A história da descoberta da pressão atmosférica. Como resultado, a pressão atmosférica é criada. A história da descoberta da pressão atmosférica Quem e como mediu a pressão atmosférica pela primeira vez

Responderemos às seguintes perguntas.

1. O que é chamado de pressão atmosférica?

O ar tem peso e pressiona a superfície da Terra e os objetos nela. A força com que o ar pressiona a superfície da Terra é chamada de pressão atmosférica. Uma coluna de ar da superfície da Terra até o limite superior da atmosfera pressiona a superfície da Terra com uma força igual a aproximadamente 1,033 kg/cm2. Na tecnologia, esse valor é considerado uma unidade de pressão e é chamado de 1 atmosfera.

2. Quem e como mediu pela primeira vez a pressão atmosférica?

pressão atmosférica medido pela primeira vez pelo cientista italiano Evangelista Torricelli em 1644. O dispositivo é um tubo em forma de U com cerca de 1 m de comprimento, selado em uma das extremidades e preenchido com mercúrio. Como não há ar na parte superior do tubo, a pressão do mercúrio no tubo é criada apenas pelo peso da coluna de mercúrio no tubo. Assim, a pressão atmosférica é igual à pressão da coluna de mercúrio no tubo e a altura dessa coluna depende da pressão atmosférica do ar circundante: quanto maior a pressão atmosférica, maior a coluna de mercúrio no tubo e, portanto, a altura desta coluna pode ser usada para medir a pressão atmosférica.

3. Quais instrumentos são usados ​​para medir a pressão atmosférica?

Para medir a pressão atmosférica, são utilizados um barômetro de mercúrio, um barômetro aneróide e um barógrafo (do grego grapho - eu escrevo).

Se uma balança for presa a um tubo, semelhante à usada por Torricelli em seu experimento, obtemos o instrumento mais simples para medir a pressão atmosférica - um barômetro de mercúrio.

A parte principal do barômetro aneróide são caixas redondas de metal corrugado, que são interconectadas; um vácuo é criado dentro das caixas (a pressão nelas é menor que a pressão atmosférica), com o aumento da pressão atmosférica, as caixas são comprimidas e puxam a mola presa a elas; o movimento da ponta da mola por meio de dispositivos especiais será transmitido à flecha, que se move ao longo da escala (as divisões e o valor da pressão atmosférica são marcados na escala). Quando a pressão atmosférica aumenta, a caixa se contrai e, quando diminui, se expande, essas vibrações agem na mola, que está conectada à seta. A seta indica o valor da pressão no mostrador.

O barômetro aneróide é um dos principais instrumentos que os meteorologistas utilizam para prever o tempo para os próximos dias, uma vez que as mudanças climáticas estão associadas às mudanças na pressão atmosférica.

Um barógrafo é usado para registrar automática e continuamente as mudanças na pressão atmosférica. Além das caixas de papelão ondulado, este dispositivo possui um mecanismo para mover uma fita de papel, na qual é aplicada uma grade de valores de pressão e dias da semana. A partir dessas fitas, você pode determinar como a pressão atmosférica mudou durante qualquer semana. A pressão atmosférica é medida em milímetros de mercúrio (mm Hg).

4. Por que a pressão atmosférica é diferente em lugares diferentes?

Sobre superfície da Terra A pressão atmosférica varia de lugar para lugar e ao longo do tempo. Especialmente importantes são as mudanças não periódicas que determinam o clima na pressão atmosférica associadas ao surgimento, desenvolvimento e destruição de regiões que se movem lentamente. alta pressão(anticiclones) e grandes redemoinhos (ciclones) de movimento relativamente rápido, nos quais prevalece a baixa pressão. Quanto mais frio o ar, maior sua densidade. A densidade do ar acima dela depende do aquecimento da superfície subjacente. Se o ar é denso, sua massa é maior e, portanto, pressiona mais a superfície.

5. Como a pressão atmosférica varia com a altitude?

A pressão atmosférica diminui com a altura. Isto é devido a duas razões. Em primeiro lugar, quanto mais alto estamos, menor a altura da coluna de ar acima de nós e, portanto, menos peso nos pressiona. Em segundo lugar, com a altura, a densidade do ar diminui, torna-se mais rarefeito, ou seja, contém menos moléculas de gás, portanto, tem menos massa e peso.

Se imaginarmos uma coluna de ar da superfície da Terra até as camadas superiores da atmosfera, o peso dessa coluna de ar será igual ao peso de uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura. Essa pressão é chamada de pressão atmosférica normal. Esta é a pressão do ar no paralelo de 45° a 0°C ao nível do mar. Se a altura da coluna for superior a 760 mm, a pressão é aumentada, menos - reduzida. A pressão atmosférica é medida em milímetros de mercúrio (mm Hg).

6. De que maneira os mapas mostram a distribuição da temperatura do ar e da pressão atmosférica perto da superfície da Terra?

Para analisar o clima, os especialistas usam mapas nos quais os valores das quantidades meteorológicas são plotados. Ao processar mapas meteorológicos, os meteorologistas conectam pontos com os mesmos valores de temperatura do ar e pressão atmosférica com linhas chamadas isotermas (linhas de mesma temperatura) e isóbaras (linhas de mesma pressão). Este método permite determinar a posição das regiões de alta e pressão baixa, áreas com altas e baixas temperaturas.

1. O que é pressão atmosférica. Como a pressão atmosférica foi medida no passado distante.

A pressão atmosférica é a força com que a coluna ar atmosférico pressiona a superfície terrestre.

Na fig. 1 use setas para mostrar a direção e a pressão média da coluna de mercúrio no tubo e a coluna de ar atmosférico na superfície do mercúrio no copo. (A área da seção transversal de um tubo contendo mercúrio é de 1 cm2.)

Na fig. 2 assine a altura da coluna de mercúrio no tubo, se souber que a pressão atmosférica é de 760 mm Hg. Arte.

Preencha as palavras que faltam na descrição da mudança na pressão atmosférica sobre o mar e sobre a terra durante o dia.

Pela manhã, a superfície da terra e do mar praticamente não é aquecida pelos raios solares.

Durante a noite, a temperatura das camadas de ar próximas ao solo e à superfície quase esfriou, de modo que não há diferenças perceptíveis entre a pressão atmosférica sobre a terra (Pc) e sobre o mar (Pm).

Durante o dia, a superfície terrestre é intensamente aquecida pelos raios solares e a superfície terrestre cede calor à camada superficial de ar, que se torna menos densa.

Assim, sobre a terra, a pressão atmosférica é maior. A superfície da água durante o dia também é aquecida pelos raios solares, mas o calor é transferido para as camadas mais profundas e "acumula-se" na coluna de água. Consequentemente, a camada condutora de ar é menos densa que a camada de solo, aquece, é mais tarde. Pressão atmosférica relativamente baixa é formada sobre o mar.

À noite, como pela manhã, a temperatura do ar e a pressão atmosférica sobre a terra e sobre o mar são quase as mesmas.

À noite, a superfície terrestre (terra e mar) não é aquecida pelos raios solares.

A superfície da terra esfria mais do que a superfície do mar, libera seu calor para a camada superficial do ar, sua temperatura diminui mais rapidamente que a temperatura da camada superficial do ar. Consequentemente, o ar sobre a terra é menos denso do que sobre o mar, e sobre a terra é menos denso do que sobre o mar.

2. A pressão atmosférica muda com a altura

Nas mesmas condições de aquecimento do ar, a pressão atmosférica diminui com a altura.

Usando o texto do livro didático, determine os valores da pressão atmosférica em dois assentamentos Terra.

O mosteiro budista tibetano Rongbuk (fundado em 1902) é o lugar mais alto da Terra onde as pessoas vivem permanentemente. O lendário mosteiro está localizado no lado norte do Himalaia, no sopé do Everest, a uma altitude de 5.029 m. Os alpinistas passam por Rongbuk até o acampamento base, de onde a conquista do Pico alto paz, Monte Everest. Os monges vêm ao acampamento para orar pelos aventureiros e realizar rituais.

Se no nível do Oceano Mundial a pressão atmosférica é de 760 mm Hg, no nível do Mosteiro de Rongbuk é de 292 mm Hg.

Na Bolívia ( América do Sul) a uma altitude de 3660 m nos Andes está a cidade de La Paz com um milhão de habitantes, que é chamada de capital da montanha mais alta do mundo. A capital oficial da Bolívia é a pequena cidade de Sucre, onde apenas Suprema Corte países. O atual capital, político, econômico e Centro Cultural país - a cidade de La Paz. Aqui estão as autoridades executivas e legislativas da Bolívia, o prédio do parlamento, a residência do presidente e os ministérios. A cidade foi fundada em 1548. conquistador espanhol Alonso Mendoza e recebeu o nome da reconciliação dos conquistadores espanhóis que há muito estavam em guerra entre si.

Se ao nível do Oceano Mundial a pressão atmosférica é de 760 mm Hg. Art., então no nível da cidade de La Paz 418 mm Hg. Arte.

Preencha as palavras que faltam na definição.

As linhas que conectam pontos com a mesma temperatura do ar são chamadas de isotermas.

As linhas que conectam pontos de igual pressão atmosférica são chamadas de isóbaras.

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Determine a pressão atmosférica na sala de aula de geografia, no primeiro e no último andar do prédio da escola. (individualmente)

Essa pressão é chamada atmosférica. Quão grande é isso?

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A atmosfera envolvente Terra, exerce pressão na superfície da terra e em todos os objetos acima do solo. Em uma atmosfera em repouso, a pressão em qualquer ponto é igual ao peso da coluna de ar sobrejacente que se estende até a periferia externa da atmosfera e tem uma seção transversal de 1 cm2.

A pressão atmosférica foi medida pela primeira vez por um cientista italiano Evangelista Torricelli em 1644. O dispositivo é um tubo em forma de U com cerca de 1 m de comprimento, selado em uma das extremidades e preenchido com mercúrio. Como não há ar na parte superior do tubo, a pressão do mercúrio no tubo é criada apenas pelo peso da coluna de mercúrio no tubo. Assim, a pressão atmosférica é igual à pressão da coluna de mercúrio no tubo e a altura dessa coluna depende da pressão atmosférica do ar circundante: quanto maior a pressão atmosférica, maior a coluna de mercúrio no tubo e, portanto, a altura desta coluna pode ser usada para medir a pressão atmosférica.

A pressão atmosférica normal (ao nível do mar) é de 760 mmHg (mm Hg) a 0°C. Se a pressão da atmosfera, por exemplo, 780 mm Hg. Art., isto significa que o ar produz a mesma pressão que uma coluna vertical de mercúrio de 780 mm de altura.

Observando dia após dia a altura da coluna de mercúrio no tubo, Torricelli descobriu que essa altura muda, e as mudanças na pressão atmosférica estão de alguma forma relacionadas com as mudanças no clima. Anexando uma escala vertical ao lado do tubo, Torricelli recebeu um dispositivo simples para medir a pressão atmosférica - um barômetro. Mais tarde, começaram a medir a pressão usando um barômetro aneróide ("sem líquido"), que não usa mercúrio, e a pressão é medida usando uma mola de metal. Na prática, antes de fazer as leituras, é necessário bater levemente com o dedo no vidro do instrumento para vencer o atrito na alavanca.

Feito com base no tubo Torricelli barômetro de copo de estação, que é o principal instrumento para medir a pressão atmosférica em estações meteorológicas atualmente. Consiste em um tubo barométrico de cerca de 8 mm de diâmetro e cerca de 80 cm de comprimento, abaixado com sua extremidade livre em um copo barométrico. Todo o tubo barométrico é encerrado em uma moldura de latão, na parte superior da qual é feito um corte vertical para observar o menisco da coluna de mercúrio.

Na mesma pressão atmosférica, a altura da coluna de mercúrio depende da temperatura e da aceleração queda livre, que varia um pouco com a latitude e a altitude. Para eliminar a dependência da altura da coluna de mercúrio no barômetro desses parâmetros, a altura medida é levada a uma temperatura de 0 ° C e a aceleração da queda livre ao nível do mar a uma latitude de 45 ° e, introduzindo uma correção instrumental, a pressão da estação é obtida.

Conforme sistema internacional unidades (sistema SI) a unidade principal para medir a pressão atmosférica é o hectopascal (hPa), no entanto, no serviço de várias organizações é permitido usar as unidades antigas: milibar (mb) e milímetro de mercúrio (mm Hg) .

1 mb = 1 hPa; 1 mmHg = 1,333224 hPa

A distribuição espacial da pressão atmosférica é chamada campo barico. O campo bário pode ser visualizado por meio de superfícies, em todos os pontos em que a pressão é a mesma. Essas superfícies são chamadas de isobáricas. por conseguir apresentação visual sobre a distribuição de pressão na superfície terrestre, são construídos mapas de isóbaras ao nível do mar. Para isso em mapa geográfico pressão atmosférica é aplicada, medida em estações meteorológicas e reduzida ao nível do mar. Em seguida, os pontos com a mesma pressão são conectados por linhas curvas suaves. Áreas de isóbaras fechadas com aumento de pressão no centro são chamadas de máximos báricos ou anticiclones, e áreas de isóbaras fechadas com pressão reduzida no centro são chamados de baixos báricos ou ciclones.

A pressão atmosférica em todos os pontos da superfície da Terra não permanece constante. Às vezes, a pressão muda com o tempo muito rapidamente, às vezes permanece quase inalterada por um longo período de tempo. EM curso diário pressão mostra dois máximos e dois mínimos. Os máximos são observados por volta das 10:00 e 22:00, hora local, os mínimos são por volta das 4:00 e 16:00. O curso anual da pressão depende fortemente das condições físicas e geográficas. Nos continentes, esse movimento é mais perceptível do que nos oceanos.

A pressão atmosférica é um dos mais importantes características climáticas influenciando a pessoa. Contribui para a formação de ciclones e anticiclones, provoca o desenvolvimento doenças cardiovasculares Nas pessoas. As evidências de que o ar tem peso foram obtidas já no século 17, desde então o processo de estudar suas vibrações tem sido um dos principais para os meteorologistas.

o que é atmosfera

A palavra "atmosfera" é de origem grega, traduz literalmente como "vapor" e "bola". Esta é uma concha gasosa ao redor do planeta, que gira com ela e forma um único corpo cósmico inteiro. Estende-se de crosta da terrra, penetrando na hidrosfera e terminando na exosfera, fluindo gradativamente para o espaço interplanetário.

A atmosfera do planeta é o seu elemento mais importante, proporcionando a possibilidade de vida na Terra. Contém necessário para o homem oxigênio, os indicadores meteorológicos dependem disso. Os limites da atmosfera são muito arbitrários. É geralmente aceito que eles começam a uma distância de cerca de 1.000 quilômetros da superfície da Terra e, a uma distância de outros 300 quilômetros, passam suavemente para o espaço interplanetário. Segundo as teorias a que a NASA adere, este envelope gasoso termina a uma altitude de cerca de 100 quilómetros.

Surgiu como resultado de erupções vulcânicas e da evaporação de substâncias em corpos cósmicos que caíram no planeta. Hoje consiste em nitrogênio, oxigênio, argônio e outros gases.

História da descoberta da pressão atmosférica

Até o século 17, a humanidade não pensava se o ar tinha massa. Também não havia noção do que era a pressão atmosférica. No entanto, quando o duque da Toscana decidiu equipar os famosos jardins florentinos com fontes, seu projeto falhou miseravelmente. A altura da coluna d'água não ultrapassava os 10 metros, o que contradizia todas as ideias sobre as leis da natureza da época. É aqui que começa a história da descoberta da pressão atmosférica.

O aluno de Galileu, o físico e matemático italiano Evangelista Torricelli, iniciou o estudo desse fenômeno. Com a ajuda de experimentos com um elemento mais pesado, o mercúrio, alguns anos depois ele conseguiu provar a presença de peso no ar. Ele primeiro criou um vácuo em um laboratório e desenvolveu o primeiro barômetro. Torricelli imaginou um tubo de vidro cheio de mercúrio, no qual, sob a influência da pressão, restava uma quantidade de substância que igualaria a pressão da atmosfera. Para o mercúrio, a altura da coluna foi de 760 mm. Para a água - 10,3 metros, é exatamente a altura a que subiram as fontes dos jardins de Florença. Foi ele quem descobriu para a humanidade o que é a pressão atmosférica e como ela afeta a vida humana. no tubo foi nomeado "vazio torricelliano" em homenagem a ele.

Por que e como resultado de qual pressão atmosférica é criada

Uma das principais ferramentas da meteorologia é o estudo do movimento e movimento das massas de ar. Graças a isso, você pode ter uma ideia do resultado de qual pressão atmosférica é criada. Depois que foi provado que o ar tem peso, ficou claro que ele, como qualquer outro corpo do planeta, é afetado pela força de atração. É isso que causa pressão quando a atmosfera está sob a influência da gravidade. A pressão atmosférica pode flutuar devido a diferenças na massa de ar em diferentes áreas.

Onde há mais ar, é mais alto. No espaço rarefeito, observa-se uma diminuição da pressão atmosférica. A razão para a mudança está em sua temperatura. É aquecido não pelos raios do Sol, mas pela superfície da Terra. À medida que esquenta, o ar fica mais leve e sobe, enquanto as massas de ar resfriadas descem, criando um movimento constante e contínuo.Cada uma dessas correntes tem uma pressão atmosférica diferente, o que provoca o aparecimento de ventos na superfície do nosso planeta.

Impacto no clima

A pressão atmosférica é uma das termos chave em meteorologia. O clima na Terra é formado devido à influência de ciclones e anticiclones, que se formam sob a influência de quedas de pressão na camada gasosa do planeta. Os anticiclones são caracterizados por altas taxas (até 800 mmHg e acima) e baixa velocidade, enquanto os ciclones são áreas com taxas mais baixas e alta velocidade. Tornados, furacões, tornados também se formam devido a mudanças bruscas na pressão atmosférica - dentro do tornado, ela cai rapidamente, chegando a 560 mm de mercúrio.

O movimento do ar leva a uma mudança nas condições meteorológicas. Ventos gerados entre áreas com Niveis diferentes pressão, ultrapassam ciclones e anticiclones, como resultado da criação de pressão atmosférica, que forma certas clima. Esses movimentos raramente são sistemáticos e muito difíceis de prever. Em áreas onde a pressão atmosférica alta e baixa colidem, as condições climáticas mudam.

Indicadores padrão

A média em condições ideais é considerada de 760 mmHg. O nível de pressão muda com a altitude: em terras baixas ou áreas abaixo do nível do mar, a pressão será maior, em uma altitude onde o ar é rarefeito, ao contrário, seus indicadores diminuem 1 mm de mercúrio a cada quilômetro.

Pressão atmosférica reduzida

Diminui com o aumento da altitude devido à distância da superfície da Terra. No primeiro caso, esse processo é explicado por uma diminuição no impacto das forças gravitacionais.

Aquecendo da Terra, os gases que compõem o ar se expandem, sua massa fica mais leve e eles sobem para os mais altos. O movimento ocorre até que as massas de ar vizinhas fiquem menos densas, então o ar se espalha para os lados e a pressão equaliza.

Os trópicos são considerados áreas tradicionais com menor pressão atmosférica. Nos territórios equatoriais, sempre se observa baixa pressão. No entanto, as zonas com índice aumentado e diminuído estão distribuídas de forma desigual sobre a Terra: na mesma latitude geográfica, podem existir áreas com níveis diferentes.

Aumento da pressão atmosférica

O nível mais alto da Terra é observado nos polos sul e norte. Isso ocorre porque o ar acima da superfície fria torna-se frio e denso, sua massa aumenta, portanto, é mais fortemente atraído para a superfície pela gravidade. Ele desce, e o espaço acima dele se enche de calor massas de ar, resultando no aumento da pressão atmosférica.

Impacto em uma pessoa

Indicadores normais, característicos da área onde uma pessoa mora, não devem afetar seu bem-estar. Ao mesmo tempo, a pressão atmosférica e a vida na Terra estão inextricavelmente ligadas. Sua alteração - aumento ou diminuição - pode provocar o desenvolvimento de doenças cardiovasculares em pessoas com aumento pressão arterial. Uma pessoa pode sentir dor na região do coração, crises de dor de cabeça irracionais e desempenho reduzido.

Para pessoas que sofrem de doenças trato respiratório, os anticiclones podem se tornar perigosos, trazendo aumento da pressão. O ar desce e fica mais denso, a concentração de substâncias nocivas aumenta.

Durante as flutuações da pressão atmosférica, a imunidade diminui nas pessoas, o nível de leucócitos no sangue, por isso não é recomendado carregar o corpo física ou intelectualmente nesses dias.