredná škola, ktorá vysvetľuje, prečo a ako sa mení atmosférický tlak s nadmorskou výškou. Čím vyššie je oblasť nad hladinou mora, tým je tam nižší tlak. Vysvetlenie je veľmi jednoduché: atmosférický tlak označuje silu, ktorou stĺpec vzduchu tlačí na všetko, čo je na povrchu Zeme. Prirodzene, čím vyššie stúpate, tým nižšia bude výška stĺpca vzduchu, jeho hmotnosť a vyvíjaný tlak.

Navyše vo výške je vzduch riedky, obsahuje oveľa menší počet molekúl plynu, čo tiež bezprostredne ovplyvňuje hmotnosť. A nesmieme zabúdať, že s pribúdajúcou nadmorskou výškou sa vzduch čistí od toxických nečistôt, výfukové plyny a iné „pôžitky“, v dôsledku čoho sa jeho hustota znižuje a jeho ukazovatele atmosferický tlak pád.

Štúdie ukázali, že závislosť atmosférického tlaku od nadmorskej výšky sa líši nasledovne: zvýšenie o desať metrov spôsobuje zníženie parametra o jednu jednotku. Pokiaľ nadmorská výška oblasti nepresiahne päťsto metrov nad morom, zmeny v tlaku vzduchu v stĺpci prakticky necítiť, ale ak stúpate o päť kilometrov, hodnoty budú polovičné oproti optimálnym. . Sila tlaku vyvíjaného vzduchom závisí aj od teploty, ktorá pri stúpaní do značne klesá väčšia výška.

Na hladinu krvného tlaku a celkový stav Ľudské telo Veľmi dôležitá je hodnota nielen atmosférického, ale aj parciálneho tlaku, ktorý závisí od koncentrácie kyslíka vo vzduchu. Úmerne s poklesom tlaku vzduchu klesá aj parciálny tlak kyslíka, čo vedie k nedostatočnému zásobovaniu buniek a tkanív tela týmto základným prvkom a k rozvoju hypoxie. Vysvetľuje to skutočnosť, že k difúzii kyslíka do krvi a jeho následnému transportu do vnútorných orgánov dochádza v dôsledku rozdielu v parciálnom tlaku krvi a pľúcnych alveolách a pri stúpaní do vysokej nadmorskej výšky rozdiel v tieto hodnoty sa výrazne znížia.

Ako nadmorská výška ovplyvňuje pohodu človeka?

Hlavným negatívnym faktorom ovplyvňujúcim ľudské telo v nadmorskej výške je nedostatok kyslíka. V dôsledku hypoxie sa vyvíjajú akútne poruchy srdca a krvných ciev, zvýšený krvný tlak, poruchy trávenia a množstvo ďalších patológií.

Hypertonici a ľudia náchylní na tlakové skoky by nemali liezť vysoko do hôr a je vhodné nepodnikať dlhé lety. Zabudnúť budú musieť aj na profesionálne horolezectvo a horskú turistiku.

Závažnosť zmien vyskytujúcich sa v tele umožnila rozlíšiť niekoľko výškových zón:

• Do jeden a pol až dvoch kilometrov nad morom je relatívne bezpečná zóna, v ktorej nedochádza k zvláštnym zmenám vo fungovaní organizmu a stave vitality. dôležité systémy. Zhoršenie blahobytu, znížená aktivita a vytrvalosť sa pozorujú veľmi zriedkavo.
• Od dvoch do štyroch kilometrov – telo sa snaží vyrovnať s nedostatkom kyslíka samo, vďaka zvýšenému dýchaniu a hlbokým nádychom. Ťažká fyzická práca, ktorá si vyžaduje spotrebu veľkého množstva kyslíka, je náročná na výkon, no ľahké cvičenie je dobre znášané aj niekoľko hodín.
• Od štyroch do piatich a pol kilometra - zdravotný stav sa výrazne zhoršuje, vykonávanie fyzickej práce je ťažké. Psycho-emocionálne poruchy sa objavujú vo forme povznesenej nálady, eufórie a nevhodných činov. Pri dlhodobom pobyte v takejto výške sa objavujú bolesti hlavy, pocit ťažoby v hlave, problémy s koncentráciou, letargia.
• Od päť a pol do osem kilometrov - nie je možné vykonávať fyzickú prácu, stav sa prudko zhoršuje, percento straty vedomia je vysoké.
• Nad osem kilometrov – v tejto výške je človek schopný udržať vedomie maximálne niekoľko minút, po ktorých nasleduje hlboké mdloby a smrť.

Aby v tele prebiehali metabolické procesy, je potrebný kyslík, ktorého nedostatok vo výške vedie k rozvoju výškovej choroby. Hlavné príznaky poruchy sú:

• Bolesť hlavy.
• Zvýšené dýchanie, dýchavičnosť, nedostatok vzduchu.
• Krvácanie z nosa.
• Nevoľnosť, záchvaty zvracania.
• Bolesť kĺbov a svalov.
• Poruchy spánku.
• Psycho-emocionálne poruchy.

Zapnuté vysoká nadmorská výška telo začína pociťovať nedostatok kyslíka, v dôsledku čoho je narušená činnosť srdca a krvných ciev, zvyšuje sa arteriálny a intrakraniálny tlak a zlyhávajú vitálne funkcie vnútorné orgány. Ak chcete úspešne prekonať hypoxiu, musíte do stravy zaradiť orechy, banány, čokoládu, cereálie a ovocné šťavy.

Vplyv nadmorskej výšky na hladiny krvného tlaku

Pri stúpaní do vysokej nadmorskej výšky spôsobuje riedky vzduch zrýchlenie srdcovej frekvencie a zvýšenie krvného tlaku. S ďalším zvyšovaním nadmorskej výšky však hladina krvného tlaku začína klesať. Pokles obsahu kyslíka vo vzduchu na kritické hodnoty spôsobuje útlm srdcovej činnosti a citeľný pokles tlaku v tepnách, zatiaľ čo v žilových cievach sa hladiny zvyšujú. V dôsledku toho sa u človeka vyvinie arytmia a cyanóza.

Nie je to tak dávno, čo sa skupina talianskych vedcov po prvý raz rozhodla podrobne študovať, ako nadmorská výška ovplyvňuje hladinu krvného tlaku. Na vykonanie výskumu bola zorganizovaná expedícia na Everest, počas ktorej sa každých dvadsať minút určovala úroveň tlaku účastníkov. Počas túry sa potvrdilo zvýšenie krvného tlaku počas výstupu: výsledky ukázali, že systolická hodnota sa zvýšila o pätnásť a diastolická hodnota o desať jednotiek. Zistilo sa, že maximálne hodnoty krvného tlaku boli stanovené v noci. Účinok bol tiež študovaný antihypertenzíva v rôznych výškach. Ukázalo sa, že skúmaná droga účinne pomáhala v nadmorskej výške do tri a pol kilometra a pri stúpaní nad päť a pol sa stala absolútne zbytočnou.

Zmena atmosférického tlaku s nadmorskou výškou.

Ciele lekcie :

R- vývoj logické mysleniežiaci, poznatky o druhoch látok a ich vlastnostiach;

D- vytváranie poznatkov o tlaku v plynoch, štruktúre zemskej atmosféry a faktoroch ovplyvňujúcich zmeny atmosférického tlaku;

IN– formovanie kognitívneho záujmu o štúdium sveta okolo nás, pestovanie zvedavosti a budúcich odborných zručností.

Typ lekcie: učenie sa nového materiálu.

Plán lekcie.

1. Aktualizácia základných vedomostí.
2. Učenie sa nového materiálu.
3. Konsolidácia študovaného materiálu. Domáca úloha.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Zmena atmosférického tlaku s nadmorskou výškou.

Ciele lekcie:

R - vývoj logické myslenie žiakov, poznatky o druhoch látok a ich vlastnostiach;

D - formácia znalosti o tlaku v plynoch, štruktúre zemskej atmosféry a faktoroch ovplyvňujúcich zmeny atmosférického tlaku;

IN – formovanie kognitívneho záujmu o štúdium sveta okolo nás, pestovanie zvedavosti a budúcich odborných zručností.

Typ lekcie : učenie sa nového materiálu.

Plán lekcie.

1. Aktualizácia základných vedomostí.
2. Učenie sa nového materiálu.
3. Konsolidácia študovaného materiálu. Domáca úloha.

Atmosféra prináša život na Zem. Oceány, moria, rieky, potoky, lesy, rastliny, zvieratá, ľudia – všetko žije v atmosfére a vďaka nej.

K. Flammarion

Atmosféra je vonkajší plynný obal Zeme, ktorý začína na jej povrchu a zasahuje do priestor cca 3000 km.

Slovo „atmosféra“ sa skladá z dvoch častí: v preklade z gréčtiny „atmos“ znamená para a „guľa“ znamená guľu.

História vzniku a vývoja atmosféry je pomerne zložitá a dlhá, siaha asi 3 miliardy rokov dozadu. Počas tohto obdobia sa zloženie a vlastnosti atmosféry niekoľkokrát zmenili, no za posledných 50 miliónov rokov sa podľa vedcov ustálili. Je heterogénny vo svojej štruktúre a vlastnostiach. Atmosférický tlak klesá s nadmorskou výškou.

V roku 1648 v mene Pascala F. Perrier zmeral výšku ortuťového stĺpca v barometri na úpätí a na vrchole hory Puy de Dome a úplne potvrdil Pascalov predpoklad, že atmosférický tlak závisí od výšky: na vrchole hory ortuťový stĺpec bol nižší o 84,4 mm. Aby nebolo pochýb o tom, že tlak atmosféry s rastúcou výškou nad Zemou klesá, Pascal uskutočnil niekoľko ďalších experimentov, tentoraz však v Paríži: na dne a na vrchu katedrály Notre Dame, kostola Saint-Jacques. Veža a tiež vysoký dom s 90 krokmi. Svoje výsledky publikoval v brožúre „Príbeh veľkého experimentu s rovnováhou tekutín“.

Čo spôsobuje pokles tlaku vzduchu s nadmorskou výškou?

Pokles tlaku so stúpajúcou nadmorskou výškou sa vysvetľuje minimálne dvoma dôvodmi:

1) zmenšenie hrúbky vzduchovej vrstvy (t.j. výšky vzduchového stĺpca), ktorá vytvára tlak;

2) pokles hustoty vzduchu s výškou v dôsledku poklesu gravitácie so vzdialenosťou od stredu Zeme.

Na každých 10,5 m stúpania sa tlak zníži o 1 mmHg.

Aby sme mohli sledovať zmenu tlaku pri zmene nadmorskej výšky nad Zemou, pripomeňme si štruktúru samotnej zemskej atmosféry.

Od roku 1951 je na základe rozhodnutia Medzinárodnej geofyzikálnej únie zvykom deliťatmosféra v piatich vrstvách: - troposféra,

stratosféra,

mezosféra,

Termosféra (ionosféra),

Exosféra.

Tieto vrstvy nemajú jasne definované hranice. Ich veľkosť závisí od zemepisnej šírky miesta pozorovania a časy.

Vrstva vzduchu najbližšie k povrchu Zeme je troposféra . Jeho výška nad polárnymi oblasťami je 8-12 km, nad miernymi oblasťami - 10-12 km a nad rovníkovými oblasťami - 16-18 km. Táto vrstva obsahuje približne 80 % celkovej hmotnosti atmosférického vzduchu a väčšinu vlhkosti. Vrstva dobre prepúšťa slnečné lúče, takže vzduch v nej je ohrievaný od zemského povrchu. Teplota vzduchu neustále klesá s nadmorskou výškou. Tento pokles je asi 6°C na každý kilometer. V horných vrstvách troposféry dosahuje teplota vzduchu mínus 55 stupňov Celzia. Farba oblohy v tejto vrstve je modrá. Takmer všetky javy, ktoré určujú počasie, sa vyskytujú v troposfére. Tu sa tvoria búrky, vetry, oblaky a hmly. Práve tu dochádza k procesom, ktoré vedú k zrážkam vo forme dažďa a snehu. Preto sa troposféra nazýva továreň na počasie.

Ďalšia vrstva - stratosféra . Rozprestiera sa v nadmorskej výške 18 až 55 km. Je v ňom veľmi málo vzduchu – 20 % celkovej hmoty – a takmer žiadna vlhkosť. V stratosfére sa často vyskytujú silné vetry. Občas sa tu tvoria perleťové oblaky pozostávajúce z ľadových kryštálikov. Pre nás obvyklé poveternostné javy sa tu nepozorujú. Farba oblohy v stratosfére je tmavofialová, takmer čierna.

Nachádza sa v nadmorskej výške 50 až 80 km mezosféra. Vzduch je tu ešte redší. Je tu sústredených približne 0,3 % jeho celkovej hmoty. V mezosfére tí, ktorí lietajú do zemskú atmosféru meteory. Vznikajú tu aj nočné svietiace oblaky.

Nad mezosférou do výšky približne 800 km jetermosféra (ionosféra). Vyznačuje sa ešte nižšou hustotou vzduchu a schopnosťou dobre viesť elektrický prúd a odrážať rádiové vlny. Polárne žiary vznikajú v termosfére.

Posledná vrstva atmosféry je exosféra. Rozprestiera sa do nadmorskej výšky okolo 10 000 km.

Treba poznamenať, že atmosféra má veľmi veľký environmentálny význam.
Chráni všetky živé organizmy Zeme pred škodlivými účinkami kozmického žiarenia a dopadov meteoritov, reguluje sezónne teplotné výkyvy, vyrovnáva a vyrovnáva denné dávky. Ak neexistovala atmosféra, potom vibrácie denná teplota na Zemi by dosiahla ±200 °C.

Atmosféra nie je len životodarným „nárazníkom“ medzi priestorom a povrchom našej planéty, ale aj nosičom tepla a vlhkosti, prebieha v nej aj fotosyntéza a výmena energie – hlavné procesy biosféry. Atmosféra ovplyvňuje charakter a dynamiku všetkých procesov, ktoré prebiehajú v litosfére (fyzikálne a chemické zvetrávanie, činnosť vetra, prírodné vody, permafrost, ľadovce).

Ale nie všetky planéty majú atmosféru. Napríklad Mesiac nemá atmosféru. Vedci predpokladajú, že Mesiac mal atmosféru, ale Mesiac ju nedokázal udržať, pretože jeho gravitácia je príliš malá na to, aby udržala atmosféru. Ani na Merkúre nie je atmosféra.

Ako sa živé organizmy prispôsobujú tomuto tlaku?

Atmosférický tlak v ľudskom živote a vo voľnej prírode.

Ľudské telo je prispôsobené atmosférickému tlaku a zle znáša jeho pokles. Pri výstupe vysoko do hôr sa nepripravený človek cíti veľmi zle. Je ťažké dýchať, krv často prichádza z uší a nosa a môžete stratiť vedomie. Keďže vďaka atmosférickému tlaku k sebe kĺbové plochy tesne priliehajú (v kĺbovom puzdre pokrývajúcom kĺby sa tlak znižuje), potom vysoko v horách, kde je atmosféraatmosférický tlak prudko klesá, funkcia kĺbov je narušená, ruky a nohy zle ovládajú a vykĺbenia sú ľahké.

Tensing Nordgay, jeden z prvých dobyvateľov Everestu, sa podelil o svoje spomienky, že posledných 30 m bolo najťažších, nohy mal z liatiny, každý krok musel ísť ťažko. Stanovil si pre seba štandard: štyri kroky – odpočinok, štyri kroky – odpočinok.

Prečo sú výstupy také ťažké? Je to spôsobené nízkym atmosférickým tlakom a jeho vplyvom na ľudský organizmus. Ako sa správať v horách a pri výstupe? (Aklimatizácia, sledovať váhu batohu, jedlo bohaté na vitamíny a draslík pre činnosť srdca, rovnomerne rozložiť záťaž).

Horolezci a piloti si berú so sebou kyslíkové prístroje pri vysokohorských výstupoch a pred výstupom intenzívne trénujú. Súčasťou školiaceho programu je povinné školenie v tlakovej komore, čo je hermeticky uzavretá oceľová komora napojená na výkonné čerpadlo.

Atmosférický tlak ovplyvňuje pri pohybe cez bažinaté oblasti. Pod nohou, keď ju zdvihneme, sa vytvorí riedky priestor a atmosférický tlak zabráni vytiahnutiu nohy. Ak sa kôň pohybuje cez močiar, jeho tvrdé kopytá fungujú ako piesty. Zložité kopytá, napríklad ošípané, pozostávajúce z niekoľkých častí, sa po vytiahnutí nohy stlačia a prepustia vzduch do vzniknutej priehlbiny. V tomto prípade sú nohy takýchto zvierat voľne vytiahnuté z pôdy.

Ako pijeme? Priložením pohára k perám začneme nasávať tekutinu do seba. Nasávanie tekutiny spôsobuje expanziu hrudník, vzduch v pľúcach a ústnej dutine sa vypúšťa a atmosférický tlak tam „poháňa“ ďalšiu časť tekutiny. Takto sa telo prispôsobuje atmosférickému tlaku a využíva ho.

Zamysleli ste sa niekedy nad tým, ako dýchame? Mechanizmus dýchania je nasledovný: svalovou námahou zväčšujeme objem hrudníka, pričom tlak vzduchu vo vnútri pľúc klesá a atmosférický tlak tam tlačí časť vzduchu. Pri výdychu nastáva opačný proces. Naše pľúca fungujú ako pumpa, keď sa nadýchneme ako výtlačná pumpa a keď vydýchneme ako pumpa.

Muchy a rosničky môže zostať na okennom skle vďaka maličkým prísavkám, v ktorých je vytvorený podtlak a atmosferický tlak drží prísavku na skle.

Slon používa atmosférický tlak vždy, keď sa chce napiť. Jeho krk je krátky a nemôže skloniť hlavu do vody, ale iba spustí trup a nasaje vzduch. Vplyvom atmosférického tlaku sa chobot naplní vodou, potom ho slon ohne a naleje si vodu do úst.

Upevnenie materiálu.

1. Aké pocity zažíva človek pri výstupe na hory, kde je nižší tlak? – (príznaky horskej choroby – deje sa to preto, že ľudské telo nie je prispôsobené nižšiemu atmosférickému tlaku vo vysokých nadmorských výškach).

2. Aký je tlak v rovine? (vytvára sa umelý tlak, ktorý je pre človeka pohodlný).

3. Úloha 1. Na úpätí hory je atmosférický tlak 760 mm. rt. čl. V jeho hornej časti je atmosférický tlak 460 mm. rt. čl. Nájdite výšku hory.

4. Úloha 2. Atmosférický tlak na povrchu je 752 mm Hg. Aký je atmosférický tlak na dne 200 m hlbokej bane? (771,05 mmHg ).

5. Úloha 3. Na dne bane barometer zaznamenal tlak 780 mm Hg a na povrchu Zeme - 760 mm Hg. Nájdite hĺbku bane. (210 m [(780-760) x 10,5=210).

6. Mení sa atmosférický tlak vo výťahu, keď stúpa? sťahovanie dole?

7. Prečo sa tesne uzavreté sklenené nádoby nedajú uložiť do batožiny lietadla?

Ako sa mení objem vzduchu pri zahrievaní a ochladzovaní? Ako dokázať, že vzduch má váhu? Ktorý vzduch, teplý alebo studený, je ťažší?

1. Pojem atmosférický tlak a jeho meranie. Vzduch je veľmi ľahký, no na zemský povrch vyvíja značný tlak. Hmotnosť vzduchu vytvára atmosférický tlak.

Vzduch vyvíja tlak na všetky predmety. Aby ste to overili, vykonajte nasledujúci experiment. Nalejte plný pohár vody a prikryte ho kusom papiera. Papier pritlačte dlaňou k okrajom pohára a rýchlo ho otočte. Odstráňte dlaň z listu a uvidíte, že voda z pohára nevyteká, pretože tlak vzduchu pritlačí list k okrajom pohára a vodu zadrží.

Atmosférický tlak- sila, ktorou vzduch tlačí na zemský povrch a na všetky predmety na ňom umiestnené. Na každý štvorcový centimeter zemského povrchu pôsobí vzduch tlakom 1,033 kilogramu – teda 1,033 kg/cm2.

Na meranie atmosférického tlaku sa používajú barometre. Existujú ortuťové barometre a kovové. Ten sa nazýva aneroid. V ortuťovom barometri (obr. 17) sa sklenená trubica s ortuťou utesnenou v hornej časti spúšťa otvoreným koncom do misky s ortuťou, nad povrchom ortuti je v trubici bezvzduchový priestor. Zmena atmosférického tlaku na povrchu ortuti v nádobe spôsobuje, že stĺpec ortuti stúpa alebo klesá. Veľkosť atmosférického tlaku je určená výškou stĺpca ortuti v trubici.

Hlavnou časťou aneroidného barometra (obr. 18) je kovová skrinka, bez vzduchu a veľmi citlivá na zmeny atmosférického tlaku. Keď tlak klesne, krabica sa roztiahne a keď sa tlak zvýši, stiahne sa. Zmeny v krabici pomocou jednoduchého zariadenia sa prenášajú na šípku, ktorá ukazuje atmosférický tlak na stupnici. Stupnica je rozdelená podľa ortuťového barometra.

Ak si predstavíme stĺpec vzduchu z povrchu Zeme do vyšších vrstiev atmosféry, potom sa hmotnosť takéhoto vzduchového stĺpca bude rovnať hmotnosti ortuťového stĺpca vysokého 760 mm. Tento tlak sa nazýva normálny atmosférický tlak. Toto je tlak vzduchu na rovnobežke 45° pri teplote 0°C na hladine mora. Ak je výška stĺpca väčšia ako 760 mm, potom sa tlak zvýši, menej - zníži. Atmosférický tlak sa meria v milimetroch ortuti (mmHg).

2. Zmena atmosférického tlaku. Atmosférický tlak sa neustále mení v dôsledku zmien teploty vzduchu a jeho pohybu. Pri ohrievaní vzduchu sa jeho objem zväčšuje, hustota a hmotnosť klesá. Z tohto dôvodu klesá atmosférický tlak. Čím je vzduch hustejší, tým je ťažší a tým väčší je atmosférický tlak. Počas dňa sa dvakrát zvýši (ráno a večer) a dvakrát sa zníži (po poludní a po polnoci). Tlak sa zvyšuje tam, kde je viac vzduchu, a klesá tam, kde vzduch odchádza. hlavný dôvod pohyb vzduchu - jeho ohrievanie a ochladzovanie od zemského povrchu. Tieto výkyvy sú obzvlášť dobre vyjadrené v nízkych zemepisných šírkach. (Aký atmosférický tlak bude pozorovaný nad pevninou a nad vodou v noci?) Počas celého roka je tlak najvyšší v zimných mesiacoch a najnižší v lete. (Vysvetlite toto rozloženie tlaku.) Tieto zmeny sú najvýraznejšie v stredných a vysokých zemepisných šírkach a najslabšie v nízkych zemepisných šírkach.

Atmosférický tlak klesá s nadmorskou výškou. Prečo sa to deje? Zmena tlaku je spôsobená znížením výšky vzduchového stĺpca, ktorý tlačí na zemský povrch. Okrem toho so stúpajúcou nadmorskou výškou klesá hustota vzduchu a klesá tlak. Vo výške okolo 5 km klesá atmosférický tlak o polovicu v porovnaní s normálny tlak na úrovni mora, v nadmorskej výške 15 km - 8 krát menej, 20 km - 18 krát.

V blízkosti zemského povrchu klesá približne o 10 mm ortuťového stĺpca na 100 m stúpania (obr. 19).

Vo výške 3000 m sa človeku začína cítiť zle a objavujú sa príznaky výškovej choroby: dýchavičnosť, závraty. Nad 4000 m môže dôjsť ku krvácaniu z nosa, prasknutiu malých ciev a možná strata vedomia. Stáva sa to preto, že s nadmorskou výškou sa vzduch stáva redším a znižuje sa množstvo kyslíka v ňom aj atmosférický tlak. Ľudské telo nie je na takéto podmienky prispôsobené.

Na zemskom povrchu je tlak rozložený nerovnomerne. Vzduch sa v blízkosti rovníka veľmi zahrieva (Prečo?) a atmosférický tlak je nízky počas celého roka. V polárnych oblastiach je studený a hustý vzduch a vysoký atmosférický tlak. (Prečo?)

? skontrolujte sa

Atmosférický tlak sa považuje za normálny v rozsahu 750-760 mm Hg. (milimetre ortuti). Počas roka kolíše v rozmedzí 30 mmHg. Art., a počas dňa - do 1-3 mm Hg. čl. Prudká zmena atmosférického tlaku často spôsobuje zhoršenie zdravotného stavu u ľudí citlivých na počasie, niekedy aj u zdravých ľudí.

Ak sa počasie zmení, pacienti s hypertenziou sa tiež cítia zle. Uvažujme, ako atmosférický tlak ovplyvňuje hypertonikov a ľudí citlivých na počasie.

Ľudia závislí od počasia a zdraví

Zdraví ľudia nepociťujú žiadne zmeny počasia. Ľudia závislí od počasia majú nasledujúce príznaky:

• závraty;
• ospalosť;
• Apatia, letargia;
• Bolesť kĺbov;
• Úzkosť, strach;
• Gastrointestinálna dysfunkcia;
• Kolísanie krvného tlaku.

Často sa zdravotný stav zhoršuje na jeseň, keď dochádza k exacerbácii prechladnutia a chronických ochorení. Pri absencii akýchkoľvek patológií sa meteosenzitivita prejavuje ako malátnosť.

Na rozdiel od zdravých ľudí reagujú ľudia závislí na počasí nielen na výkyvy atmosférického tlaku, ale aj na zvýšenú vlhkosť, náhle ochladenie či oteplenie. Dôvody sú často:

• Nízka fyzická aktivita;
• Prítomnosť chorôb;
• Pokles imunity;
• Zhoršenie centrálneho nervového systému;
• Slabé krvné cievy;
• Vek;
• Ekologická situácia;
• Klíma.

V dôsledku toho sa zhoršuje schopnosť tela rýchlo sa prispôsobiť zmenám poveternostných podmienok.

Vysoký barometrický tlak a hypertenzia

Ak je atmosférický tlak vysoký (nad 760 mm Hg), je bezvetrie a zrážky, hovoria o nástupe anticyklóny. Počas tohto obdobia nedochádza k náhlym zmenám teploty. Zvyšuje sa množstvo škodlivých nečistôt vo vzduchu.

Anticyklón má negatívny vplyv na pacientov s hypertenziou. Zvýšenie atmosférického tlaku vedie k zvýšeniu krvného tlaku. Znižuje sa výkonnosť, objavuje sa pulzácia a bolesť v hlave, bolesť srdca. Ďalšie príznaky negatívneho vplyvu anticyklónu:

• Zvýšená srdcová frekvencia;
• slabosť;
• Hluk v ušiach;
• Sčervenanie tváre;
• Blikajúce „muchy“ pred očami.

Počet bielych krviniek v krvi klesá, čo zvyšuje riziko vzniku infekcií.

Starší ľudia s chronickými kardiovaskulárnymi ochoreniami sú obzvlášť náchylní na účinky anticyklónu.. S nárastom atmosférického tlaku sa zvyšuje pravdepodobnosť komplikácie hypertenzie - krízy, najmä ak krvný tlak stúpne na 220/120 mm Hg. čl. Možný vývoj ďalších nebezpečné komplikácie(embólia, trombóza, kóma).

Nízky atmosférický tlak

Nízky atmosférický tlak má zlý vplyv aj na pacientov s hypertenziou – cyklónom. Vyznačuje sa zamračeným počasím, zrážkami a vysokou vlhkosťou. Tlak vzduchu klesne pod 750 mm Hg. čl. Cyklón pôsobí na organizmus nasledovne: dýchanie sa stáva častejším, pulz sa zrýchľuje, ale tlmí sa sila srdca. Niektorí ľudia pociťujú dýchavičnosť.

Keď je tlak vzduchu nízky, klesá aj krvný tlak. Vzhľadom na to, že pacienti s hypertenziou užívajú lieky na zníženie krvného tlaku, cyklón má zlý vplyv na ich pohodu. Objavujú sa nasledujúce príznaky:

• závraty;
• ospalosť;
• bolesť hlavy;
• Poklona.

V niektorých prípadoch dochádza k zhoršeniu fungovania gastrointestinálneho traktu.

Pri zvýšení atmosférického tlaku by sa pacienti s hypertenziou a ľudia citliví na počasie mali vyhýbať aktívnej fyzickej aktivite. Musíme viac odpočívať. Odporúča sa nízkokalorická strava obsahujúca zvýšené množstvo ovocia.

Dokonca aj „pokročilá“ hypertenzia sa dá vyliečiť doma, bez operácie alebo nemocníc. Len si spomeň raz za deň...

Ak je anticyklóna sprevádzaná horúčavou, je tiež potrebné vylúčiť fyzické cvičenie. Ak je to možné, mali by ste byť v klimatizovanej miestnosti. Nízkokalorická strava bude relevantná. Zvýšte množstvo potravín bohatých na draslík vo vašej strave.