Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

10.3: Тиск і щільність атмосфери

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    55723

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ваші вуха коли-небудь вискочили?

    Якщо ваші вуха коли-небудь «вискочили», ви відчули зміну тиску повітря. Вуха «поп», тому що тиск повітря різний на внутрішній і зовнішній стороні вух.

    властивості повітря

    Зазвичай ми не можемо відчути повітря навколо нас, якщо воно не рухається. Але повітря має ті ж основні властивості, що і інша матерія. Наприклад, повітря має масу, обсяг, і, звичайно ж, щільність.

    Щільність повітря

    Щільність - маса на одиницю об'єму. Щільність - це міра того, наскільки тісно молекули упаковані разом. Чим ближче вони знаходяться, тим більше щільність. Оскільки повітря є газом, молекули можуть щільно упакувати або розтікатися.

    Щільність повітря змінюється від місця до місця. Щільність повітря залежить від декількох факторів. Одна з них - температура. Як і інші матеріали, тепле повітря менш щільний, ніж прохолодне. Так як більш теплі молекули мають більше енергії, вони більш активні. Молекули відскакують один від одного і розтікаються. Ще одним фактором, що впливає на щільність повітря, є висота над рівнем моря.

    Висота і щільність

    Висота над рівнем моря. Щільність повітря зменшується з висотою. Причин дві: на більшій висоті менше повітря, що штовхає зверху, а гравітація слабша далі від центру Землі. Так на більших висотах молекули повітря можуть поширюватися більше, а щільність повітря зменшується (рисунок нижче).

    Креслення стовпа повітря

    Цей малюнок являє собою стовп повітря. Колона піднімається від рівня моря до вершини атмосфери. Де повітря має найбільшу щільність?

    Тиск повітря

    Оскільки повітря є газом, його молекули мають багато енергії. Молекули повітря багато рухаються і натикаються на речі. З цієї причини вони чинять тиск. Тиск повітря визначається як вага повітря, що притискається до заданої області.

    На рівні моря атмосфера тисне з силою близько 1 кілограма на квадратний сантиметр (14,76 фунтів на квадратний дюйм). Якщо ви стоїте на рівні моря, у вас більше тонни повітря тисне на вас. Чому тиск вас не тисне? Повітря тисне на всі боки відразу. Інші молекули повітря відштовхуються назад.

    Висота і тиск повітря

    Як і щільність, тиск повітря зменшується з висотою. Там менше повітря, що тисне зверху, чим вище ви йдете. Подивіться на пляшку, зображену нижче (малюнок нижче). Він був осушений мандрівним на вершині гори. Потім мандрівний накрутив ковпачок на пляшку і поніс її вниз до рівня моря. На меншій висоті тиск повітря розчавив її. Чи можете ви пояснити чому?

    Пляшка з водою руйнується через більший тиск повітря на менших висотах

    На великій висоті тиск повітря однаково всередині і зовні пляшки. На рівні моря тиск більше зовні, ніж всередині пляшки. Більший зовнішній тиск розчавлює пляшку.

    Резюме

    • Щільність повітря і тиск зменшуються зі збільшенням висоти.
    • Вуха з'являються, коли тиск повітря всередині і зовні вуха вирівнюється.
    • Гравітація тягне більше молекул повітря до центру планети.

    Рецензія

    1. Чому щільність повітря зменшується зі збільшенням висоти?
    2. Чому температура знижується зі збільшенням висоти в тропосфері?
    3. Чому ми не розчавлені вагою атмосфери на наших плечах?

    Дізнатися більше

    Використовуйте ресурс нижче, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Що таке тиск?
    2. Що призводить до того, що молекули повітря мають тиск?
    3. Де закінчується атмосфера? Що відбувається повз атмосфери?
    4. Що таке тиск повітря?
    5. Яка висота і атмосферний тиск в Кі-Вест, Флорида?
    6. Що таке піднесення на Mt. Еверест? Чому альпіністи часто використовують там додатковий кисень?
    7. Чому тиск повітря змінюється з висотою?