Presioni atmosferik është forca me të cilën ndikohen nga ajri rrethues, pra atmosfera. Artikulli do të paraqesë eksperimente gjatë të cilave do të sigurohemi që presioni i ajrit të ekzistojë vërtet. Do të zbulojmë se kush e mati për herë të parë, çfarë ndodh kur presioni atmosferik shpërndahet në mënyrë të pabarabartë dhe shumë më tepër.
Manifestimet e presionit atmosferik
Nëse ajri shtyp gjithçka përreth, atëherë ai peshon diçka. A është vërtet e vërtetë kjo, pse atëherë na duket pa peshë? Le të bëjmë eksperimente që tregojnë se presioni atmosferik ekziston në të vërtetë.
Mbusheni shiringën me ujë deri në mes dhe më pas tërhiqeni pistonin lart. Uji do të ndjekë pistonin. Arsyeja për këtë është presioni atmosferik, por kur njerëzit nuk dinin ende për ekzistencën e tij, ata thanë se natyra thjesht nuk e toleron zbrazëtinë. Tani e dimë se kur pistoni ngrihet, krijohet një zonëpresioni i reduktuar dhe atmosfera e shtrydh ujin në shiringë.
Përvoja me një kartë plastike dhe një kavanoz
Mbushni një kavanoz qelqi deri në majë me ujë, mbuloni pjesën e sipërme me një copë plastike, për shembull, një kartë. Le ta kthejmë kavanozin nga ana tjetër dhe të shohim që karta po mbahet dhe nuk po bie. Forca e presionit të ujit kompensohet nga forca e presionit të atmosferës. Asgjë nuk e shtyp ujin nga lart, por atmosfera shtyp nga poshtë, si rezultat, karta mbahet. Nëse ajri hyn midis plastikës dhe kavanozit, karta do të bjerë dhe uji do të derdhet.
Pajisja Torricelli
Shkencëtari italian Torricelli mati për herë të parë presionin atmosferik. Ai e bëri këtë me të ashtuquajturin barometër të merkurit. Së pari, Torricelli mbushi një tub qelqi me merkur deri në majë, mori një tas të madh me merkur, e ktheu tubin, e zhyti në tas dhe hapi pjesën e poshtme. Mërkuri filloi të zbriste, por nuk doli plotësisht, por zbriti në një lartësi të caktuar.
Doli që ky nivel është 760 mm. Prandaj, presioni i atmosferës është në gjendje të mbajë një kolonë merkuri prej 760 mm. Nëse presioni rritet, atëherë mund të mbajë një kolonë me lartësi më të madhe, nëse zvogëlohet, më pak. Nëse po, atëherë madhësia e saj mund të gjykohet nga lartësia e shtyllës. Prandaj, në praktikë, presioni i atmosferës dhe gazeve shpesh matet saktësisht në milimetra merkur. Le të vendosim një marrëdhënie midis milimetrave të merkurit dhe njësive të zakonshme të paskalit.
Sa janë të lidhura milimetrat e merkurit dhe paskaleve
Presioni atmosferik e rrit merkurin me 760 mm. Do të thotë senjë kolonë merkuri 760 mm të lartë presa me një forcë të barabartë me nivelin normal të presionit atmosferik. 1 mm Hg është presioni i prodhuar nga një kolonë merkuri 1 mm e lartë. Imagjinoni që lartësia e kolonës së merkurit është 1 mm. Llogaritni presionin hidrostatik që korrespondon me këtë lartësi.
P=1 mmHg Presioni hidrostatik llogaritet me formulën: ρgh. ρ është dendësia e merkurit, g është nxitimi për shkak të gravitetit, h është lartësia e kolonës së lëngshme. ρ=13, 6103 kg/m3, g=9, 8 N/kg, h=110 -3 m. Zëvendësoni këto të dhëna në formulë. Pas konvertimit, 13.69.8=133.3 N/m2 do të mbetet. N/m2 - ky është Pascal (Pa). Nëse presionin atmosferik e shndërrojmë në hektopaskale, atëherë 1 mm Hg. Art. korrespondon me 1,333 hPa.
Hg dhe moti
Torricelli vëzhgoi leximet e barometrit të merkurit për një kohë të gjatë. Ai vuri re një gjë interesante. Kur kolona e merkurit bie, pra kur presioni atmosferik zvogëlohet, pas një kohe fillon moti i keq. Kur kolona e merkurit ngrihet, pas njëfarë kohe moti i keq zëvendësohet nga moti i mirë. Kjo do të thotë, matja e presionit atmosferik ju lejon të bëni një parashikim të motit.
Tani shërbimet meteorologjike matin presionin atmosferik gjatë gjithë kohës, çdo 3 orë. Libri i Zhyl Vernit Kapiteni pesëmbëdhjetëvjeçar përshkruan vëzhgimin e barometrit dhe motit. Protagonisti i librit zbuloi se nëse kolona e merkurit bie shpejt, atëherë moti përkeqësohet ndjeshëm, por jo për shumë kohë, nëse niveli i merkurit ulet ngadalë, gjatë disa ditëve, atëherëmoti do të përkeqësohet gradualisht, por do të zgjasë për një kohë të gjatë.
Çfarë ndodh kur presioni atmosferik shpërndahet në mënyrë të pabarabartë
Le të shqyrtojmë një hartë sinoptike. Ai përmban vlerat e presionit atmosferik në zona, qytete, vende, kontinente të ndryshme. Drejtimi i lëvizjes së masave ajrore tregohet me shigjeta. Pse fryn era? Presioni atmosferik është më i madh në disa vende dhe më i ulët në disa vende. Nga ku është më e madhe, era fryn atje ku është më e vogël. Ne e shohim atë në drejtimin e shigjetave në hartë.
Nëse shikoni të gjithë planetin, mund të shihni se ai është i ndryshëm në pjesë të ndryshme. Zonat me presion të lartë janë shënuar me ngjyrë vjollce, ku shigjetat e erës rrotullohen dhe lëvizin në drejtim të akrepave të orës. Kjo zonë me presion të lartë quhet anticiklon. Zakonisht ka mot të kthjellët.
Por Spanja dhe Portugalia. Këtu vëzhgojmë dy anticiklonet më të fuqishëm. Përdredhja e rrymave të ajrit është e lidhur me rrotullimin e globit.
Dhe këtu janë dy zona të fuqishme të presionit të ulët atmosferik - vetëm 965 hektopaskale. Ky është një ciklon, ajri në të rrotullohet në të kundërt të akrepave të orës.
Kështu, ju mund të vëzhgoni shpërndarjen e presionit atmosferik në vende të ndryshme të planetit tonë. Në ditët e sotme, meteorologët parashikojnë me saktësi ndryshimet e motit që ndodhin kur presioni atmosferik shpërndahet në mënyrë të pabarabartë.
Presion në dhe mbi nivelin e detit
Supozoni se barometri tregon një presion prej 1006 hPa. Por nëseshikoni hartën sinoptike të një zone, qyteti të caktuar, mund të rezultojë se presioni atmosferik është i ndryshëm atje. Pse po ndodh kjo? Fakti është se hartat sinoptike tregojnë vlerat e presionit atmosferik në nivelin e detit. Mund të jemi në një lartësi të caktuar mbi nivelin e detit, kështu që presioni që tregon barometri në dhomë është më i vogël se në nivelin e detit.
Altimetër
Si të matni lartësinë e vendndodhjes suaj? Ekzistojnë instrumente speciale të ngjashme me një barometër, por shkalla e tyre është e graduar jo në njësi presioni, por në njësi të lartësisë. Turistët dhe pilotët kanë pajisje të tilla. Ata quhen lartësimatës ose lartësimatësit parametrikë. Kur piloti është në tokë, ai vendos lartësinë në zero, sepse lartësia e tij mbi tokë është zero. Nëse është e nevojshme, ai e vendos shigjetën në lartësinë mbi nivelin e detit, në varësi të faktit nëse është e rëndësishme për të të dijë se në çfarë lartësie është fusha ajrore mbi nivelin e detit, apo jo. Në rastin e fluturimeve me distanca të gjata, kjo mund të jetë e dobishme, veçanërisht nëse fusha ajrore është në male. Më pas, duke parë gjilpërën e lartësimatës, piloti përcakton lartësinë.
Pse rritet presioni atmosferik me lartësinë
Pasi mësuam se kur presioni atmosferik shpërndahet në mënyrë të pabarabartë, ndodh era, le të kuptojmë pse presioni zvogëlohet me rritjen e lartësisë. Ajri ka peshë, kështu që tërhiqet nga toka, ushtron presion mbi të. Nëse vendosim një barometër në një shtresë të caktuar të atmosferës, atëherë ai do të shtypet nga ajo shtresë e atmosferës,që është më lart. Duhet theksuar se atmosfera nuk ka kufij të qartë.
Nëse vendosim një barometër në nivelin e detit, presioni do të jetë i barabartë me shumën e presionit në këtë shtresë ajri dhe presioneve në shtresat e sipërme të atmosferës. Kjo do të thotë, me rritjen e lartësisë, presioni zvogëlohet. Shtrohet pyetja: a është e mundur të llogaritet presioni atmosferik sipas formulës Р=ρgh? Jo, sepse vlera e densitetit të ajrit nuk është konstante në shtresa të ndryshme të atmosferës. Në fund, ajri është nën më shumë presion, kështu që është më i dendur, dhe në krye, është më pak i dendur.
