Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах
Барометр-анероид измеряет атмосферное давление без столба жидкости. Он удобнее для переноски, чем громоздкий хрупкий ртутный барометр. Главная деталь — герметичная металлическая коробочка с разреженным воздухом. Упругая пружина препятствует её полному сжатию наружным воздухом.
При росте давления крышка коробочки прогибается сильнее, при уменьшении — пружина распрямляет её. Передаточный механизм превращает малое перемещение в заметный поворот стрелки. Гофрированная поверхность делает компактную коробочку чувствительной к небольшим изменениям давления.
Шкалу градуируют по барометру; обычно показания выражают в мм рт. ст. и гПа. Дополнительную подвижную стрелку можно установить на исходное значение для сравнения. Изменение давления связано с погодой, но для прогноза учитывают также ветер, влажность и другие условия: одного показания недостаточно.
С высотой атмосферное давление уменьшается: над наблюдателем остаётся меньшая масса воздуха, плотность которого тоже меняется. Убывание неравномерно. В учебной приближённой оценке для небольших подъёмов, до примерно 2000 м, давление снижается в среднем на 1 мм рт. ст., или 133,3 Па, на каждые 10,5 м. Это не постоянное соотношение для всей атмосферы.
Нормальное атмосферное давление соответствует давлению столба ртути высотой 760 мм при 0 °C. В принятом учебником округлении это 101 300 Па = 1013 гПа. Реальное давление в конкретном месте и в конкретный момент может отличаться от нормального.
Зависимость давления от высоты используют в барометрическом высотомере: анероид снабжают шкалой высоты и по изменению давления оценивают подъём. Такие приборы применяют, например, в авиации; для правильного отсчёта учитывают исходное давление и условия измерения.
Барометр-анероид определяет давление по деформации герметичной коробочки с разреженным воздухом. С высотой атмосферное давление убывает. Нормальное давление соответствует 760 мм рт. ст. при 0 °C, приблизительно 101300 Па.
Как устроен и действует барометр-анероид?
Внутри находится герметичная упругая металлическая коробочка с разреженным воздухом. Наружное давление деформирует её, пружина противодействует сжатию. Рычажный механизм увеличивает малое перемещение и передаёт его стрелке. Гофрированная форма помогает получить чувствительную деформацию при небольшом размере.
В каких единицах градуируют его шкалы?
Обычно в гектопаскалях и миллиметрах ртутного столба; электронный прибор может показывать паскали, килопаскали или другие выбранные единицы. Единицу всегда читают по подписи шкалы.
Почему давление уменьшается с высотой?
Над более высокой точкой остаётся меньшая масса воздуха, её вес на единицу площади меньше. Плотность тоже убывает с высотой, поэтому одинаковым подъёмам не соответствует один и тот же перепад давления на всех высотах.
Какое давление называют нормальным атмосферным?
Стандартное давление, соответствующее 760 мм ртутного столба при принятых стандартных условиях; точное значение 101325 Па. В учебнике оно округлено до 101300 Па=1013 гПа. Это условный стандарт, а не обязательное давление у моря в каждый день.
Определение: NIST, таблица единиц.
Что такое высотомер?
Прибор для определения высоты. Барометрический высотомер измеряет давление и переводит его в высоту по принятой модели атмосферы и заданному опорному давлению. Поэтому изменение погоды или неверная настройка даёт ошибку барометрической высоты.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
1 2 3 4 5 6Вопросы в тексте
Обсуждаем вместе
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.