Presiunea aerului în ajutoarele de învățare a dicționarelor de fizică
Presiunea din aer care apare ca urmare a greutății coloanei de aer de mai sus se numește presiune a aerului.
Presiunea aerului este o presiune specială. Cu toate acestea, toate declarațiile care se aplică tipăririi în general se aplică lui.
Presiunea gravitațională și presiunea de contact
# Presiunea de contact # presiunea grea # pascalul # ursul # atmosferele # presiunea aerului # densitatea
Presiunea apare atunci când un corp acționează pe o suprafață cu o forță. Această forță poate fi, de asemenea, greutatea unei coloane de aer.
Presiunea din aer care apare ca urmare a greutății unei coloane de aer de mai sus se numește presiune a aerului.
Presiunea aerului este o presiune specială. Cu toate acestea, toate declarațiile care se aplică tipăririi în general se aplică lui. În special, presiunea aerului este aceeași în toate direcțiile la o anumită altitudine.
Crearea presiunii aerului poate fi ilustrată cu o schiță (Fig. 2): Dacă sunteți de ex. B. la sol, greutatea coloanei de aer de mai sus acționează asupra unei zone A în acest moment. Forța pe zonă este egală cu presiunea exercitată de coloana de aer. Presiunea aerului este astfel o presiune gravitațională, similară cu presiunea gravitațională din lichide.
Dacă, pe de altă parte, vă aflați la o înălțime mai mare, coloana de aer de deasupra are o înălțime mai mică. Presiunea aerului este mai mică. Dar nu există o relație proporțională între înălțimea de deasupra solului și presiunea aerului.
Presiunea standard
Presiunea normală a aerului la nivelul mării este, de asemenea, cunoscută sub numele de presiune standard. Este de 101,325 kPa. Presiunea aerului, precum și presiunea standard sunt uneori date în alte unități. Unitățile unui milibar (1 mbar), un hectopascal (1 hPa) sau un torr (1 torr) sunt, de asemenea, obișnuite pentru presiunea aerului. Se aplică următoarele:
| 101,325 kPa = 1 013,25 mbar 101,325 kPa = 1 013,25 hPa 101,325 kPa = 760 torr |
Presiunea aerului fluctuează în jurul acestei presiuni standard și are de obicei valori cuprinse între 970 hPa pentru o zonă de presiune scăzută și
1030 hPa pentru o zonă de înaltă presiune.
Măsurarea presiunii aerului
Dispozitivele pentru măsurarea presiunii aerului se numesc barometre. Sunt manometre special concepute pentru măsurarea presiunii aerului și au un domeniu de măsurare în jurul presiunii standard. Informații mai detaliate pot fi găsite sub cuvântul cheie "Barometru" a găsi.
Dependența presiunii aerului de altitudine
Presiunea aerului depinde de înălțimea deasupra solului. Se aplică următoarele:
Presiunea aerului scade odată cu creșterea altitudinii.
O diagramă barometrică presiune-altitudine arată relația mai precis (Fig. 3): Presiunea aerului scade mai întâi brusc odată cu creșterea altitudinii, apoi din ce în ce mai puțin. Cu toate acestea, nu există proporționalitate între altitudine și presiunea aerului.
De exemplu, presiunea aerului pe cel mai înalt munte din Germania, Zugspitze (altitudine: 2.962 m), este încă de 700 hPa. Pe cel mai înalt munte de pe pământ, Muntele Everest (8.848 m), este doar 340 hPa și la altitudinea de zbor aeronavele moderne de pasageri (10.000 m) sunt încă 290 hPa.
Dependența presiunii aerului de altitudine este utilizată cu altimetrul n. Deoarece presiunea depinde de altitudine, se aplică următoarele: Pentru fiecare altitudine presiunea normală a aerului are o anumită valoare. Dacă măsurați presiunea aerului, puteți deduce altitudinea din aceasta. Tocmai această relație este utilizată cu altimetrul n.
Semnificația presiunii aerului pentru oameni
Presiunea aerului are o importanță considerabilă pentru oameni, deoarece este adaptată la presiunea normală a aerului. O presiune mult mai mică sau mult mai mare este fatală pentru o persoană. La fel și z. De exemplu, supraviețuirea la o altitudine de 10 km (altitudinea de croazieră a aeronavelor) este posibilă numai dacă oamenii se află într-o cabină sub presiune, în care există de obicei o presiune ușor mai mică decât presiunea normală a aerului. Chiar și modificările rapide și mici ale presiunii aerului sunt uneori neplăcute. Deci te simți z. B. când un avion coboară, nu este neobișnuit ca presiunea asupra urechilor să fie compensată prin înghițire. Se întâmplă deoarece, pe măsură ce altitudinea scade, presiunea aerului crește și există o diferență de presiune între exterior și urechea internă. Efecte similare pot fi observate atunci când conduceți în jos într-o mașină sau când conduceți cu un lift.
Chiar și micile fluctuații de presiune care apar din cauza condițiilor meteorologice diferite (zona de presiune ridicată, zona de presiune scăzută) ne influențează parțial bunăstarea. Un număr semnificativ de oameni simt, de asemenea, modificările relativ lente ale presiunii barometrice care au loc odată cu vremea. Se vorbește apoi despre sensibilitatea la vreme .
Presiunea aerului și vremea
Presiunea aerului și vremea sunt strâns legate. Presiunea aerului aici are de obicei valori cuprinse între 970 hPa și 1030 hPa. Zonele cu presiune scăzută a aerului sunt numite Zone cu presiune scăzută sau minime, cele cu presiune ridicată a aerului ca Zonele de înaltă presiune sau înalte.
Aceste zone cu diferite presiuni ale aerului sunt cauzate de încălzirea diferită a continentului și a mării și de curenții de aer asociați. Atât procesele globale, cât și cele regionale joacă un rol aici. Locația zonelor de presiune joasă și înaltă se schimbă constant.
Acest lucru creează condiții meteorologice diferite și direcții diferite ale vântului și forțe ale vântului. Aerul curge întotdeauna pe sol din zonele cu presiune ridicată a aerului (maxime) în zonele cu presiune mai mică a aerului (minime). La aceasta se adaugă curenții de aer din cauza diferențelor de temperatură. Viteza vântului depinde de diferențele de presiune și poate ajunge la peste 100 km/h în timpul unei furtuni. Cea mai mare viteză a vântului măsurată până acum în Germania a fost măsurată în 1984 pe Brocken în Munții Harz la 263 km/h.
În zona cu presiune scăzută, aerul care s-a scurs din zona cu presiune ridicată, s-a încălzit și a absorbit umezeala, crește în sus (Fig. 4). Aerul se răcește, se formează nori și apar precipitații. Zonele cu presiune scăzută sunt adesea asociate cu precipitații și vreme „rea”.
În zona de înaltă presiune, aerul curge în jos. Acest lucru este asociat cu o creștere a temperaturii și dizolvarea norilor, adică cu situații tipice de vreme bună.
Aplicații ale presiunii aerului
Presiunea aerului este utilizată în multe moduri în viața de zi cu zi și în tehnologie. Câteva exemple sunt prezentate mai jos.
Borcanele de conservare trebuie să fie etanșe și etanșe, astfel încât conținutul să nu cadă rău. Pentru a realiza acest lucru, conținutul paharului z. B. s-a încălzit și apoi s-a apăsat capacul. După răcire, capacul este strâns. Acest lucru se datorează faptului că presiunea din sticlă este mai mică decât presiunea aerului. Ca urmare, presiunea aerului presează literalmente capacul pe sticlă. Dacă doriți să deschideți un astfel de pahar, ar trebui mai întâi să asigurați egalizarea presiunii între exterior și interior, de ex. B. prin realizarea unei găuri în capac. Apoi sticla poate fi deschisă foarte ușor.
Cu ajutorul pipetei n puteți elimina cantități mici de lichid. Puteți vedea: Chiar dacă țineți pipeta cu deschiderea verticală în jos, nu curge lichid. Acest lucru se întâmplă deoarece presiunea aerului acționează asupra deschiderii, împiedicând lichidul să curgă.
Se folosesc picioare de aspirație z. B. cu cârlige pentru prosoape. Dacă apăsați o ventuză pe o suprafață netedă, cea mai mare parte a aerului din ventuză curge. Racleta se lipeste. Acest lucru se datorează faptului că presiunea din interiorul ventuzei este mai mică decât presiunea aerului. Presiunea aerului din exterior apasă ferm ventuza de perete. Cu toate acestea, dacă aerul intră în racletă și presiunea este egalizată, racleta cade.
Presiunea aerului este utilizată și atunci când beți cu un tub de băut sau cu o pompă de aspirație.