Вес воздуха. Атмосферное давление
Воздух имеет массу и вес: на него действует сила тяжести. Это показывают взвешиванием прочного стеклянного шара. Сначала воздух откачивают и уравновешивают шар гирями; затем воздух впускают, и шар перевешивает. Масса добавленных для восстановления равновесия гирь равна массе вошедшего воздуха.
Атмосфера — воздушная оболочка Земли, смесь газов, среди которых преобладают азот и кислород. Молекулы непрерывно и беспорядочно движутся, поэтому воздух не собирается неподвижным слоем у поверхности; земное притяжение удерживает основную массу газов около планеты.
Под действием тяжести верхние слои давят на нижние. В среднем воздух у поверхности сжат сильнее и имеет большую плотность, а с высотой становится более разреженным. Давление всей толщи воздуха на поверхность Земли и находящиеся на ней тела называют атмосферным давлением. Оно передаётся во все направления.
В одном опыте из пластиковой бутылки удаляют часть воздуха. Давление внутри падает, и наружный воздух сминает стенки; после впуска воздуха разность давлений исчезает. В закрытом шприце вытягиванию поршня также противодействует атмосферное давление, возвращающее его обратно.
Если нижний конец цилиндра с поршнем опустить в воду и поднимать поршень, давление под ним уменьшается. Наружный воздух давит на открытую поверхность воды и поднимает её в цилиндр. Вода следует за поршнем из-за разности давлений, а не потому, что пустота сама тянет её вверх.
По этому же принципу работает автопоилка для птиц. Пока горлышко перевёрнутой бутылки закрыто водой в корытце, атмосферное давление снаружи уравновешивает действие воды и разреженного воздуха в бутылке. Когда птица выпивает воду и горлышко открывается, внутрь входит воздух и часть воды выливается. Уровень поднимается, вновь закрывает горлышко, и вытекание прекращается.
Атмосфера — газовая оболочка Земли. Воздух имеет массу и вес; верхние слои давят на нижние и на земную поверхность. Тяготение удерживает атмосферу, а движение молекул препятствует её оседанию у земли.
Что такое атмосфера?
Газовая оболочка небесного тела. Земная атмосфера — смесь газов и переменных примесей, удерживаемая главным образом тяготением Земли.
Почему молекулы воздуха не падают все на землю и не покидают её?
Тепловое движение и столкновения поддерживают распределение частиц по высоте, а тяготение удерживает основную массу атмосферы. Плотность убывает вверх. Утверждение об абсолютном отсутствии улетучивания неточно: некоторые частицы верхней атмосферы могут покидать Землю, но это не означает быстрого исчезновения всей оболочки.
В чём причина атмосферного давления?
Тяготение создаёт вес столба воздуха, а молекулярные столкновения передают давление нижним слоям и поверхностям. На уровне Земли вышележащая атмосфера поддерживает значительное давление, действующее во всех направлениях.
Как опытно доказать атмосферное давление?
В закрытом шприце без иглы оттянуть поршень: внутреннее давление уменьшается, наружный воздух стремится вернуть поршень. Или откачать воздух из прочного учебного сосуда: при допуске воздуха его масса возрастает. Демонстрации с хрупким стеклом выполняются только специальным прибором; домашнего опыта с разрежением стеклянной банки не требуется.
Зависит ли плотность атмосферы от высоты и почему?
Да, в среднем уменьшается. Нижние слои сжаты весом большей толщи воздуха, верхние — меньшей. Реальный профиль зависит также от температуры и состава, поэтому плотность нельзя считать одной и той же на всей высоте атмосферы.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
1 2 3Обсуждаем вместе
Задание 30
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.