Ikke alle vet at atmosfærisk trykk er forskjellig i forskjellige høyder. Det er til og med en spesiell enhet for å måle både trykk og høyde. Det kalles en barometer-høydemåler. I artikkelen skal vi studere i detalj hvordan atmosfærisk trykk endres med høyden og hva lufttettheten har med det å gjøre. La oss vurdere denne avhengigheten av eksemplet med en graf.
Atmosfærisk trykk i forskjellige høyder
Atmosfærisk trykk avhenger av høyde. Når det økes med 12 m, synker trykket med 1 mm Hg. Dette faktum kan skrives ved å bruke følgende matematiske uttrykk: ∆h/∆P=12 m/mm Hg. Kunst. ∆h er endringen i høyden, ∆P er endringen i atmosfærisk trykk med en høydeendring med ∆h. Hva følger av dette?
Formelen viser hvordan atmosfærisk trykk endres med høyden. Så hvis vi stiger med 12 m, vil blodtrykket synke med 12 mm Hg, hvis med 24 m - såved 2 mmHg. Ved å måle atmosfærisk trykk kan man altså bedømme høyden.
millimeter kvikksølv og hektopascal
I noen problemer uttrykkes trykk ikke i millimeter kvikksølv, men i pascal eller hektopascal. La oss skrive relasjonen ovenfor for tilfellet når trykket er uttrykt i hektopascal. 1 mmHg Kunst.=133,3 Pa=1,333 hPa.
La oss nå uttrykke forholdet mellom høyde og atmosfærisk trykk, ikke i form av millimeter kvikksølv, men i form av hektopascal. ∆h/∆P=12 m/1, 333 hPa. Etter beregning får vi: ∆h/∆P=9 m/hPa. Det viser seg at når vi stiger 9 meter, synker trykket med én hektopascal. Norm alt trykk er 1013 hPa. La oss runde 1013 til 1000 og anta at dette er nøyaktig BP på jordens overflate.
Hvis vi klatrer 90 meter, hvordan endres atmosfærisk trykk med høyden? Den reduseres med 10 hPa, med 90 m - med 100 hPa, med 900 m - med 1000 hPa. Hvis trykket på bakken er 1000 hPa, og vi klatret 900 m opp, så ble det atmosfæriske trykket null. Så det viser seg at atmosfæren ender i ni kilometers høyde? Nei. I en slik høyde er det luft, fly flyr dit. Så hva er avtalen?
Sammenheng mellom lufttetthet og høyde. Funksjoner
Hvordan endres atmosfærisk trykk med høyden nær jordens overflate? Bildet ovenfor har allerede svart på dette spørsmålet. Jo høyere høyde, jo lavere lufttetthet. Så lenge vi er nær jordoverflaten, er endringen i lufttetthet umerkelig. Derfor, for hverper høydeenhet synker trykket med omtrent samme verdi. De to uttrykkene vi skrev ned tidligere bør bare tas som korrekte hvis vi er nær jordoverflaten, ikke høyere enn 1-1,5 km.
En graf som viser hvordan atmosfærisk trykk endres med høyden
La oss nå gå videre til synlighet. La oss bygge en graf av atmosfærisk trykk mot høyde. Ved null høyde P0=760 mm Hg. Kunst. På grunn av det faktum at med økende høyde synker trykket, atmosfærisk luft vil bli mindre komprimert, dens tetthet vil bli mindre. På grafen vil derfor ikke trykkavhengigheten av høyden beskrives med en rett linje. Hva betyr dette?
Hvordan endres atmosfærisk trykk med høyden? Over bakken? I en høyde på 5,5 km synker den 2 ganger (Р0/2). Det viser seg at dersom vi stiger til samme høyde, det vil si 11 km, vil trykket avta med ytterligere en halv og vil være lik Р0/4 osv.
La oss koble sammen prikkene og vi vil se at grafen ikke er en rett linje, men en kurve. Hvorfor, da vi skrev ned avhengighetsforholdet, virket det som om atmosfæren slutter i en høyde av 9 km? Vi vurderte at grafen er rett i alle høyder. Dette ville vært tilfelle hvis atmosfæren var flytende, det vil si hvis dens tetthet var konstant.
Det er viktig å forstå at denne grafen bare er et fragment av avhengigheten i lave høyder. Ikke på noe punkt på denne linjen faller trykket til null. Selv i det dype rommet er det gassmolekyler, som imidlertid ikke harforhold til jordens atmosfære. Det er ikke noe absolutt vakuum, tomhet i noe punkt i universet.
