Атмосферное давление на уровне моря: Атмосферное давление на уровне моря составляет 760 мм рт. ст. какое давление будет на высоте…

Содержание

Понятие атмосферное давление

Вес воздуха обусловливает атмосферное давление (1 м3 воздуха весит 1,033 кг). На каждый метр земной поверхности воздух давит с силой 10033 кг. Это столб воздуха от уровня моря до верхних слоев атмосферы. Для сравнения: столб воды такого же диаметра имел бы высоту всего 10 м. Иначе говоря, собственная масса воздуха создает атмосферное давление, величина которого на единицу площади соответствует массе находящегося над нею воздушного столба. При этом уменьшение воздуха в этом столбе приводит к уменьшению (падению) давления, а увеличение воздуха — к увеличению (росту) давления. За нормальное атмосферное давление принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0°С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм. На этой зависимости построен принцип измерения давления. Оно измеряется в миллиметрах (мм) ртутного столба (или в миллибарах (мб): 1 мб = 0,75 мм ртутного столба) и в гектопаскалях (гПа), когда 1 мм = = 1 гПа.

Давление атмосферы измеряется при помощи барометров. Существуют два типа барометров: ртутный и металлический (или анероид).

Ртутный чашечный барометр состоит из запаянной сверху стеклянной трубки, погруженной нижним открытым концом в металлическую чашку с ртутью. Столбик ртути в стеклянной трубке уравновешивает своим весом давление воздуха, действующего на ртуть в чашке. При изменении давления изменяется и высота ртутного столба. Эти изменения фиксируются наблюдателем по шкале, прикрепленной рядом со стеклянной трубкой барометра.

Металлический барометр, или анероид, состоит из герметически закрытой тонкостенной гофрированной металлической коробки, внутри которой воздух разрежен. При изменении давления стенки коробки колеблются и вдавливаются или выпячиваются. Эти колебания системой рычагов передаются стрелке, которая перемещается по шкале с делениями.

Для записи изменений давления применяются самопишущие барометры — барографы. Работа барографа основана на том, что колебания стенок анероидной коробки передаются перу, которое чертит линию на ленте вращающегося вокруг своей оси барабана.

Давление на земном шаре может изменяться в широких пределах. Так, максимальная величина атмосферного давления 815,85 мм рт.ст. (1087 мб) зарегистрирована зимой в Туруханске, минимальная — 641,3 мм рт.ст. (854 мб) — в урагане “Ненси” над Тихим океаном.

Давление изменяется с высотой. Принято считать средним значением атмосферного давления давление над уровнем моря — 1013 мб (760 мм рт.ст.). С увеличением высоты воздух становится все более разреженным и давление уменьшается. В нижнем слое тропосферы до высоты 10 м оно понижается на 1 мм рт.ст. на каждые 10 м, или на 1 мб (гПа) на каждые 8 м. На высоте 5 км оно уже меньше в два раза, 15 км — в 8 раз, 20 км — в 18 раз.

Атмосферное давление непрерывно меняется в связи с изменением температуры и перемещением воздуха. В течении суток оно повышается дважды (утром и вечером), дважды понижается (после полудня и после полуночи). В течении года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен а минимальное — летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит хорошо выраженный зональный характер, что обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления. Изменение давления объясняется перемещением воздуха. Оно высокое там, где воздуха становится больше, низкое там, откуда воздух уходит. Нагреваясь от поверхности, воздух устремляется вверх и давление на теплую поверхность понижается. Но на высоте воздух охлаждается, уплотняется и начинает опускаться на соседние холодные участки, где давление возрастает. Таким образом, нагревание и охлаждение воздуха от поверхности Земли сопровождается его перераспределением и изменением давления.

В экваториальных широтах температуры воздуха постоянно высокие, воздух, нагреваясь, поднимается и уходит в сторону тропических широт. Поэтому в экваториальной зоне давление постоянно пониженное. В тропических широтах в результате притока воздуха создается повышенное давление. Над постоянно холодной поверхностью полюсов (в Арктике и Антарктике) давление повышенное, его создает воздух, приходящий из умеренных широт. Вместе с тем в умеренных широтах отток воздуха формирует пояс пониженного давления. В результате на Земле формируются пояса пониженного (экваториальный и два умеренных) и повышенного (два тропических и два полярных) давления. В зависимости от сезона они несколько смещаются в сторону летнего полушария (вслед за Солнцем).

Полярные области высокого давления зимой расширяются, летом сокращаются, но существуют весь год. Пояса пониженного давления весь год сохраняются близ экватора и в умеренных широтах южного полушария. Иная картина в северном полушарии. Здесь зимой в умеренных широтах над материками давление сильно повышается и поле низкого давления как бы “разрывается”: оно сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Но над материками, где давление заметно повысилось, образуются так называемые зимние максимумы: Азиатский (Сибирский) и Северо-Американский (Канадский). Летом в умеренных широтах северного полушария поле пониженного давления восстанавливается. При этом обширная область пониженного давления формируется над Азией — Азиатский минимум.

В тропических широтах — поясе повышенного давления — материки всегда нагреваются сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Это обусловливает субтропические максимумы над океанами: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Индийский.

Иначе говоря, пояса повышенного и пониженного давления Земли, несмотря на крупномасштабные сезонные изменения своих показателей, являются довольно устойчивыми образованиями.

§ 31. Атмосферное давление | Общая география, 6 класс

§ 31. Атмосферное давление

 

Вспомните из курса природоведения, что называют атмосферным давлением.

 

Понятие об атмосферном давлении. Воздух невидимое и легкое. Однако и оно, как и всякая вещество, имеет массу и вес. Поэтому оно оказывает давление на земную поверхность и на все тела, на ней находятся. Это давление определяется весом столба воздуха высотой с всю атмосферу — от земной поверхности до самой ее верхней границы. Установлено, что такой столб воздуха давит на каждый 1 см2 поверхности с силой в 1 кг 33 г (соответственно на 1 м2 — Более 10 т!) Итак, атмосферное давление — Это сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на все предметы на ней.

Поверхность тела человека составляет в среднем 1,5 м2. Согласно воздуха давить на нее весом в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Это связано с тем, что внутри человеческого организма также существует давление — внутренний, и он равно атмосферному. Если это равновесие нарушается, человек чувствует себя плохо.

Измерение атмосферного давления. Атмосферное давление измеряют с помощью специального прибора — барометра. В переводе с греческого это слово означает »Измеритель тяжести».

На метеостанциях используют ртутный барометр

. Основная его часть — стеклянная трубка длиной 1 м, запаянная с одного конца. В нее налито ртуть — тяжелый жидкий металл. Открытым концом трубка погружена в широкую чашу, также заполненную ртутью. При переворачивании ртуть из трубки вылилась только до определенного уровня и остановилась. Почему же она остановилась, а не вылилась вся? Потому что воздух оказывает давление на ртуть в чаше и не выпускает ее всю из трубки. Если атмосферное давление уменьшается, то ртуть в трубке опускается и наоборот. По высоте столба ртути в трубке, на которую нанесена шкала, определяют величину атмосферного давления в миллиметрах.

На параллели 450 на уровне моря при температуре воздуха 0

0С под давлением воздуха столбик ртути поднимается в трубке на высоту 760 мм. Такое давление воздуха считается нормальным атмосферным давлением. Если столб ртути в трубке поднимается выше 760 мм, то давление повышенный, Ниже — снижен. Следовательно, давление столба воздуха всей атмосферы уравновешивается весом столба ртути высотой 760 мм.

В походах и экспедициях пользуются более удобным прибором — барометром-анероид. »Анероид» в переводе с греческого означает «безридинний»: в нем нет ртути. Главной его частью является металлическая упругая коробочка, из которой скачали воздуха. Это делает ее очень чувствительной к изменениям давления извне. При повышенные давления она сжимается, при снижении — расширяется. Эти колебания через особый механизм передаются стрелке, которая указывает на шкале величину атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба.

Зависимость давления от высоты местности и температуры воздуха. Атмосферное давление зависит от высоты местности. Чем выше уровня моря, тем давление воздуха меньше. Он снижается, так как с поднятием уменьшается высота столба воздуха, который давит на земную поверхность.

Кроме того, с высотой давление падает еще и потому, что уменьшается плотность самого воздуха. На высоте 5 км атмосферное давление снижается наполовину по сравнению с нормальным давлением на уровне моря. В тропосфере с подъемом на каждые 100 м давление уменьшается примерно на 10 мм рт. ст.

Зная, как изменяется давление, можно вычислить и абсолютное и относительное высоту места. Существует и особый барометр — высотомер, В котором наряду со шкалой атмосферного давления, есть и шкала высот. Итак, для каждой местности будет характерен свой нормальное давление: на уровне моря — 760 мм рт. века, в горах в зависимости от высоты — ниже. Например, для Киева, лежащей на высотах 140-200 м над уровнем моря, нормальным будет среднее давление 746 мм рт. ст.

Атмосферное давление зависит и от температуры воздуха. При нагревании объем воздуха увеличивается, оно становится менее плотным и легким. За этого уменьшается и атмосферное давление. При охлаждении происходят обратные явления. Следовательно, с изменением температуры воздуха непрерывно меняется и давление. В течение суток он дважды повышается (утром и вечером) и дважды снижается (После полудня и после полуночи). Зимой, когда воздух холодный и тяжелое, давление выше,  чем летом, когда оно более теплое и легкое. Итак, за изменением давления можно предсказать изменения погоды. Снижение давления указывает на осадки, повышение — на сухую погоду. Изменение атмосферного давления влияет и на самочувствие людей.

Распределение атмосферного давления на Земле. Атмосферное давление, как и температура воздуха, распределяется на Земле полосами: различают пояса низкого и высокого давления. Их образование связано с нагревом и перемещением воздуха. 

Над экватором воздух хорошо прогревается. От этого оно расширяется, становится менее плотным, а потому легче. Легче воздуха поднимается вверх — происходит восходящее движение воздуха.

Поэтому там у поверхности Земли течение года устанавливается пояс низкого давления. Над полюсами, где в течение года температуры низкие, воздух охлаждается, становится более плотным и тяжелым. Поэтому оно опускается - происходит нисходящее движение воздух — и увеличивается давление. Поэтому у полюсов образовались пояса высокого давления. Воздух, поднявшееся над экватором, растекается к полюсам. Но, не доходя до них, на высоте оно охлаждается, становится тяжелее и опускается на параллелях 30-350 в обоих полушариях. Как следствие — там образуются пояса высокого давления
. В умеренных широтах, на параллелях 60-650обоих полушарий образуются пояса низкого давления.

Таким образом, наблюдается тесная зависимость атмосферного давления от распределения тепла и температур воздуха на Земле, когда восходящие и нисходящие движения воздуха обуславливают неравномерное нагревание земной поверхности.

 

 

Вопросы и задания

1. Определите, сколько весит воздух, находящийся в классе, если его длина 8 м, ширина 6 м, высота 3 м.

2. Почему атмосферное давление уменьшается с высотой?

3. Почему изменяется давление в одном и том же месте? Как влияет на это изменение температуры воздуха?

4. Определите, примерно относительная высота горной вершины, если у подошвы горы барометр показывает 720 мм, а на вершине — 420 мм.

5. Как распределяется атмосферное давление на Земле?

6. Вспомните, какая абсолютная высота вашей местности. Вычислите, который атмосферное давление можно считать нормальным для вашего местности.

 

  • ← § 30. Распределение солнечного света и тепла на Земле
  • § 32. Ветры →

Атмосферное давление на разных высотах | 7 класс

Содержание

    Мы уже знаем, как рассчитать давление в жидкости по формуле $p=\rho gh$, из которой видно, что давление зависит от ее плотности и высоты столба жидкости.

    Так как жидкость мало подвержена сжатию, ее плотность на различных глубинах практически одинакова (рисунок 1). Соответственно, мы можем считать плотность жидкости постоянной и учитывать только изменение глубины/высоты.

    Рисунок 1. Постоянство плотности жидкости и изменение плотности воздуха

    Но газы, в отличие от жидкости, легко поддаются сжатию. Можно сказать, что чем сильнее газ сжат, тем больше его плотность и тем более сильное давление он производит.

    Напомним, что нижние слои атмосферы наиболее плотные. Какова же величина атмосферного давления считается приемлемой и как изменение атмосферного давления влияет на нас?

    Уменьшение давления с увеличением высоты

    Зависимость давления воздуха от высоты намного сложнее, чем зависимость давления жидкости от высоты ее столба.

    Как объяснить, что атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты подъема над уровнем Земли?
    Наша атмосфера неоднородна, и давление воздуха вблизи поверхности Земли максимально. С высотой оно будет уменьшаться. Почему так происходит?

    • Во-первых, при подъеме над землей высота столба воздуха над нами будет уменьшаться;
    • Во-вторых, будет уменьшаться плотность воздуха.

    Поэтому если вы полетите на воздушном шаре или вздумаете подняться в горы, то давление воздуха с высотой будет только уменьшаться.

    {"questions":[{"content":"С увеличением высоты над землей давление воздуха будет[[choice-21]]","widgets":{"choice-21":{"type":"choice","options":["уменьшаться","увеличиваться","не изменяться"],"answer":[0]}}}]}

    Нормальное атмосферное давление

    Наиболее заселенными участками Земли считаются равнины (до 500 м над уровнем моря), поэтому нам особенно важно знать величину атмосферного давления, приближенную к этим отметкам высоты над уровнем моря (рисунок 2).

    Рисунок 2. Распределение население по высоте над уровнем моря

    Какое атмосферное давление называют нормальным?
    Все эксперименты и опыты показали, что атмосферное давление в местах, расположенных на уровне моря, приблизительно равно 760 мм рт. ст. Именно эту величину атмосферного давления и назвали «нормальным атмосферным давлением».

    Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой $760 \space мм$ при температуре $0 \degree C$, называется нормальным атмосферным давлением.

    {"questions":[{"content":"Чему равно нормальное атмосферное давление?[[choice-24]]","widgets":{"choice-24":{"type":"choice","options":["760 мм рт. ст.","750 мм рт. ст.","770 мм рт. ст.","780 мм рт. ст."],"answer":[0]}}}]}

    Нормальное атмосферное давление в паскалях

    Рассчитаем нормальное атмосферное давление в паскалях. В прошлых уроках мы выяснили, что $1 \space мм \space рт. \space ст. = 133.3 \space Па$.

    $760 \cdot 133.3 \space Па \approx 101 \space 308 \space Па \approx 1013\space гПа$.

    Величина атмосферного давления в горах

    Это давление считается нормальным, но будет ли оно таким, если подняться высоко в горы? Или на крышу небоскреба? 

    При подъеме на каждые 12 метров атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт. ст., что можно с легкостью проверить с помощью барометра-анероида (или высотомера) и многоэтажного здания (рисунок 3).

    Рисунок 3. Уменьшение давления на 1 мм рт. ст. каждые 12 метров

    Подобные расчеты на практике помогают ориентироваться в пространстве, определять положение заданных объектов относительно уровня Мирового океана (как вы знаете, данный уровень принят как стандартный нуль для отсчета любой высоты на Земле).

    {"questions":[{"content":"Атмосферное давление уменьшается на 1 мм рт. ст. при увеличении высоты на каждые[[choice-29]]","widgets":{"choice-29":{"type":"choice","options":["12 м","52 м","100 м","10 м"],"answer":[0]}}}]}

    Интересные факты

    Тело человека приспособлено к атмосферному давлению, но плохо переносит его понижение. При подъеме на такие высокие горы, (примерно с 4000 м, а иногда и ниже) многие люди начинают чувствовать себя плохо, появляются приступы «горной болезни»: становится трудно дышать, из ушей и носа нередко идет кровь, можно даже потерять сознание.  

    И все же люди приспосабливаются и к таким непростым условиям, например, в мире есть несколько стран (Боливия, Мексика, Перу, Эфиопия, Афганистан), в которых большинство населения проживают на высоте свыше 1000 м над уровнем моря.

    В Тибете граница обитания человека превышает 5000 м над уровнем моря. Потоси — город, который еще во времена Инков являлся крупнейшим месторождением серебра в Южной Америке, — построен на высоте 4090 метров и имеет население около 160 тысяч человек. Это один из самых высокогорных городов на земном шаре.

    Упражнения

    Упражнение №1

    Почему воздушный шарик, наполненный водородом, при подъеме над Землей увеличивается в объеме?

    Посмотреть ответ

    Скрыть

    Ответ:

    Изнутри на оболочку воздушного шарика оказывает давление водород. При подъеме это давление изменяться не будет. А вот давление воздуха (атмосферное давление) с подъемом шарика будет становиться меньше.

    Когда шарик находится у поверхности Земли, то давление газа внутри него и атмосферное давление уравновешивают друг друга. При подъеме атмосферное давление будет уменьшатся — равновесие нарушится. Давление водорода внутри шарика станет больше давления воздуха снаружи. Это и приведет к увеличению размеров воздушного шарика.

    Упражнение №2

    У подножия горы барометр показывает 760 мм рт. ст., а на вершине 722 мм рт. ст. Какова примерно высота горы?

    Дано:
    $p_1 = 760 \space мм \space рт. \space ст.$
    $p_2 = 722 \space мм \space рт. \space ст.$

    $h — ?$

    Посмотреть решение ответ

    Скрыть

    Решение:

    Сначала вычислим разницу атмосферного давления у подножия горы и на ее вершине:
    $\Delta p = p_1 \space − \space p_2$,
    $\Delta p = 760 \space мм \space рт. \space ст. \space − \space 722 \space мм \space рт. \space ст. = 38 \space мм \space рт. \space ст.$

    Мы знаем, что атмосферное давление при подъеме на каждые $12 \space м$ уменьшается на $1 \space мм \space рт. \space ст.$ У нас же давление уменьшилось на $38 \space мм \space рт. 2 = 162 \space 092.8 \space Н \approx 162 \space кН$.

    Ответ: $F \approx 162 \space кН$.

    Упражнение №5

    Высота самой высокой точки на планете, горы Эверест, составляет приблизительно $8800 \space м$ над уровнем моря. Какого же будет атмосферное давление на вершине горы?

    Дано:
    $h = 8800 \space м$
    $p = 760 \space мм \space рт. \space cт.$

    $p_1 — ?$

    Посмотреть решение и ответ

    Скрыть

    Решение:

    Обозначим величину изменения давления с высотой как $h_1$. Так как мы знаем, что каждые $12 \space м$ давление воздуха уменьшается на $1 \space мм \space рт. \space ст.$ можно записать:
    $h_1 = 12 \frac{м}{мм \space рт. \space ст.}$

    Обозначим разницу давлений: $\Delta p = p_2 \space − \space p_1$, где:
    $p_2$ — давление у основания горы (или $p$),
    $p_1$ — давление на вершине горы.

    Рассчитаем изменение атмосферного давления $\Delta p$ по формуле:
    $\Delta p= \frac{h}{h_1}$,
    $\Delta p=\frac{8800 \space м}{12 \frac{м}{мм. \space рт. \space ст.}} \approx 733 \space мм. \space рт. \space ст.$

    Искомое давление:
    $p_1 = p \space − \space \Delta p$,
    $p_1 = 760 \space мм. \space рт. \space ст. \space − \space 733 \space мм. \space рт. \space ст. = 27 \space мм. \space рт. \space ст.$

    Ответ: $p_1 = 27 \space мм. \space рт. \space ст.$

    Задание

    С помощью барометра-анероида измерьте атмосферное давление на первом и последнем этажах здания школы. Определите по полученным данным расстояние между этажами.

    Чтобы выполнить это задание, измерьте давление на первом этаже школы ($p_1$) и давление на последнем этаже школы ($p_2$). Значения фиксируйте в мм рт. ст.

    Воспользуйтесь тем фактом, что каждые 12 метров атмосферное давление уменьшается на 1 мм.

    • Найдите разницу между зафиксированными значениями давления на разных этажах:
      $\Delta p = p_1 \space − \space p_2$;
    • Полученную разницу умножьте на 12 и вы получите значение расстояния между этажами:
      $h = \Delta p \cdot 12$.

    Атмосферное давление | это… Что такое Атмосферное давление?

    Эксперимент XVII века. Две металлические полусферы, между которыми откачали воздух, не смогли разделить две восьмёрки лошадей, которые одновременно тянули их в разные стороны.

    Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Атмосферное давление измеряется барометром. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт.ст. (Международная стандартная атмосфера — МСА, 101 325 Па).

    Содержание

    • 1 История
    • 2 Изменчивость и влияние на погоду
    • 3 Стандартное давление
    • 4 Барическая ступень
    • 5 Приведение к уровню моря
    • 6 См. также
    • 7 Примечания
    • 8 Ссылки

    История

    Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами — вода не поднималась выше 10,3 метров. Поиски причин этого и опыты с более тяжелым веществом — ртутью, предпринятые Эванджелистой Торричелли привели к тому, что в 1643 он доказал, что воздух имеет вес[1]. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр) — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм[2].

    Изменчивость и влияние на погоду

    Изобары на синоптической карте России
    1 мая1890 года

    На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 641 — 816 мм рт. ст.

    [3] (внутри смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба)[4].

    Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается т. н. барометрической формулой.

    На картах давление показывается с помощью изобар — изолиний, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря.

    Атмосферное давление — очень изменчивый метеоэлемент. Из его определения следует, что оно зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря.

    1 гПа = 0,75 мм рт. ст. Или 1 мм рт. ст. = 1,333 гПа (133,322 Па).

    Стандартное давление

    В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление ровно 100 кПа[5]. атмосферное давление является одной из наиболее существенных характеристик состояния атмосферы. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха с единичным сечением.

    В системе СГС 760 мм рт. ст. эквивалентно 1013,25 мб. Основной единицей давления в системе СИ, служит паскаль [Па]; 1 Па= 1 Н/м2. В системе СИ давление 1013,25 мб эквивалентно 101325 Па или 101.3 кПа или 0,1 МПа

    Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой: -∆p=gρ∆z, где: p — давление, g — ускорение свободного падения, ρ — плотность воздуха, ∆z — толщина слоя. Из основного уравнения статики следует, что при увеличении высоты (∆z>0) изменение давления отрицательное, то есть давление уменьшается. Основное уравнение статики применимо только для очень тонкого (бесконечно тонкого) слоя воздуха ∆z.

    Барическая ступень

    Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль), называется барической (барометрической) ступенью. Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например для оценки давления по известной разности высот. Из основного закона статики барическая ступень (h) равна: h=-∆z/∆p=1/gρ [м/гПа]. При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 м/гПа. Следовательно, чтобы давление уменьшилось на 1 гПа нужно подняться на 8 метров.

    С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает (в частности, на 0,4 % на каждый градус нагревания), то есть она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, то есть изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.

    Приведение к уровню моря

    Приведение давления к уровню моря производится на всех метеостанциях, посылающих синоптические телеграммы. Чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, на синоптические карты наносится давление, приведённое к единой эталонной отметке — уровню моря. При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа: z2-z1=18400(1+λt)lg(p1/p2). То есть, зная давление и температуру на уровне z2 можно найти давление (p1) на уровне моря (z1=0).

    Вычисление давления на высоте h по давлению на уровне моря Po и температуре воздуха T:

    P = Poe-Mgh/RT

    где Po — давление Па на уровне моря [Па]; M — молярная масса сухого воздуха 0,029 [кг/моль]; g — ускорение свободного падения 9,81 [м/с²]; R- универсальная газовая постоянная 8,31 [Дж/моль К]; T — абсолютная температура воздуха [К], T = t + 273, где t — температура в °C; h — высота [м].

    На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт.ст. На больших высотах эта закономерность нарушается[1].

    См. также

    • Фактическая погода
    • Атмосфера
    • Разгерметизация

    Примечания

    1. ↑ 1 2 АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
    2. ↑ Эванджелиста Торричелли / Evangelista Torricelli
    3. ↑ РИА Новости. Инфографика.
    4. ↑ Смерч.
    5. ↑ IUPAC Gold Book — standard pressure

    Ссылки

    • Атмосферное давление: тематические медиа-файлы на Викискладе
    • Атмосфера давления // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
    • График изменения атмосферного давления при изменении высоты
    • АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

    Давление атмосферы на различной высоте над землей.


    ГОСТы, СНиПы

    Карта сайта TehTab.ru

    Поиск по сайту TehTab.ru

    Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Физический справочник/ / Давление и Вакуум / / Давление атмосферы на различной высоте над землей.

    Давление атмосферы на различной высоте над землей.

    Таблица. Усредненное давление атмосферы на различной высоте над уровнем моря.

    Высота,км

    Давление, Па

    Давление мм рт.ст.

    101325

    760

    0,05

    100726

    755

    0,1

    100129

    751

    1

    89876

    674,1

    2

    79501

    596,3

    5

    54048

    405,4

    8

    35652

    267,4

    10

    26500

    198,8

    12

    19399

    145,5

    15

    12112

    90,8

    20

    5529

    41,5

    30

    1197

    8,98

    50

    79,8

    0,59

    100

    3,19*10-2

    2,4*10-4

    120

    2,67*10-3

    2,0*10-5

    Дополнительная информация от TehTab. ru:


    Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.

    TehTab.ru

    Реклама, сотрудничество: [email protected]

    		 Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

    Атмосферное давление — Лесная метеорология (Науки о Земле)

    Атмосферное давление

    Атмосферное давление — это сила, с которой давит на единицу земной поверхности столб воздуха, простирающийся от поверх­ности земли до верхней границы атмосферы. Атмосферное давле­ние является одной из важнейших характеристик состояния ат­мосферы и одним из основных физических свойств воздуха, свя­занных с его плотностью и температурой.

    Плотность есть отношение массы вещества к его объему. Так, 1 м3 воды при температуре 4°С имеет массу 1 т, а 1 м3 воздуха при 0°С и нормальном давлении имеет массу 1,293 кг. Следова­тельно, при указанных условиях плотность воды составляет 1000 кг/м3, а плотность воздуха 1,293 кг/м3. Таким образом, плот­ность воздуха примерно в 800 раз меньше плотности воды.

    Плотность атмосферы быстро уменьшается с высотой. Полови­на всей массы атмосферы сосредоточена в <нижнем ее слое до высоты около 5,5 «м. На высоте 300 км плотность ее уже в 4-Ю10 раз меньше, чем на уровне моря. С дальнейшим увеличением вы­соты разреженность газов продолжает увеличиваться, и без четко выраженной верхней границы атмосфера постепенно переходит в межпланетное пространство.

    Атмосферное давление обычно измеряется высотой ртутного столба в трубке барометра. Давление атмосферы удерживает столб ртути в трубке на определенной высоте. На уровне моря высота ртутного столба в трубке в среднем около 760 мм. При этом масса ртутного столба сечением в 1 см2 составляет пример­но 76-13,6=1,0336 кг. Это означает, что атмосферное давление на уровне моря обычно около 1,033 кг/см2.

    Атмосферное давление долгое время выражали в миллимет­рах (мм) ртутного столба, т. е. линейной мерой измеряли силу. Чтобы измерять давление в единицах силы, в 1930 г. была уста­новлена новая международная единица давления — бар (от древ­негреческого барос — тяжесть), равная давлению 1 млн. дин на площадь 1 см2, что соответствует 750,1 мм рт. ст. В практике в качестве единицы давления использовалась тысячная часть ба­ра —миллибар. С 1980 г. в качестве международной единицы для измерения атмосферного давления принят паскаль (Па) —давле­ние, вызываемое силой в 1 ньютон на площадь 1 м2:

    1 Па = 1 Н/м2 = Ю-5 бар = 0,01 мбар.

    Для практических целей используют гектопаскаль (гПа). По­скольку до сих пор шкала приборов для измерения атмосферного давления градуирована в миллиметрах или миллибарах (мбар), то надо знать их соотношение:

    1 гПа = 1 мбар =0,75 мм рт. ст.

    Ускорение свободного падения на земном шаре увеличивается от экватора к полюсам и уменьшается с высотой. Чтобы исклю­чить зависимость высоты ртутного столба, уравновешивающего атмосферное давление, от этих факторов, измеренное атмосферное давление приводят к ускорению свободного падения на широте 45° и на уровне моря. Давление, равное массе ртутного столба высотой 760 мм, имеющего температуру 0,0 °С и находящегося на широте 45° и на уровне моря, называют нормальным атмосферным давлением. Оно округленно составляет 1013 гПа.

    Для измерения атмосферного давления применяют барометры. На наземных метеорологических станциях используют станцион­ные чашечные барометры, а для полевых, экспедиционных, судо­вых, самолетных и тому подобных измерений предназначены ба­рометры-анероиды. Для непрерывной записи атмосферного давле­ния предназначен барограф.

    Изменение давления с высотой. Барическая ступень

    Непосредственные наблюдения и теоретические соображения показывают, что плотность и давление воздуха уменьшаются с высотой. Если на уровне моря давление составляет в среднем1 примерно 1013 гПа, то на высоте 5,5 км оно уже около 500 гПа, а на высоте 20 км — менее 50 гПа.

    Изменение давления с высотой характеризуют барической сту­пенью. Барическая ступень есть то расстояние по вертикали, на котором давление меняется на 1 гПа. Барическая ступень может быть вычислена по формуле:

    /г = 8291(1+0,0040 м/гПа,

    где р — давление (в гПа) и I — температура (в °С) в той же точ­ке, для которой вычисляется барическая ступень.

    Допустим, что давление составляет 1000 гПа, температура 5° С. Тогда

    *    я

    =        — (1 + 0,004 • 5) = 8,0 (1 + 0,02) « 8 м/гПа.

    Следовательно, при заданных исходных условиях давление уменьшается на 1 гПа при подъеме примерно на 8 м.

    Вместе с этой лекцией читают «8 Организация интерфейса МП».

    Как видно из формулы, барическая ступень несколько изменя­ется при изменении температуры и давления воздуха (табл. 2) . Например, при давлении 1000 гПа и изменении температуры от — 40 до 40° С барическая ступень возрастает на 2,6 м/гПа. При 0° С ее значение равно 8 м/гПа.

    Зная барическую ступень, атмосферное давление, температуру воздуха и высоту над уровнем моря в одном из двух пунктов, лежащих на разной высоте, можно по разности давлений в этих пунктах определить разность их высот, а отсюда найти и высоту второго пункта над уровнем моря. Этот способ определения вы­соты пункта называется барометрическим, нивелированием.. Баро­метрическое нивелирование бывает необходимо при экспедицион­ных исследованиях в горных местностях для приближенного оп­ределения высоты различных форм рельефа.

    Изменчивость давления на поверхности Земли. Горизонтальный барический градиент

    Атмосферное давление в разных точках земной поверхности в один и тот же момент неодинаково, так как оно зависит от сте­пени нагревания или охлаждения воздуха над этими точками, от характера имеющихся над ними воздушных течений и ряда дру­гих причин. Информацию об атмосферном давлении дают метео­рологические станции. Поскольку они расположены на разных высотах, а давление зависит от высоты места, то его значения, измеренные на разных станциях, нельзя непосредственно сравни­вать между собой. Их нужно сначала привести к какой-либо одинаковой высоте. За такую высоту принят уровень моря.

    Чтобы получить наглядное представление о распределении давления по земному шару, на географическую карту наносят давление, измеренное в одно и то же время в разных пунктах и приведенное к уровню моря. Затем пункты, в которых давление одинаково, соединяют плавными линиями. Эти линии называют изобарами. Описанный способ картирования распределения дав­ления по территории позволяет устанавливать расположение об­ластей пониженного и повышенного давления на земном шаре! (рис. 2) и наблюдать за их передвижением, что имеет важное значение для прогноза погоды.

    Изменение давления вдоль горизонтали, направленной перпен­дикулярно к изобарам в сторону от высокого давления к низкому, приходящееся на расстояние в 100 км, называют горизонтальным, барическим градиентом. Эта величина обычно составляет около 1—2 гПа/100 км. Горизонтальный барический градиент вызывает горизонтальное движение воздуха, т. е. ветер.

    Атмосферное давление на высоте Калькулятор

    Расчет высоты

    из Атмосферное давление

    Давление на уровне моря PapsiatmПо умолчанию

    Температура °C°F°KПо умолчанию

    Атмосферное давление на высоте Papsiatm

    Высота = mft.

    Расчет атмосферного давления

    на высоте

    Давление на уровне моря PapsiatmПо умолчанию

    Температура °C°F°KПо умолчанию

    Высота mft.

    Атмосферное давление на высоте = Папсиатм

    Хотите знать, какое атмосферное давление на Юпитере или Марсе? Ознакомьтесь с нашим Калькулятором межпланетного давления воздуха на высоте

    Связь между высотой и давлением

    Следующая таблица и график иллюстрируют взаимосвязь между высотой и давлением с использованием значений по умолчанию для давления и температуры на уровне моря. В соответствии со стандартами ISA значения по умолчанию для давления и температуры на уровне моря составляют 101 325 Па и 288 К.


    Высота над уровнем моря Абсолютное атмосферное давление
    футов миль метров кПа атм фунтов на квадратный дюйм
    -5000 -0,95 -1524 121,0 1,19 17,55
    -4000 -0,76 -1219 116,9 1,15 16,95
    -3000 -0,57 -914 112,8 1.11 16,36
    -2000 -0,38 -610 108,9 1,07 15,79
    -1000 -0,19 -305 105,0 1,04 15,24
    -500 -0,09 -152 103,2 1,02 14,96
    0 0,00 0 101,3 1,00 14,70
    500 0,09 152 99,5 0,98 14,43
    1000 0,19 305 97,7 0,96 14. 17
    1500 0,28 457 96,0 0,95 13,92
    2000 0,38 610 94,2 0,93 13,66
    2500 0,47 762 92,5 0,91 13,42
    3000 0,57 914 90,8 0,90 13.17
    3500 0,66 1067 89,1 0,88 12,93
    4000 0,76 1219 87,5 0,86 12,69
    4500 0,85 1372 85,9 0,85 12,46
    5000 0,95 1524 84,3 0,83 12.23
    6000 1,14 1829 81,2 0,80 11,78
    7000 1,33 2134 78,2 0,77 11,34
    8000 1,52 2438 75,3 0,74 10,92
    9000 1,70 2743 72,4 0,71 10,51
    10000 1,89 3048 69,7 0,69 10. 11
    15000 2,84 4572 57,2 0,56 8,29
    20000 3,79 6096 46,6 0,46 6,75
    25000 4,73 7620 37,6 0,37 5,45
    30000 5,68 9144 30,1 0,30 4,36
    35000 6,63 10668 23,8 0,24 3,46
    40000 7,58 12192 18,8 0,19 2,72
    45000 8,52 13716 14,7 0,15 2,14
    50000 9,47 15240 11,6 0,11 1,68
    55000 10,42 16764 9.1 0,09 1,32
    60000 11,36 18288 7,2 0,07 1,04
    65000 12. 31 19812 5,6 0,06 0,82

    Погодные условия
    Поскольку погодные условия влияют на расчеты давления и высоты, необходимо знать давление и температуру на уровне моря. Высота при заданном атмосферном давлении может быть рассчитана с использованием уравнения 1 для высоты до 11 км (36 090 футов). Это уравнение можно использовать для расчета давления воздуха на заданной высоте, как показано на рис. 9.0003 Уравнение 2 .

     

    (1)

     

    (2)

    где,

    = статическое давление (давление на уровне моря) [Па]
    = стандартная температура (температура на уровне моря) [K]
    = стандартная градиентная температура [K/м] = -0,0065 [ K/м]
    = высота над уровнем моря [м]
    = высота в нижней части атмосферного слоя [м]
    = универсальная газовая постоянная = 8,31432
    = постоянная гравитационного ускорения = 9,80665
    = молярная масса земного воздуха = 0,0289644 [кг/моль] каждого из его слоев эти уравнения помогают смоделировать это за счет использования градиента температуры, который представляет собой скорость, с которой температура изменяется при изменении высоты. Некоторые слои, такие как стратосфера (от 11 км до 20 км), имеют постоянную температуру во всем слое. Это требует различных уравнений для определения высоты или давления. Уравнения 3 и 4 определяют расчет высоты и давления соответственно в этом слое градиента нулевой температуры.

     

    (3)

     

    (4)

    Для этих уравнений , и соответствуют высоте, давлению и температуре в нижней части стратосферы. Давление на дне слоя определяется по введенным пользователем значениям давления и температуры на уровне моря, зная, что высота на дне слоя составляет 11 км; если предположить, что давление по умолчанию использовалось на уровне моря, давление на дне стратосферы составляет 22 632 Па. Температура на дне стратосферы определяется путем вычитания 71,5 К из температуры на уровне моря.

    атмосферное давление в зависимости от высоты над уровнем моря

    Давление воздуха над уровнем моря можно рассчитать как

    P = 101325 (1 — 2,25577 10 -5 ч) 5.25588 (1)

    9999999649

    499649

    499649

    49

    99649

    99649

    99999996499649

    999996499649

    999999649

    999999649

    999999649 5.25588 .

    101325 = нормальная температура и давление на уровне моря (Па)

    p = атмосферное давление (Па)

    h = высота над уровнем моря (м)

    Пример — давление воздуха на высоте

    10000 м

    Давление воздуха на высоте 10000 м можно рассчитать как

    P = 101325 (1 — 2,25577 10 -5 (10000 М)) (1 — 2,25577 10 -5 (10000 М)) (10000 М)) 5.25588

    = 26436 PA

    = 26,4 кПа

    • Vacuum

    66 В таблице ниже указывается на высоту атмосфера ниже.

    988 0 0 1).0061
    Altitude Above or Below Sea Level Absolute Barometer Absolute Atmospheric Pressure
    feet metre inches Hg mm Hg psia kg/cm 2 kPa
    -5000 -1524 35.7 908 17.5 1.23 121
    -4500
    ок. deepest point under sea level of Sognefjorden, Norway    		 -1372 35.1 892 17.2 1.21 119
    -4000 -1219 34.5 876 16.9 1.19 117
    -3500 -1067 33.9 861 16.6 1.17 115
    -3000 -914 33. 3 846 16.4 1.15 113
    -2500 -762 32.7 831 16.1 1.13 111
    -2000 -610 32.1 816 15,8 1,11 109
    -1500
    САМАЯ ПЕРЕДА    		 -457 31.6 802 15.5 1.09 107
    -1000 -305 31.0 788 15.2 1.07 105
    -500 -152 30,5 774 15,0 1,05 103
    0 1) 0 0 1) 14,7 1,03 101
    500
    прибл. Møllehøj, Denmark    		 152 29.4 746 14. 4 1.01 99.5
    1000 305 28.9 733 14.2 0.997 97.7
    1500 457 28,3 720 13,9 0,979 96.0
    2000 610 27.8 707 13.7 0.961 94.2
    2500 762 27.3 694 13.4 0.943 92.5
    3000 914 26.8 681 13.2 0.926 90.8
    3500 1067 26.3 669 12.9 0.909 89.1
    4000 1219 25.8 656 12.7 0.893 87.5
    4500
    aprox. Ben Nevis, Scotland, UK    		 1372 25.4 644 12.5 0.876 85.9
    5000 1524 24.9 632 12.2 0.860 84.3
    6000 1829 24.0 609 11.8 0.828 81.2
    7000 2134 23.1 586 11.3 0.797 78.2
    8000 2438 22.2 564 10.9 0.768 75.3
    9000 2743 21.4 543 10.5 0.739 72.4
    10000 3048 20.6 523 10.1 0.711 69.7
    15000 4572 16,9 429 8,29 0,583 57,2 561pro Маунт-Мак-Кинли, Аляска, США 6096 13. 8 349 6.75 0.475 46.6
    25000 7620 11.1 282 5.45 0.384 37.6
    30000
    aprox. Mount Everest, Nepal — Tibet    		 9144 8.89 226 4.36 0.307 30.1
    35000 10668 7.04 179 3.46 0.243 23.8
    40000 12192 5.52 140 2.71 0.191 18.7
    45000 13716 4.28 109 2,10 0,148 14,5
    50000 15240 3,27 83 1,611 9001,27 83 1,611 3,27 83 1,611 3,27 83 1,611 3,270061 0,113 11,1

    1) Уровень моря

    Давление ниже уровня моря измеряется в виртуальном столбе воздуха или достигается с помощью заполненной воздухом закрытой трубы, соединенной с атмосферой.

    • Преобразователь единиц измерения

    Атмосферное давление | Инжиниринг | Фэндом

    в: Физика, атмосфера, единицы СИ, страницы, использующие магические ссылки ISBN

    суточный (суточный) ритм атмосферного давления на севере Германии (черная кривая – атмосферное давление)

    Атмосферное давление — это давление над любой областью земной атмосферы, вызванное весом воздуха. Стандартное атмосферное давление ( атм ) обсуждается в соответствующем разделе.

    Содержание

    • 1 Воздействие на воздух
    • 2 Стандартное атмосферное давление
    • 3 Измерение
      • 3.1 Среднее давление на уровне моря (MSLP или QFF)
      • 3.2 В США
      • 3.3 В авиации
    • 4 Общие
    • 5 Изменение атмосферного давления
    • 6 Интуитивное определение атмосферного давления в зависимости от высоты над уровнем моря
    • 7 См. также
    • 8 Каталожные номера
    • 9 Внешние ссылки

    Воздействие на воздух[]

    На воздушные массы воздействует общее атмосферное давление внутри массы, создавая области высокого давления (антициклоны) и низкого давления (депрессии).

    Чем выше высота, тем меньше молекул воздуха над головой. Следовательно, атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты. Следующее соотношение является приближением первого порядка:

    http://upload.wikimedia.org/math/5/9/4/5947a290b4faffdd30f576dd60f53366.png

    где P давление в паскалях и h высота в метрах. Это показывает, что давление на высоте 31 км составляет около 10 (5-2) Па = 1000 Па, или 1% от давления на уровне моря 1 .

    Столб воздуха площадью 1 квадратный дюйм в поперечном сечении, измеренный от уровня моря до верхней границы атмосферы, будет весить примерно 14,7 фунта. A 1 м 2 906:46 столб воздуха будет весить около 100 килоньютон. См. плотность воздуха.

    Стандартное атмосферное давление[]

    Стандартное атмосферное давление или «стандартная атмосфера » (1 атм ) определяется как 101,325 килопаскалей (кПа). Это определение используется для пневматической гидравлической энергии (ISO R554), а также в аэрокосмической (ISO 2533) и нефтяной (ISO 5024) отраслях.

    В 1985 г. IUPAC рекомендовал, чтобы стандартное атмосферное давление составляло 100 000 Па = 1 бар = 750 торр. То же определение используется в производстве компрессоров и пневматических инструментов (ISO 2787). [1] (см. также Стандартная температура и давление)

    Это также может быть указано как:

    • 29 117/127 дюймов ртутного столба ≈ 29,92 дюйма ртутного столба
    • 1013,25 миллибар (мбар, также мб) или гектопаскалей (гПа)
    • 14,696 фунтов на квадратный дюйм или 0 фунтов на квадратный дюйм (фунт-сила на квадратный дюйм, абсолютный или манометрический) (lbf/in²)
    • 2116,2 фунт-сила на квадратный фут (lbf/ft²)
    • 1 6517/196133 технических атмосфер (at) ≈ 1,03322745 at

    Измерение []

    Это «стандартное давление» является чисто произвольным репрезентативным значением давления на уровне моря, и реальное атмосферное давление варьируется от места к месту и от момента к моменту. момент во всем мире.

    Среднее давление на уровне моря (MSLP или QFF)[]

    Среднее давление на уровне моря (MSLP или QFF) – это давление на уровне моря или (при измерении на заданной высоте на суше) давление на станции, приведенное к уровню моря, при условии, что изотермический слой при станционной температуре.

    Это давление обычно указывается в прогнозах погоды по радио, телевидению и в газетах. Когда барометры в доме настроены в соответствии с местными прогнозами погоды, они измеряют давление, приведенное к уровню моря, а не фактическое местное атмосферное давление.

    Приведение к уровню моря означает, что нормальный диапазон колебаний давления одинаков для всех. Давления, которые считаются высоким давлением или низким давлением , не зависят от географического положения. Это делает изобары на карте погоды значимыми и полезными инструментами.

    В США[]

    В США расход сжатого воздуха часто измеряется в «стандартных кубических футах» в единицу времени, где «стандарт» означает эквивалентное количество воздуха при стандартной температуре и давлении. Однако эта стандартная атмосфера определяется несколько иначе: температура = 68 °F (20 °C), плотность воздуха = 0,075 фунта/фут³ (1,20 кг/м³), высота над уровнем моря = уровень моря и относительная влажность = 0%. В индустрии кондиционирования воздуха стандартом часто является температура = 32 °F (0 °C). Для природного газа в нефтяной промышленности используется стандартная температура 60 °F (15,6 °C).

    В авиации[]

    Настройка альтиметра в авиации, установленная либо QNH, либо QFE, представляет собой другое атмосферное давление, приведенное к уровню моря, но метод этого уменьшения несколько отличается. Смотри высотомер.

    • QNH Настройка барометрического альтиметра, которая заставит альтиметр считывать высоту аэродрома, когда он находится на аэродроме. В температурных условиях ISA высотомер будет показывать высоту над средним уровнем моря в районе аэродрома
    • QFE Настройка барометрического высотомера, которая заставит высотомер показывать ноль, когда он находится в исходной точке определенного аэродрома (обычно это порог взлетно-посадочной полосы). В температурных условиях ISA высотомер будет показывать высоту над исходной точкой вблизи аэродрома.

    Общее []

    Среднее давление на уровне моря составляет 1013,25 гПа (мбар) или 29,921 дюйма ртутного столба (дюйм рт.ст.). В авиационных сводках погоды (METAR) QNH передается по всему миру в миллибарах или гектопаскалях, за исключением США и Канады, где оно указывается в дюймах (или сотых долях дюйма) ртутного столба. (Соединенные Штаты также сообщают о давление на уровне моря SLP, которое приводится к уровню моря другим методом, в разделе примечаний, не являющимся международной частью кода, в гектопаскалях или миллибарах. В общедоступных метеорологических отчетах Канады давление на уровне моря сообщается в килопаскалях, в то время как стандартная единица измерения давления Министерства окружающей среды Канады — гектопаскаль.) В коде погоды достаточно трех цифр, десятичные точки и одна или две самые значащие цифры опущены. : 1013,2 мбар или 101,32 кПа передается как 132; 1000,0 мбар или 100,00 кПа передаются как 000; 998,7 мбар или 99,87 кПа передается как 987; и т. д. Самое высокое давление на уровне моря на Земле наблюдается в Сибири, где Сибирский антициклон часто достигает давления на уровне моря выше 1032,0 мбар. Самое низкое измеримое давление на уровне моря наблюдается в очагах ураганов (тайфунов, багио).

    Колебания атмосферного давления[]

    Ураган Вильма 19 октября 2005 г. – 88,2 кПа в глазах

    Атмосферное давление на Земле сильно варьируется, и эти колебания важны при изучении погоды и климата. См. Система давления, чтобы узнать о влиянии колебаний атмосферного давления на погоду.

    Интуитивное ощущение атмосферного давления на основе высоты воды[]

    Атмосферное давление часто измеряется с помощью ртутного барометра, а высота примерно 760 мм (30 дюймов) ртутного столба часто используется для обучения, демонстрации и иллюстрации (и измерить) атмосферное давление. Однако, поскольку ртуть не является веществом, с которым обычно соприкасаются люди, вода часто предоставляет более интуитивный способ концептуализировать величину давления в одной атмосфере.

    Одна атмосфера (101,325 кПа или 14,7 фунт-сила/кв. дюйм) — это давление, при котором вода может подняться примерно на 10,3 м (33,9 фута). Так, ныряльщик на глубине 10,3 метра под водой в пресноводном озере испытывает давление около 2 атмосфер (1 атм воздуха и 1 атм воды).

    См. также[]

    • Барометрическая формула

    Ссылки[]

    1. Военный стандарт Министерства обороны США 810E
    2. Берт, Кристофер С. (2004). Экстремальная погода, Путеводитель и книга рекордов . ISBN WW Norton & Company 0393326586
    3. Стандартная атмосфера США, 1962 г. , Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия, 1962 г.
    4. Стандартная атмосфера США, 1976 г. , Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия, 1976 г.
    5. Исходный код и уравнения для стандартной атмосферы 1976 года.
    6. Онлайн-калькулятор для стандартной атмосферы 1976 года.
    7. Калькулятор с использованием нескольких единиц измерения и свойств для стандартной атмосферы 1976 года
На этой странице используется лицензированный Creative Commons контент из Википедии (просмотр авторов).

Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.

Атмосферное давление — Citizendium


Основной артикул
Обсуждение
Статьи по теме   [?]
Библиография   [?]
Внешние ссылки     [?]
Версия для цитирования   [?]

   

   

Эта редактируемая основная статья находится в разработке и подлежит отказу от ответственности .

[изменить введение]

Для получения дополнительной информации см.: Атмосфера Земли и давление .

Атмосферное давление в любой заданной точке атмосферы Земли представляет собой направленную вниз силу на единицу площади, действующую на горизонтальную поверхность в этой точке под действием веса воздуха над этой поверхностью.

Атмосферное давление на уровне моря зависит от географического положения, температуры и влажности воздуха и погодных условий. На самом деле изменение атмосферного давления на уровне моря обычно указывает на предстоящее изменение погоды. Поскольку температура и влажность воздуха, а также погода меняются в зависимости от сезонов года (т. Е. Зима, весна, лето и осень), атмосферное давление на уровне моря также меняется в зависимости от времени года.

Стандартные значения атмосферного давления на уровне моря

Для получения дополнительной информации см. : Эталонные условия температуры и давления газа и Атмосфера (ед.) .

В 1954 году 10-я конференция Générale des Poids et Mesures (CGPM) приняла стандартную атмосферу для общего использования и определила ее как 1 013 250 дин на квадратный сантиметр (101 325 Па). [1] Это значение было предназначено для представления среднего атмосферного давления на среднем уровне моря на широте Парижа, Франция, и на практике действительно отражает среднее давление на уровне моря для многих промышленно развитых стран (стран с широты, подобные Парижу).

Международный стандарт атмосферы (ISA) , используемый Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), также определяется как 101 325 Па на уровне моря. [2] Стандартная атмосфера США также определяет атмосферное давление на уровне моря как 101 325 Па. (IUPAC) была эталонной температурой 0 ° C (273,15 K) и давлением 101 325 Па. Однако в 1982, ИЮПАК рекомендовал, чтобы для целей определения физических свойств веществ «стандартное давление» определялось как 100 000 Па (1 бар). [4]

Однако атмосферное давление на уровне моря, равное 101 325 Па (согласно определению CGPM, ICAO, а также IUPAC до 1982 г.), по-прежнему широко используется.

Некоторые эквивалентные значения атмосферного давления на уровне моря (в других единицах измерения): 760 мм ртутного столба (или 760 торр), 29,92 дюйма ртутного столба, 1,01325 бар, 14,696 фунтов на квадратный дюйм и 1013,25 мбар.

Интересно, что атмосфера (обозначение: атм), определяемая как 101 325 Па, является единицей измерения давления. Разница между атм и баром составляет около 1%, что незначительно для многих приложений и находится в пределах погрешности многих обычных манометров.

Изменение атмосферного давления с высотой

Базовые значения для стандартной атмосферы США [3]
Регион
Номер		 Диапазон высот
(м)		 Pb {\ displaystyle P_ {b}}
(Па)		 Tb {\ displaystyle T_ {b}}
(К)		 фунтов {\ displaystyle L_ {b}}
(К / м)		 hb{\ displaystyle h_ {b}}
(м)
1 от 0,00 до 10 999 101 325 288,15 -0,0065 0,00
2 от 11 000 до 19 999 22 632 216,65 0,00 11 000
3 от 20 000 до 31 999 5 474 216,65 0,001 20 000
4 от 32 000 до 46 999 868 228,65 0,0028 32 000
5 от 47 000 до 50 999 110 270,65 0,00 47 000
6 от 51 000 до 70 999 66 270,65 -0,0028 51 000
7 от 71 000 до 85 000 4 214,65 -0,002 71 000

По мере увеличения высоты точки в атмосфере вес вышележащей атмосферы уменьшается и, следовательно, атмосферное давление уменьшается. Проще говоря, атмосферное давление на вершине высокой горы ниже, чем атмосферное давление на уровне моря.

Стандарт атмосферы США [3] содержит два уравнения для расчета атмосферного давления на любой заданной высоте до 86 километров (53 миль). Уравнение 1 используется, когда градиент [5] не равен нулю, а уравнение 2 используется, когда градиент равен нулю: [3] Эти два уравнения справедливы для семи различных высотных областей атмосферы Земли. используя указанные базовые значения (из соседней таблицы) для Pb {\ displaystyle P_ {b}}, Tb {\ displaystyle T_ {b}}, Lb {\ displaystyle L_ {b}} и hb {\ displaystyle h_ {b} } для каждого из семи регионов: 9{\ textstyle {\ frac {g \ cdot M} {R \ cdot L_ {b}}}}}

Уравнение 2:
P = Pb⋅exp⁡[−g⋅M⋅(h−hb)R⋅Tb] {\ displaystyle P = P_ {b} \ cdot \ exp \ left [{\ frac {- \, g \ cdot M \cdot (h-h_{b})}{R\cdot T_{b}}}\right]}
где:
P{\displaystyle P} = Атмосферное давление на любой заданной высоте, Па
Pb {\ displaystyle P_ {b}} = Базовое атмосферное давление, Па
Tb{\displaystyle T_{b}} = Базовая атмосферная температура, K
Lb{\displaystyle L_{b}} = Базовая скорость градиента, К/м
hb{\displaystyle h_{b}} = Базовая высота (т. е. высота над уровнем моря), м
ч {\ displaystyle h} = Любая заданная высота, м
г {\ displaystyle g} = ускорение свободного падения = 9,8067 м/с 2
М {\ displaystyle M} = молекулярная масса воздуха = 0,028964 кг/моль
R {\ displaystyle R} = Универсальная газовая постоянная = 8,3144 Дж / (К ⋅ {\ displaystyle \ cdot} моль)

Например, атмосферное давление на высоте 10 000 метров получается равным 26 437 Па с помощью уравнения 1 и соответствующих базовых значений для высотной области номер 1.

Ссылки

  1. ↑ BIPM Определение стандартной атмосферы
  2. ↑ Международная организация гражданской авиации, Руководство по стандартной атмосфере ИКАО, Doc 7488-CD, третье издание, 1993 г. , ISBN 92-9194-004-6
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Стандартная атмосфера США, 1976 г. Прокрутите до страницы 28 из 241 страницы PDF.
  4. ↑ Золотая книга ИЮПАК, стандартное давление
  5. ↑ Проще говоря, градиент — это скорость изменения температуры атмосферы с высотой. Часто выражается в К/м, К/км или °F/1000 футов.
  6. ↑ Уравнение 2 можно получить из распределения Больцмана.

13.3: Атмосферное давление — Химия LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    53801
    • Рисунок \(\PageIndex{1}\) (Фото: Предоставлено Центром прогнозирования штормов/NOAA; Источник: http://commons. wikimedia.org/wiki/File:2008_Super_Tuesday_tornado_outbreak_Storm_Prediction_Center_reports_5_February.png(opens in new window); Лицензия: Общественное достояние) Большая разница в давлении между двумя областями является важным критерием для создания отчетов о шторме

    Что раскрывают отчеты о шторме?

    Атмосферное давление является важным фактором, определяющим, какой будет погода. Если барометрическое давление в какой-либо области высокое, это заставит воздух перемещаться в область более низкого давления. Чем больше разница в давлении между двумя областями, тем сильнее будут развиваться ветры. При определенных условиях ветер может вызвать торнадо (сильно вращающийся столб воздуха, опускающийся от грозы до земли).

    Атмосферное давление

    Атмосферное давление — это давление, создаваемое частицами газа в атмосфере Земли при столкновении этих частиц с объектами. Барометр — это прибор, используемый для измерения атмосферного давления. Традиционный ртутный барометр состоит из вакуумной трубки, погруженной в сосуд с ртутью. Молекулы воздуха прижимаются к поверхности ртути. Поскольку внутри трубки вакуум, ртуть поднимается внутри трубки. Высота, на которую поднимается ртуть, зависит от внешнего атмосферного давления.

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): (A) Барометр измеряет атмосферное давление как высоту столбика ртути. (B) Современный барометр-анероид в форме циферблата используется метеорологами для прогнозирования предстоящей погоды. (Источник: (A) Пользователь: Danomagnum/Wikimedia Commons; (B) Пользователь: Agnellous/Wikimedia Commons; Источник: (A) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MercuryBarometer.svg(opens in new window ); (B) http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barometer.JPG(открывается в новом окне); Лицензия: Public Domain)

    Более удобный барометр, называемый анероидным барометром , измеряет давление за счет расширения и сжатия небольшой пружины внутри вакуумированной металлической капсулы.

    Атмосферное давление и высота над уровнем моря

    На уровне моря столбик ртути поднимется на расстояние \(760 \: \text{мм}\). Это атмосферное давление сообщается как \(760 \: \text{мм} \: \ce{Hg}\) (миллиметры ртутного столба). На больших высотах атмосферное давление снижается, поэтому ртутный столбик не поднимается так высоко. На вершине горы Эверест (высота \(8848 \: \text{м}\)) атмосферное давление составляет \(253 \: \text{мм} \: \ce{Hg}\). Атмосферное давление слабо зависит от погодных условий. На графике ниже мы можем видеть снижение атмосферного давления по мере увеличения высоты. На уровне моря атмосферное давление будет немного больше \(100 \: \text{кПа}\) (одна атмосфера или \(760 \: \text{мм} \: \ce{Hg}\)). Если мы поднимемся на вершину горы Эверест (самая высокая гора в мире в 290,029 футов или 8848 метров), атмосферное давление упадет чуть более \(30 \: \text{кПа}\) (около 0,30 атмосферы или \(228 \: \text{мм} \: \ce{Hg} \)). Это заметное снижение атмосферного давления приводит к значительному снижению уровня кислорода. Команды, которые поднимаются на эту гору, должны брать с собой запасы кислорода, чтобы дышать на таких больших высотах.

    Рисунок \(\PageIndex{3}\): Влияние высоты на атмосферное давление. (Источник: Пользователь: Geek.not.nerd/Wikimedia Commons; Источник: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atmospheric_Pressure_vs._Altitude.png (открывается в новом окне); Лицензия: Public Domain)
    Моделирование

    Вы когда-нибудь пробовали готовить на вершине горы или на уровне моря? Сравните, как соотносятся атмосферное давление, давление пара и температура кипения в этой симуляции:

    Вода везде кипит при 100 ° C?

    Резюме

    • Атмосферное давление — это давление, создаваемое частицами газа в атмосфере Земли при столкновении этих частиц с объектами.
    • Барометр измеряет атмосферное давление.
    • Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты.

    Просмотр

    1. Определение атмосферного давления.
    2. Что такое барометр-анероид?
    3. Как меняется атмосферное давление с увеличением высоты?

    Эта страница под названием 13.3: Атмосферное давление распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Фондом CK-12 с помощью исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

    ПОД ЛИЦЕНЗИЕЙ

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или Страница
        Автор
        Фундамент CK-12
        Лицензия
        СК-12
        Программа ООР или издатель
        СК-12
        Показать страницу Содержание
        нет на странице
      2. Теги
        1. источник@https://flexbooks. ck12.org/cbook/ck-12-chemistry-flexbook-2.0/

      Атмосферное давление — GeeksforGeeks

      Наша атмосфера простирается на многие километры над уровнем воды. Вес воздуха действует как давление, называемое давлением воздуха. Давление в нашем теле уравновешивает давление воздуха, поэтому мы его не чувствуем. Вокруг земной поверхности есть слой газов. Воздух, присутствующий в атмосфере, оказывает давление на землю, которое называется атмосферным давлением. 1,01325 Паскаль — это значение атмосферного давления на уровне моря. Давление воздуха продолжает увеличиваться по мере того, как мы приближаемся к поверхности Земли. Из-за большой площади поверхности атмосферы вокруг Земли величина атмосферного давления на нас довольно велика, но мы не ощущаем его воздействия. Это так, потому что давление воздуха внутри нашего тела адекватно давлению воздуха. В нашем теле также присутствуют жидкости, которые оказывают давление внутри нашего тела. Следовательно, наши тела легко достигают баланса с давлением воздуха. Однако иногда носовое кровотечение возникает на больших высотах, где атмосферное давление ниже, чем у поверхности Земли (малые высоты). Это так, потому что в этот момент жизненный показатель в нашем теле становится выше давления воздуха снаружи нас.

      Атмосфера- Газовая оболочка, окружающая землю со всех сторон, называется атмосферой. Она простирается примерно до 400 км. Он содержит воздух, который состоит из 72% азота и 21% кислорода, а также небольшого количества двуокиси, химического элемента и т. д.

      Атмосферное давление- Воздух обладает весом и, следовательно, оказывает давление, как жидкости, потому что он обладает весом. Атмосферное давление в точке определяется как сила, действующая нормально на единицу площади вокруг этой точки из-за общей высоты воздушного столба атмосферы над ней.

      Его значение максимально на уровне моря и уменьшается по мере подъема на большую высоту.

      Его символ — Па, а единица СИ — ньютон на квадратный метр (Н·м -2 ) или паскаль (Па).

      P a = 1,013 × 10 5 Нм -2 .

      Поверхностное давление

      Поверхностное давление определяется как разница межфазного натяжения между чистым интерфейсом и интерфейсом в присутствии эмульгатора. Давление воздуха в каком-либо месте на поверхности (земля и океаны) называется поверхностным давлением, и оно пропорционально массе воздуха над этим местом.

      Атмосферные модели, такие как модели общей циркуляции (GCM), обычно предсказывают безразмерный логарифм приземного давления по числовым причинам.

      На Земле среднее значение приземного давления составляет 985 гПа. Среднее давление на среднем уровне моря (MSL) в пределах международной атмосферы (ISA) составляет 1013,25 гПа, или 1 атмосферу (атм), или 29,92 дюйма ртутного столба.

      Давление (p), масса (m) и ускорение свободного падения (g), где A — площадь поверхности, связаны соотношением P =  = . Таким образом, атмосферное давление пропорционально нагрузке на единицу площади атмосферной массы над этим местом.

      Давление на уровне моря

      Атмосферное давление соответствует давлению ртутного столба высотой «h». Атмосферное давление = h × d × g, где h — высота ртутного столба, d — плотность ртути, а g — ускорение свободного падения.

      Атмосферное давление = = 0,76 × 13600 × 9,8 = 101293 Па. Стандартная атмосфера или 101,325 кПа.

      Среднее давление на уровне моря

      Среднее давление на уровне моря (MSLP) — это давление воздуха на среднем уровне воды (PMSL). Обычно в сообщениях о погоде по радио, телевидению, в газетах или в Интернете мы видим это атмосферное давление. Когда барометры в доме настроены в соответствии с местными прогнозами погоды, они отображают давление с поправкой на уровень воды, а не конкретное местное давление воздуха.

      Настройка высотомера в авиации – это регулировка давления воздуха.

      1013,25 мбар (101,325 кПа; 29,921 дюйма ртутного столба; 760,00 мм ртутного столба) среднее давление на уровне моря. Сводки погоды (METAR), QNH передаются по всему миру в миллибарах или гектопаскалях (1 гектопаскаль = 1 миллибар), за исключением США, Канады и Колумбии, где данные сообщаются в дюймах ртутного столба (с точностью до двух знаков после запятой), в авиации. США и Канада также сообщают о давлении на уровне моря SLP, которое скорректировано с учетом уровня воды специальным методом, в разделе примечаний, а не в части кода, передаваемой на международном уровне, в гектопаскалях или миллибарах. Однако в общедоступных метеорологических сводках Канады давление на уровне воды указывается в килопаскалях.

      В примечаниях к метеокоду США передаются только три цифры; десятичные точки и, следовательно, одна или две наиболее важные цифры опущены: 1013,2 мбар (101,32 кПа) передается как 132; 1000,0 мбар (100,00 кПа) передается как 000; 998,7 мбар передается как 987; и т. д. самое лучшее давление на уровне моря на Земле наблюдается в Сибири с рекордными максимумами на грани 1085 мбар (108,5 кПа; 32,0 рт. ст.), где Сибирский антициклон часто достигает давления на уровне моря выше 1050 мбар (105 кПа). ; 31 в рт.ст.). Измеримое давление на уровне моря на скальном дне находится в центрах тропических циклонов и торнадо с рекордно низким значением 870 мбар (87 кПа; 26 дюймов ртутного столба).

      Перепад высот

      Давление на Земле меняется в зависимости от высоты поверхности, поэтому атмосферное давление в горах обычно ниже, чем атмосферное давление на уровне земли. Давление плавно меняется от поверхности до самых лучших участков мезосферы. Хотя давление меняется в зависимости от погоды, НАСА усреднило условия для всех частей мира в течение всего года. С увеличением высоты атмосферное давление уменьшается. На заданной высоте можно рассчитать атмосферное давление. Температура и влажность также влияют на атмосферное давление, и их необходимо понимать, чтобы рассчитать точную цифру. График справа построен для температуры 15 °C и влажности 0%.

      Давление снижается примерно на 1,2 кПа (12 гПа) каждые 100 метров на малых высотах над уровнем воды. Для более высоких высот в тропосфере следующее уравнение (барометрическая формула) связывает атмосферное давление p с высотой h: измеряется с помощью прибора, известного как измерительный инструмент. Барометр является совершенным и распространенным прибором для измерения атмосферного давления. В барометре изменение давления отображается на циферблате стрелкой. Барометр был вымышлен физиками примерно в 1644 г.

      Простой измерительный прибор состоит из стеклянной трубки длиной 100 см с одним закрытым концом и желоба с ртутью. Трубка набита чистой и сухой ртутью. Его открытый торец закрывается большим пальцем и переворачивается вертикально внутрь желоба, набитого ртутью.

      Установлено, что некоторое количество ртути из стеклянной трубки стекает в желоб, а ртутный столбик заданной длины остается внутри трубки. Пустое пространство над ртутным столбом называется вакуумом Торричелла.

      Рассмотрим 2 точки «А» и «В» на поверхности ртути. Обратите внимание, что каждая квадратная точка измеряется на одном и том же уровне. Над целью «А» есть воздух, а над целью «Б» — ртутный столбик. PA заключается в том, что давление, оказываемое атмосферой в точке A, а металлический элемент равно давлению, оказываемому вершиной ртутного столба внутри трубки в точке B. Поскольку квадраты «A» и «B» лежат в одной и той же горизонтальной плоскости ,

      Р А = Р Б .

      Следовательно, атмосферное давление выражается через длину ртутного столба. Уровень атмосферного давления составляет 76 см ртутного столба. Стандартное давление воздуха на поверхности колеблется от 940 до 1040 гПа (мбар). Стандартное давление воздуха на уровне земли составляет 1013 гПа (мбар).

      Применение

      Барометрическое давление и, следовательно, тенденция давления (изменение давления во времени) используются в метеорологии с конца 19 века. При использовании вместе с наблюдениями за ветром часто делаются достаточно точные краткосрочные прогнозы. Одновременные барометрические показания со всей сети метеостанций позволяют создавать карты атмосферного давления, которые были первым типом модных карт погоды, когда они были созданы в XIX веке. век. Изобары, линии равного давления, начерченные на такой карте, дают карту рельефа, показывающую области высокого и низкого давления. Конвергенция ветра на малых высотах к поверхности приносит облака, а иногда осадки вызывают атмосферный подъем. Чем больше изменение давления, особенно если оно составляет всего 3,5 гПа (0,1 дюйма ртутного столба), тем большего изменения погоды можно ожидать. Если падение давления быстрое, приближается система низкого давления, и вероятность дождя выше. Быстрое повышение давления, например, после холодного фронта, связано с улучшением погоды, например, с прояснением неба.

      При падении атмосферного давления газы, попавшие в уголь в глубоких шахтах, могут выходить более свободно. Такой низкий уровень увеличивает опасность накопления рудничного газа. Поэтому шахты следят за давлением.

      Android-барометры используются в подводном плавании. Погружной манометр используется для отслеживания содержимого воздушного баллона водолаза. Другой датчик используется для измерения гидростатического давления, обычно выражаемого глубиной морской воды. Любой или оба датчика можно даже заменить электронными вариантами или подводным компьютером.

      Уравнение атмосферного давления

      Когда атмосферное давление измеряется барометром, давление упоминается дополнительно из-за «барометрического давления». Предположим, что барометр с площадью поперечного сечения A и высотой h наполнен ртутью от самого низкого уровня в точке B до самого высокого в точке C. Давление на каменном дне барометра, в точке B, способно давление. Давление на самом верху, в точке С, часто принимается за нулевое, потому что сейчас наверху находятся только пары ртути, а их давление чрезвычайно низкое по сравнению с атмосферным давлением. Следовательно, можно найти давление воздуха с помощью барометра и этого уравнения:

      P атм = ρgh

      Где плотность ртути равна ρ, ускорение свободного падения равно g, а высота столбика ртути над свободной поверхностью равна h. Физические размеры (длина трубки и площадь поперечного сечения трубки) самого барометра не влияют на высоту столба жидкости в трубке.

      В термодинамических расчетах обычно используемой единицей измерения является «стандартная атмосфера». При 0°С это давление столба ртути высотой 760 мм. Используйте ρHg = 13,595 кг/м3 для плотности ртути и используйте g = 9,807 м/с 2 для ускорения свободного падения.

      Если бы для обеспечения качественного давления воздуха использовалась вода (вместо ртути), то потребовался бы водяной столб примерно 10,3 м (33,8 фута).

      Стандартное атмосферное давление как функция высоты над уровнем моря:

      Примечание: 1 торр = 133,3 Па = 0,03937 дюймов ртутного столба

      Примеры вопросов 0,50 м рт.ст. Если ртуть в барометре заменить водой, какой будет высота водяного столба? Возьмем RD ртути = 13,6.

      Решение:

      Относительная плотность HG = 1,36 = 13,6 × 10 3 кг/м 3

      Указывают. столб = 0,50 м

      Давление, P = ρgh

      Или, P = {0,5×(1,36×10 3 )×9,8} паскаль

      Или, P = 6,664 × 10 3

      7 высота водяного столба

      Тогда P = h x плотность воды x g

      Или, 6,664 × 10 3 = h × 10 3 × 9,8

      Или, h = 0,68 м

      Вопрос 2. Атмосферное давление составляет 76 см ртутного столба на уровне моря. Какова высота холма, на котором барометр показывает 60 см рт. ст., если давление воздуха падает на 10 мм рт. ст. на каждые 120 м подъема? Сформулируйте сделанное вами предположение.

      Решение:

      Атмосферное давление, P = 76 см рт.ст.

      Скорость падения давления = 10 мм рт.ст. на 120 м подъема = 1 см рт.ст. на 120 м подъема

      Давление на холме, P` = 60 см рт.ст.

      Общее падение давления = P – P` = (76-60) см рт.ст. = 16 см рт.ст. 120 м увеличивается в высоту.

      Таким образом, при падении давления на 6 см рт.ст. увеличение высоты должно быть (16 × 120) м = 1920 м

      Вопрос 3. Атмосферное давление 1,04 × 10 5 Па на уровне моря. Считая плотность воздуха неизменной и равной 1,6 кг м -3 и g = 10 м с -2 , найдите высоту атмосферы.

      Решение:

      Атмосферное давление, P = 1,04 × 10 5 PA

      G = 10 м S -2

      Плотность, ρ = 1,6 кг M -3

      , ρ = 1,6 кг M -3

      высота атмосферы.

      P = ρgh

      = 6500 м

      Вопрос 4. На высоте 108 м над уровнем моря при плотности воздуха 1,36 кг·м -3 найти падение барометрической высоты в мм ртутного столба Примите плотность Hg = 13,6 × 10 3 кг м -3 .

      Solution:

      Let h = 108 m be the height above sea level

      P h – P sea = ρ air gh

      Or, ρ m gh f -ρ M GH I = ρ воздух GH

      или, ρ M G × ΔH = ρ воздух GH

      или, = 10,8 x 10 -6 M.

      9

      7070707070707070707070707070707070707070707070707070707070707. Вопрос 5. Переведите 2 мм рт. ст. в паскали. Примем плотность Меркурия, Hg = 13,6×103 кг·м -3 и гравитация, g = 9,8 м с -2 .

      Решение:

      Плотность ртути, Hg = 13,6 × 103 кг M -3

      Ускорение, герб, G = 9,8 м с -2

      Высота Mercury Column = 2MM = 0. 00 = 0.00 = 0,004 = 0,004 = 0,004 = 0,004 = 0,004 = 0,004 = 0,004 = 0,004 = 0,004 -2

      . m

      Следовательно, Давление, P = hρg

      или, P = 0,002 × (13,6 × 10 3 ) × 9,8 Па

      или, P = 254,8 Па

      6 Решите следующий вопрос:0030

      (a) Вычислите высоту столба воды, который будет оказывать на его основание такое же давление, как столб ртутного столба высотой 72,5 см. Плотность Hg составляет 13,6 г см -3 .

      (б) Если поперечное сечение столба воды сделать шире, изменится ли высота столба воды в предыдущей части?

      Решение:

      (a) Мы знаем, что давление, создаваемое водяным столбом, P = hρg

      Плотность воды = 1

      Поскольку давление H 2 O и Hg одинаково,

      h w ρ w g = h m ρ m g

      ×

      g w 92 M ρ M G

      H W = H M ρ M

      = 9,86

      Высота воды = 9,86M

      (B).

      РубрикаРазное

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *