Что такое атмосферное давление и на что оно влияет?
Содержание:
- Влияние высоты на показатель
- Метеозависимость что делать?
- Что такое метеочувствительность?
- Рекомендации по улучшению самочувствия
- Метеоневроз
- Какое атмосферное давление считается нормальным для человека
- Давно вы имели по-настоящему КРУПНЫЙ УЛОВ?
- Атмосферное давление Физика. Атмосферное давление на высоте. Значение атмосферного давления. Нормальное атмосферное давление.
- Физический вакуум
- Реакция метеозависимых людей
- Изобаты
- Влияние на организм
- Почему и вследствие чего создается атмосферное давление?
- Сложности работы водолаза
- Что такое манометр
- Другие виды манометров
- Атмосферное давление в горах
Влияние высоты на показатель
Одним из ключевых факторов изменения атмосферного давления является высота над уровнем моря. Если рассматривать этот вопрос упрощенно, то чем выше подниматься в атмосфере, тем давление становится меньше. Почему так происходит? Мы уже говорили про давящий столб на 1см2.
Если рассматривать две точки, из которых первая будет находиться на уровне Мирового океана, а вторая, например, на высокой горе, то длина столба, воздействующих на эти точки будет отличаться. Длина столба, давящая на горы, меньше, чем длина столба, давящая на нулевую отметку мирового океана, поэтому и атмосферное давление здесь меньше.
Второй важной характеристикой воздуха, непосредственно связанный с высокими уровнями, является плотностью. Мы часто слышим истории, что когда исследователи поднимаются на большие высоты, им становится тяжело дышать
Это же характерно и для воздухоплавателей. Происходит так потому, что чем выше тем плотность воздуха меньше. Так, если на высоте 12 км 1 кубический метр воздуха весит примерно 310 г, то на высоте 40 км он весит уже 4 г. В целом же ученые подсчитали, что если рассматривать исключительно тропосферу, как ближайший слой атмосферы к земле, то поднятие на каждые 100 м от уровня моря снижают значение атмосферного давления примерно на 10 мм ртутного столба. Поэтому зная, что на нулевой отметке давление составляет 760 мм ртутного столба, на основании показаний барометра можно определить текущую высоту местности.
Метеозависимость что делать?
Движение ртути более чем на одно деление за 3 часа – повод для стресса у крепкого организма здорового человека. Такие колебания чувствует каждый из нас в виде головной боли, сонливости, усталости. Более трети людей страдает от метеозависимости в разной степени тяжести. В зоне высокой чувствительности население с заболеваниями сердечно-сосудистой, нервной и дыхательной системы, пожилые люди. Как помочь себе, если близится опасный циклон?
15 способов пережить метеоциклон
Здесь собрано не так много новых советов. Считается, что в совокупности они облегчают страдания и учат правильному образу жизни при метеоуязвимости:
- Регулярно ходите к врачу. Консультируйтесь, обсуждайте, спрашивайте совета на случай ухудшения самочувствия. Имейте всегда под рукой прописанные препараты.
- Купите барометр. Продуктивнее отслеживать погоду по движению ртутного столба, а не боли в колене. Так вы сумеете предвидеть надвигающийся циклон.
- Следите за прогнозом погоды. Предупрежден – значит вооружен.
- Накануне перемены погоды высыпайтесь и ложитесь раньше обычного.
- Налаживайте режим сна. Обеспечьте себе полноценный 8-часовой сон, подъем и засыпание в одно время. Это оказывает мощный восстановляющий эффект.
- График питания равносильно важен. Следите за сбалансированным рационом. Калий, магний и кальций – обязательные минералы. Запрет на переедание.
- Пейте витамины курсом весной и осенью.
- Свежий воздух, прогулки на улице – легкие и регулярные нагрузки укрепляют сердце.
- Не перенапрягайтесь. Отложить бытовые дела не так опасно, как обессилить организм перед циклоном.
- Копите благоприятные эмоции. Угнетенный эмоциональный фон подпитывает болезнь, потому улыбайтесь чаще.
- Одежда из синтетических ниток и меха вредна статическим током.
- Храните народные способы снятия симптомов списком на видном месте. Рецепт травяного чая или компресса трудно вспомнить, когда ломит виски.
- Работники офисов в высотных зданиях страдают от перемены погоды чаще. Берите отгул по возможности, а лучше меняйте работу.
- Длительный циклон – дискомфорт на несколько дней. Есть возможность уехать в спокойный регион? Вперед.
- Профилактика минимум за день до циклона готовит и укрепляет организм. Не сдавайтесь!
Не забывайте принимать витамины для укрепления здоровья
Атмосферное давление – это явление, которое абсолютно не зависит от человека. Более того, наше тело подчиняется ему. Какое должно быть оптимальное давление для человека определяет регион жительства. Особо поддаются метеозависимости люди с хроническими заболеваниями.
Что такое метеочувствительность?
Очень многие люди обладают так называемой метеочувствительностью. Это своеобразная реакция организма на изменение нормы атмосферного давления для человека. Может выражаться, в зависимости от наличия различных проблем со здоровьем, в появлении раздражительности, болями в различных частях тела, общим снижением работоспособности, бессонницей. Изменение в норме атмосферного давления для человека может проявляться в расстройствах психики, например, состоянии тревожности, подавленности, беспричинного страха.
Человеческий организм – это своеобразная химическая лаборатория, которая работает нормально при соответствующей норме атмосферного давления для человека. Как только эти условия меняются в какую-либо сторону, организм реагирует болезненными проявлениями. Ему чего-то не хватает, например, кислорода. Или наоборот, чего-то в избытке.
Причинами метеочувствительности являются не только проблемы со здоровьем, но и неправильный образ жизни. Большую роль играет малоподвижная деятельность, неправильное питание с последующим приобретением избыточного веса, стрессы.
Рекомендации по улучшению самочувствия
Метеозависимость не лечится. Однако вполне возможно восстановить состояние и устранить риски для здоровья. Даже в самых тяжелых ситуациях.
Гипертоникам
Пациентам с высокими показателями артериального давления рекомендуется систематически принимать прописанные медикаменты. Это основной способ увеличить переносимость изменений условий окружающей среды, а также свести на нет возможную симптоматику.
Кроме того, лучше придерживаться ряда простых рекомендаций:
Не заниматься физической активностью. Организм находится в уязвимом положении. Возможно развитие гипертонического криза, инсульта. Прием препаратов не является гарантией. Допустимый уровень нагрузок лучше уточнить у специалиста. Он в курсе ситуации и сможет ответить по существу.
Не стоит лишний раз выходить на улицу, особенно в пиковый период. Поскольку во время даже простой ходьбы наблюдается влияние большего числа факторов, чем когда пациент находится дома. Например, прямого солнечного излучения и пр.
Нужно полноценно отдыхать. В периоды изменений погоды следует вовремя ложиться спать, придерживаться оптимального режима.
Необходимо скорректировать рацион. Как можно меньше соли, но полный отказ недопустим (достаточно 4-6 граммов в сутки)
Это важное условие. Больше витаминизированных продуктов
Животные жиры ограничиваются до лучших времен.
В ряде случаев имеет смысл принимать короткими курсами препараты на основе валерианы и пустырника. Только в таблетках. Спиртовые настойки оказывают стимулирующее и тонизирующее влияние, что может быть опасно на фоне повышенного артериального давления. Эти медикаменты оказывают легкое седативное действие.
Систематическое наблюдение за собственным состоянием также является частью самопомощи. При нарушениях имеет смысл обратиться к врачу. Неврологу, кардиологу, прочим. В зависимости от характера отклонений.
Метеоневроз
Это заболевание не числится среди официально признанных, однако по статистике им страдает каждый 4 житель планеты. Оно определяется не только зависимостью от смены погодных условий, но и адаптационным потенциалом организма. Страдающие на метеоневроз люди могут жаловаться на ухудшение самочувствия, доказать которые врачам не под силу.
То есть с медицинской точки зрения этот факт подтвердить не удается. Плохое самочувствие не является преувеличением или симуляцией и связано с психологическими факторами.
Такое состояние может быть вызвано следующими причинами:
- Высокая умственная нагрузка.
- Ожирение.
- Наследственность.
- Слабая двигательная активность.
- Недостаточное количество времени, проведенное на свежем воздухе.
- Пренебрежения рекомендациями относительно здорового образа жизни.
Человек может страдать от внезапно наступившего головокружения без видимых причин, одышки, ощущать повышенное сердцебиение и головные боли. Кроме этого, заметно ухудшается настроение, появляется нервозность и раздражительность. При сдаче анализов во время обследования все показатели остаются в норме, не подтверждая факт наличия заболевания.
Какое атмосферное давление считается нормальным для человека
Атмосферным давлением считают вес воздуха, который давит на тело человека. В среднем это 1,033 кг на 1 кубический см. То есть 10-15 тонн газа ежеминутно контролируют нашу массу.
Норма атмосферного давления – 760 мм ртутного столба или 1013,25 мбар. Условия, в которых организм человека чувствует себя комфортно или адаптировано. По сути, идеальный метеопоказатель для любого жителя Земли. В действительности все не так.
Атмосферное давление не стабильно. Его изменения ежедневны и зависят от погоды, рельефа, уровнем над морем, климата и даже времени суток. Колебания не заметны для человека. Например, ночью ртутный столбик поднимается выше на 1-2 деления. Незначительные перемены не влияют на самочувствие здорового человека. Перепады в 5-10 и более единиц болезненны, а резкие значительные скачки смертельны. Для сравнения: потеря сознания от горной болезни встречается уже при падении давления на 30 единиц. То есть на уровне 1000 м над морем.
Континент и даже отдельную страну можно поделить на условные области с разной нормой среднего давления. Потому оптимальное атмосферное давление для каждого человека определяется регионом постоянного проживания.
Пример распределения атмосферного давления над Россией в январе
Гибкий человеческий организм имеет потенциал подстраиваться под незнакомые природные условия. Пресловутая курортная акклиматизация тому пример. Случается, когда перестройка невозможна. Так жители гор страдают плохим самочувствием в низине, сколько бы времени не находились там.
Врачи подтверждают теорию, что подходящий уровень давления измеряется не цифрами, а индивидуальным самочувствием. И все же оптимальная величина для среднестатистического человека в пределах 750-765 мм.
Давно вы имели по-настоящему КРУПНЫЙ УЛОВ?
Когда последний раз ловили десятки ЗДОРОВЕННЫХ щук/карпов/лещей?
Нам всегда хочется получать результат от рыбалки – поймать не три окунька, а десяток килограммовых щук – вот это будет улов! Каждый из нас мечтает о таком, но далеко не каждый умеет.
Хорошего улова можно достичь (и мы это с вами знаем) благодаря хорошей прикормке.
Ее можно приготовить в домашних условиях, можно купить в рыбацких магазинах. Но в магазинах дорого, а чтобы приготовить прикормку дома, нужно потратить уйму времени, да и, по праве говоря, далеко не всегда домашняя прикормка хорошо работает.
Вам знакомо то разочарование, когда вы купили прикормку или приготовили ее дома, а поймали три-четыре окунька?
Так может быть пора воспользоваться действительно рабочим продуктом, эффективность которого доказана как научно, так и практикой на реках и прудах России?
Fish Megabomb дает тот самый результат, который мы не можем достичь сами, тем более, стоит она дешево, что отличает от других средств и времени тратить на изготовление не нужно – заказал, привезли и вперед!
Конечно, лучше один раз попробовать, чем тысячу раз услышать. Тем более сейчас – самый сезон! Скидка в 50% при заказе это отличный бонус!
Узнайте подробнее про приманку!
Атмосферное давление Физика. Атмосферное давление на высоте. Значение атмосферного давления. Нормальное атмосферное давление.
Атмосферное давление Физика
Давление | ||
Па | мм.рт.ст. | |
Нормальное атмосферное давление | 101 325 | 760 |
На высоте Останкинской телебашни в Москве (540м) | 94 880 | 711,7 |
В пассажирской кабине самолета Ан-10 при полете на высоте 8 км* | 85 600 | 642 |
В колбе газонаполненной электрической лампы | 80 000 | 600 |
Наименьшее давление, допускаемое в гермитических кабинах самолетов** | 75 600 | 567 |
На высочайшей горной вершине (пик Коммунизма, высота 7495 м) | 38 200 | 287 |
На наибольшей высоте суши над уровнем моря (вершина горы Эверест, высота 8848 м) | 31 500 | 236 |
На высоте 8 км*** | 35 650 | 267 |
На высоте 9 км*** | 30 800 | 231 |
На высоте 10 км*** | 26 500 | 199 |
На высотк 11 км*** | 22 700 | 170 |
В камере бытового пылесоса | 11 000 — 12 100 | 82 — 90 |
В пространстве между двойными стенками сосуда Дьюара | 10-1 — 10-3 | 10-3 — 10-5 |
в колбе вакуумной электрической лампы накаливания | 10-2 — 10-3 | 10-4 — 10-5 |
В кольбе ренгетовской трубки | 10-3 — 10-5 | 10-5 — 10-7 |
на высоте 250 км**** | 3x 10-5 | 3x 10-7 |
В колбе радио лампы | 10-5 | 10-7 |
В вакуумной камере современного ускорителя заряженных частиц | 10-4- 10-6 | 10-6 — 10-8 |
В камере установки для термоядерных реакций | до 10-11 | до 10-13 |
* Соответствует давлению воздуха на высоте 1400 м над Землей.** Соотвествует давлению воздуха на высоте 2400 м над Землей.*** Высота, на которой совершается обычно полеты турбовинтовыхи турбореактивных пассажирских самолетов.**** Средняя высота полета космического корабля «Восток»
Давление атмосферы на различной высоте над Землей
h, км | P | h, км | P | ||
Па | мм рт. ст. | Па | мм рт. ст. | ||
101 325 | 760,0 | 12 | 19 399 | 145,5 | |
0,05 | 100 726 | 755,0 | 15 | 12 112 | 90,8 |
0,1 | 100 129 | 751,0 | 20 | 5529 | 41,5 |
1 | 89 876 | 674,1 | 30 | 1197 | 8,98 |
2 | 79 501 | 596,3 | 50 | 79,8 | 0,59 |
5 | 54 048 | 405,4 | 100 | 3,19 *10-2 | 2,4*10-4 |
8 | 35 652 | 267,4 | 120 | 2,67*10-3 | 2,0-10-5 |
10 | 26 500 | 198,8 |
Таблица. Перевод миллиметров ртутного столба в Паскали
мм рт. ст. | мм рт. ст. | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
Па | ||||||||||
133,332 | 266,64 | 339,97 | 533,29 | 666,61 | 799,93 | 933,25 | 1066,58 | 1190,90 | ||
10 | 1333,22 | 1466,54 | 1599,86 | 1733,19 | 1866,51 | 1999,83 | 2133,15 | 2266,47 | 2399,80 | 2533,12 |
20 | 2666,44 | 2799,76 | 2933,08 | 3066,41 | 3199,73 | 3333,05 | 3466,37 | 3599,69 | 3733,02 | 3866,34 |
30 | 3999,66 | 4132,98 | 4266,30 | 4399,63 | 4532,95 | 4666,27 | 4799,59 | 4932,91 | 5066,24 | 5199,56 |
40 | 5332,88 | 5466,20 | 5599,52 | 5732,85 | 5866,17 | 5999,49 | 6132,81 | 6266,13 | 6399,46 | 6532,78 |
50 | 6666,10 | 6799,42 | 6932,74 | 7066,07 | 7199,39 | 7332,71 | 7466,03 | 7599,35 | 7732,68 | 7866,00 |
60 | 7999,32 | 8132,64 | 8265,96 | 8399,29 | 8532,61 | 8665,93 | 8799,25 | 8932,57 | 9065,90 | 9199,22 |
70 | 9332,54 | 9465,86 | 9599,18 | 9732,51 | 9865,83 | 9999,15 | 10132,5 | 10265,8 | 10399,1 | 10532,4 |
80 | 10665,8 | 10799,1 | 10932,4 | 11065,7 | 11199,0 | 11332,4 | 11465,7 | 11599,0 | 11732,3 | 11865,7 |
90 | 11999,0 | 12132,3 | 12265,6 | 12398,9 | 12532,3 | 12665,6 | 12798,9 | 12932,2 | 13065,6 | 13198,9 |
Примеры.
- 43 мм рт. ст.=5732,85 Па.
- 0,51 мм рт. ст. = 51 мм рт. ст. * 10-2 = 6799,42 * 10-2 Па = 67,9942 Па ≈68 Па
- 182 мм рт. ст. = 180 мм рт. ст. + 2 мм рт. ст. = 18 мм рт. ст. * 10 + 2 мм рт. ст. = 2399,8 Па * 10 + 266,64 Па = 24264,64 Па ≈ 24,3 кПа
- 1055 мм рт. ст.=1000 мм рт. ст. + 55 мм рт. ст .= 10 мм рт. ст. * 100 + 55 мм рт. ст. = 1333,22 Па * 100 + 7332,71 Па = 133322 Па + 7332,71 Па = 140654,71 Па ≈ 140,7 кПа.
Давления
Объект, среда | Давление | |
кПа | кгс/см2 | |
Газы | ||
Воздух в баллонах акваланга | 15 000 | 150 |
Воздух в пневмаматических инструментах | 800-900 | 8-9 |
Природный газ в магистральном газопроводе | 7500 | 75 |
Атмосфера на поверхности планеты Венера (по измерениям советских межпланетных станций «Венера-9» и «Венера-10») | 9000-9200 | 90-92 |
Пороховые газы на канале современного ствола | до 390 000 | до 4000 |
Газы в центре взрыва термоядерной бомбы | до 1011 | до 109 |
Жидкости | ||
Масло в магистрали смазки автомобилей и траторов | 200-500 | 2-5 |
Максимально допустимое давление масла в школьном гидравлической прессе | 15 000 | 150 |
Внутреннее молекулярное давление в воде | ≈1 700 000 | ≈17 000 |
Внутреннее молекулярное давление в ртути | ≈4 000 000 | ≈40 000 |
Твердые тела | ||
Гусенечные траторы с уширенными гусеницами на почву | 20-30 | 0,2-0,3 |
Гусеничные траторы на почву | 40-50 | 0,4-0,5 |
Колеса легкового автомобиля на почву | 230-300 | 2,3-3,0 |
Колеса железнодорожного вагона на рельсы | ≈300 000 | ≈3000 |
Единицы давления
Паскаль (Pa, Па) | Бар (bar, бар) | Техническая атмосфера (at, ат) | Физическая атмосфера (atm, атм) | Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст., Hg, Torr, торр) | Метр водянного солба (м вод. ст., m H2O) | Фунт-сила на кв. дюйм (psi) | |
1 Па | 1 Н/м2 | 10-5 | 10,197х10-6 | 9,8692х10-6 | 7,5006х10-3 | 1,0197х10-4 | 145,04х10-6 |
1 бар | 105 | 1х106дин/см2 | 1,0197 | 0,98692 | 750,06 | 10,197 | 14,504 |
1 ат | 98066,5 | 0,980665 | 1 кгс/см2 | 0,96784 | 735,56 | 10 | 14,223 |
1 атм | 101325 | 1,01323 | 1,033 | 1 атм | 760 | 10,33 | 14,696 |
1 мм рт.ст. | 133,322 | 1,3332х10-3 | 1,3595х10-3 | 1,3158х10-3 | 1 мм рт. ст. | 13,595х10-3 | 19,337х10-3 |
1 м вод. ст | 9806,65 | 9,80665х10-2 | 0,1 | 0,096784 | 73,556 | 1 м вод. ст. | 1,4223 |
1 psi | 6894,76 | 68,948х10-3 | 70,307х10-3 | 68,046х10-3 | 51,715 | 0,70307 | 1 ibf/in2 |
Продолжение будет …
Физический вакуум
Вакуум – это отсутствие давления. Точнее, практически полное его отсутствие. Абсолютный вакуум является приближением, как идеальный газ в термодинамике и материальная точка в механике.
В зависимости от концентрации вещества различают низкий, средний и высокий вакуум. Наилучшее приближение к физическому вакууму – космическое пространство, в котором концентрация молекул и давление минимальны.
В космосе наблюдается почти полное отсутствие давления
Давление – основной термодинамический параметр состояния системы. Определить давление воздуха или другого газа можно не только по приборам, но и пользуясь уравнениями, формулами и законами термодинамики. А если у вас нет времени разбираться, студенческий сервис поможет решить любую задачу на определение давления.
Реакция метеозависимых людей
Гипертония и гипотония — два основных заболевания, для которых характерна метеозависимость. Влияние атмосферного давления на организм человека гипотоника и гипертоника различное:
- У людей с пониженным АД отмечается прямая взаимосвязь с колебаниями воздушного столба. Если влияние атмосферы повышено — увеличивается АД, понижено — уменьшается.
- У гипертоников реакция совершенно противоположная: при повышении атмосферных показателей происходит понижение верхнего или нижнего уровня АД.
- У здорового человека смена атмосферных явлений грозит изменением значений верхней или нижней границы АД.
Влияние воздушного столба на человека | |||
При низком атмосферном циклоне | При высоком атмосферном антициклоне | ||
Гипотоник | Гипертоник | Гипотоник | Гипертоник |
|
|
Что делать гипотоникам?
Чтобы снизить зависимость артериального давления от атмосферного у гипотоников достаточно соблюдать профилактические рекомендации. Спокойный, крепкий сон, достаточное количество жидкости и обязательный контроль перепадов АД. Поможет улучшить состояние чередование прохладного и горячего душа, чашечка крепкого кофе. Как при высоком атмосферном давлении будут чувствовать себя гипотоники, точно не возможно охарактеризовать. Любая смена температуры может переноситься ими тоже тяжело.
Что делать гипертоникам?
Жара плохо переноситься гипертониками. Высокое атмосферное давление и гипертония опасное сочетание. Гипертоникам в жаркую погоду противопоказана физическая нагрузка и длительное нахождение под солнцем. Прохладное помещение, фруктовый и овощной рацион питания убережет человека от повышенного значения АД при такой погоде. Ведется контроль показателей и если давление растет, приписываются лекарственные препараты.
Изобаты
Изобаты применяются в картографии, обозначая линии, которые соединяют метки, характеризующие равное атмосферное давление. Определение может показаться сложным, но на примерах ниже все станет понятно. Есть 2 вида таких точек: замкнутые и незамкнутые.
Примером замкнутой изобары может служить циклон. Внутри такой изобаты пониженное атмосферное давление, поскольку выпадает большое количество осадков, которые образуют испарение, а также которые мешают быстрому прогреву поверхности. В результате внутри образуется область низким давлением, а её окружает область с высоким давлением.
Примером незамкнутой изобары служит антициклон. В данном случае в центре находится область с высоким атмосферным давлением, а за ее пределами находится область с низким атмосферным давлением. Эти ситуации возникают, когда внутри изобаты длительное время отсутствуют осадки, и поверхность легко и быстро прогревается. Это и служит одним из источников высокого атмосферного давления. Такие изобаты чаще всего встречаются в южной части Тихого океана или в северной части Атлантического океана.
Влияние на организм
На людей с определенными заболеваниями и повышенной чувствительностью к изменениям погоды перепады давления могут негативно воздействовать, в ряде случае ограничивая работоспособность. Специалисты отмечают: женщины немного чаще мужчин реагируют на погодные изменения.
У людей бывает разная реакция на перепады. Некоторые ощущают небольшой дискомфорт, легко проходящий самостоятельно через какое-то время. Другим требуется прием специальных препаратов, чтобы избежать обострения какого-либо заболевания, которое может возникнуть из-за перемены погодных условий.
Наибольшей склонностью к негативным переживаниям во время перепадов давления обладают следующие группы людей:
- С различными заболеваниями легких, к которым относят бронхиальную астму, обструктивный и хронический бронхит.
- С болезнями сердца и сосудов, особенно с гипертонией, гипотонией, атеросклерозом, прочими нарушениями.
- С заболеваниями мозга, ревматическими патологиями, болезнями опорно-двигательного аппарата, особенно остеохондрозом.
Также считается, что перепады в погодных условиях провоцируют приступы аллергии. На полностью здоровых людей изменения обычно не оказывают выраженного эффекта.
У людей с метеозависимостью возникают головные боли, сонливость, чувство усталости, нарушения пульса, не наблюдаемые при обычных условиях. В таком случае советуют проконсультироваться с врачом, чтобы исключить развитие заболеваний сердца и нервной системы.
У людей с различными заболеваниями помимо головных болей и усталости могут появиться дискомфорт в суставах, перепады артериального давления, онемения в нижних конечностях, мышечные боли. При обострении хронических заболеваний следует принять выписанные врачом лекарства.
Почему и вследствие чего создается атмосферное давление?
Специалисты, изучающие атмосферу Земли и различные метеорологические явления, тщательно следят за тем, как перемещаются воздушные массы. Это основной фактор, влияющий на климатические условия той или иной местности. Эти наблюдения дали возможность понять, почему возникает атмосферное давление.
Всему виной гравитация. Путем множества экспериментов доказано, что воздух отнюдь не невесомый. Он состоит из различных газов, которые имеют определенный вес. Таким образом, на воздух действует сила притяжения Земли, которая и способствует образованию давления.Интересный факт: весь воздух на планете (или вся атмосфера Земли) весит 51 х 1014 тонн. Вокруг земного шара масса воздуха неодинаковая. Соответственно колеблется и уровень атмосферного давления. На участках с большей массой воздуха наблюдается более высокое давление. Если же воздуха меньше (его также называют разреженным в таких случаях), то и давление ниже.
Движение Солнце
Почему меняется вес атмосферы? Секрет этого явления таится в нагревании воздушных масс. Дело в том, что нагревание воздуха происходит вовсе не от солнечных лучей, а за счет земной поверхности.
Вблизи нее воздух нагревается и, становясь легче, поднимается вверх. В это время охлажденные потоки тяжелеют и опускаются вниз. Этот процесс происходит беспрерывно. Каждый воздушный поток имеет свое давление, а его разность вызывает ветер.
Сложности работы водолаза
Погружение на глубину возможно только в специальных водолазных костюмах, причем резиновый скафандр используется для погружения не более чем на 40 м. Работать на больших глубинах можно только в жестком скафандре, который принимает на себя все давление воды
При длительном нахождении водолаза в условиях высокого давления воды часть воздуха, которым он дышит, растворяется в крови. При этом азот, содержащийся в воздухе, организмом не используется, а накапливается в крови. Во время подъема на поверхность азот выделяется в виде пузырьков, которые могут закупорить кровеносные сосуды. Для того чтобы не допустить возникновения этих проблем, водолаза поднимают очень медленно!
Если в течение часа водолаз работал на глубине 30 м, то выход на поверхность осуществляется в течение часа, а если тот же час водолаз провел на глубине 60 м, то подъем длится 6 часов!
Это интересно…
история Тюльпаномания в Голландии
интересные факты Самые громкие ограбления
животные Какие бывают рыбы?
история Болезнь ведьм
интересные факты Самые абсурдные судебные иски
животные Самая кровожадная рыба-людоед
психология Как мы думаем?
интересные факты Самые смешные штрафы
Что такое манометр
Термин «манометр» в основе имеет два греческих слова: «измерять» и «неплотный». Из этого понятны его назначение и основные функции — измерения в неких неплотных средах (жидкостях и газах).
Манометр — это прибор для измерения искусственно созданного давления газа или жидкости в замкнутой системе. |
Не следует путать его с барометром, который тоже показывает давление, но только атмосферное. В то время как с помощью манометра можно измерить, с какой силой жидкость или газ давит на стенки герметично закрытой емкости. Условно говоря, он показывает плотность воздуха внутри закрытого пространства.
Если рассматривать функционал, манометр — более широкое понятие, а барометр является его частным случаем.
Единица измерения давления: паскаль (Па). Она отражает силу в 1 Н, которая равномерно действует на площадь 1 кв. м. Также давление иногда измеряют в барах, атмосферах, миллиметрах ртутного или водяного столба.
Для чего нужен манометр
В зависимости от модификации манометры могут использоваться в самых разных сферах:
-
при накачивании автомобильных шин;
-
в обслуживании систем кондиционирования и отопления;
-
в гидравлических узлах для передвижения железнодорожной стрелки;
-
для контроля давления в пневматических агрегатах на производстве;
-
в нефтяной и газодобывающей промышленности;
-
для обслуживания двигателей на морских судах и т. д.
Основное назначение манометра — проинформировать об избыточном или недостаточном давлении воды, пара, газа или иной рабочей среды. В промышленности также выделяют сигнальные приборы, которые помогают предотвратить взрывы и техногенные катастрофы из-за разрыва емкостей с опасными веществами (например, аммиаком или горячим паром).
Другие виды манометров
Жидкостный манометр дает возможность точных измерений, но у него есть большой недостаток: конструкция боится ударов и вибраций. Поэтому сегодня такие приборы используются в основном в лабораториях. С развитием промышленности возникли другие типы манометров, которые могут измерять давление в любых условиях — на подвижных механизмах, при сильных вибрациях и т. д. По конструкции выделяют деформационные и поршневые (грузопоршневые) приборы.
Деформационные манометры
Манометр деформационного типа — это компактное механическое устройство, измеряющее давление сразу в паскалях (без перевода из других единиц). Его рабочим элементом является дугообразная или спиральная трубка Бурдона, в которую накачивается газ. Если давление внутри трубки повышается, она начинает распрямляться, и это движение через систему тяг передается на стрелку. При снятии давления она возвращается в свое первоначальное положение.
Вместо трубки может быть использована пружина, мембрана или другой чувствительный элемент, который деформируется под давлением. Принцип действия манометра остается тем же: деформация передается на стрелку, движущуюся по шкале.
Деформационные металлические манометры чаще всего используются в быту и на производстве. Они компактны, отлично переносят вибрации, не требуют строго вертикальной установки. Если нужно выбрать, к примеру, автомобильный манометр, он будет именно такого типа.
Интересный факт!
Деформационный манометр был изобретен случайно. В 1845 году швейцарский ученый Р. Шинц наблюдал, как на производстве рабочие восстанавливали сплющенную металлическую трубку, заглушив один ее конец и закачав внутрь воду. Под действием давления трубка разогнулась, а ученому пришла в голову мысль использовать такой же элемент для измерений, но работать с воздухом, а не с водой.
Поршневые манометры
Несмотря на то, что поршневые манометры были созданы раньше деформационных, они получили меньшее распространение. Сегодня такие приборы используются для исследования скважин в нефте- и газодобывающей промышленности, а также для сверки показаний в лабораториях.
На рисунке ниже можно увидеть, из чего состоит манометр поршневого типа. В самом простом варианте это емкость с маслом, соединенная при помощи штуцера с измеряемой средой. В емкость погружен цилиндр с тщательно притертым поршнем (зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть минимальным). На торце поршня закреплена тарель, на которую могут укладываться грузы.
Снизу на поршень действует измеряемое давление Р, сверху оно уравновешивается некой силой, создаваемой весом самого поршня и грузов G1+ G2.
Давление под поршнем рассчитывается по формуле:
где G1— масса грузов, G2— масса поршня с тарелью, g — ускорение свободного падения, F — площадь поршня.
Также давление можно выразить через силу согласно закону Паскаля:
P = F / S, где F — сила, действующая на поршень, S — площадь поршня.
С помощью поршневых маномеров впервые измеряли давление ученые-физики Георг Паррот и Эмиль Ленц. Но широкое распространение эти приборы получили благодаря некому Рухгольцу, который запустил их в массовое производство.
Атмосферное давление в горах
В горах атмосферное давление так или иначе будет ниже, чем у кромки моря. То, как человек при этом будет себя чувствовать, зависит от высоты и некоторых дополнительных условий. Например, при нормальной влажности восхождение на 3000 м может вызвать слабость и снижение дееспособности. Это происходит из-за недостатка кислорода.
Во влажном климате подобные ощущения возникают уже на высоте 1000 м. Дело в том, что молекулы воды вытесняют молекулы кислорода — во влажном воздухе кислорода меньше. А в сухом климате можно подняться на 5000 м почти без проблем.
Температура и давление земной атмосферы меняются с высотой. Температура, обозначенная желтой линией, падает с высотой в одних зонах, но повышается в других. Давление, обозначенное черной линией справа, сильно уменьшается с высотой. Encyclopædia Britannica, Inc.
Влияние различных высот на человека:
— 5 км — ощущается нехватка кислорода;
— 6 км — это наибольшая высота, на которой существуют постоянные поселения людей;
— 8,9 км — высота Эвереста. Вода на такой высоте кипит при температуре + 68 ℃. Опытные, подготовленные альпинисты могут недолго находиться на такой высоте;
— 13,5 км — безопасно здесь можно находиться только с запасом чистого кислорода. Это максимально допустимая высота, на которой можно находиться без специального снаряжения;
— 20 км — это высота, неприемлемая для человека. Безопасно, если только находиться в герметично закрытой кабине.
Альпинист стоит на вершине горы Эверест, Непал. Гора Эверест настолько высока, что количество кислорода там слишком мало для дыхания. Чтобы благополучно добраться до вершины многим альпинистам необходимы кислородные баллоны.
Атмосферное давление сегодня: