A primeira pessoa a medir a pressão atmosférica foi quem a descobriu. Pressão atmosférica

Essa pressão é chamada de pressão atmosférica. Quão grande é isso?

Enviado por leitores de sites da Internet

biblioteca de física, aulas de física, programa de física, notas de aulas de física, livros didáticos de física, trabalhos de casa prontos

Conteúdo da lição notas de aula métodos de aceleração de apresentação de aula de suporte tecnologias interativas Prática tarefas e exercícios workshops de autoteste, treinamentos, casos, missões, trabalhos de casa, perguntas para discussão, perguntas retóricas dos alunos Ilustrações áudio, videoclipes e multimídia fotografias, imagens, gráficos, tabelas, diagramas, humor, anedotas, piadas, quadrinhos, parábolas, provérbios, palavras cruzadas, citações Complementos resumos artigos truques para os curiosos berços livros didáticos dicionário básico e adicional de termos outros Melhorando livros didáticos e aulascorrigindo erros no livro didático atualização de um fragmento de um livro didático, elementos de inovação na aula, substituição de conhecimentos desatualizados por novos Somente para professores aulas perfeitas plano de calendário para o ano diretrizes programas de discussão Aulas Integradas

Atmosfera envolvente Terra, exerce pressão na superfície da terra e em todos os objetos localizados acima do solo. Numa atmosfera de repouso, a pressão em qualquer ponto é igual ao peso da coluna de ar sobrejacente, estendendo-se até a periferia externa da atmosfera e tendo uma seção transversal de 1 cm 2.

Pressão atmosférica foi medido 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 desta coluna depende da pressão atmosférica do ar circundante: quanto maior for a pressão atmosférica, maior será 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 (mmHg) a 0°C. Se a pressão atmosférica for, por exemplo, 780 mm Hg. Art., isso significa que o ar produz a mesma pressão produzida por uma coluna vertical de mercúrio de 780 mm de altura.

Observando a altura da coluna de mercúrio no tubo dia após dia, Torricelli descobriu que essa altura estava mudando e que as mudanças na pressão atmosférica estavam de alguma forma relacionadas às mudanças no clima. Ao anexar uma escala vertical ao lado do tubo, Torricelli obteve um dispositivo simples para medir a pressão atmosférica - um barômetro. Posteriormente, a pressão foi medida por meio de um barômetro aneróide ("sem líquido"), que não utiliza mercúrio, e a pressão é medida por meio de uma mola de metal. Na prática, antes de fazer as leituras, é necessário bater levemente o dedo no vidro do aparelho para superar o atrito na transmissão da alavanca.

Baseado em um tubo Torricelli barômetro do copo da estação, que é o principal instrumento para medir a pressão atmosférica em estações meteorológicas atualmente. Consiste em um tubo barométrico com cerca de 8 mm de diâmetro e cerca de 80 cm de comprimento, baixado com sua extremidade livre em um copo barométrico. Todo o tubo barométrico está encerrado numa moldura de latão, na parte superior da qual é feito um corte vertical para observar o menisco da coluna de mercúrio.

À mesma pressão atmosférica, a altura da coluna de mercúrio depende da temperatura e da aceleração da gravidade, que varia um pouco dependendo da latitude e altitude. Para excluir a dependência da altura da coluna de mercúrio no barômetro com esses parâmetros, a altura medida é reduzida a uma temperatura de 0 ° C e a aceleração da gravidade ao nível do mar a uma latitude de 45 ° e, através da introdução de um instrumental correção, a pressão na estação é obtida.

Conforme sistema internacional unidades (sistema SI) a unidade básica para medição da pressão atmosférica é o hectopascal (hPa), porém, no serviço de diversas organizações é permitida a utilização das unidades antigas: milibar (mb) e milímetro de mercúrio (mmHg).

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

A distribuição espacial da pressão atmosférica é chamada campo de pressão. O campo de pressão pode ser representado visualmente usando superfícies em todos os pontos onde a pressão é a mesma. Essas superfícies são chamadas isobáricas. Para obter uma representação visual da distribuição de pressão na superfície terrestre, são construídos mapas isóbaros ao nível do mar. Para fazer isso em mapa geográfico mostram a pressão atmosférica medida em estações meteorológicas e normalizada ao nível do mar. Em seguida, pontos com a mesma pressão são conectados por linhas curvas suaves. As áreas de isóbaras fechadas com alta pressão no centro são chamadas de pressões máximas ou anticiclones, e as áreas de isóbaras fechadas com baixa pressão no centro são chamadas de pressões baixas ou ciclones.

A pressão atmosférica em todos os pontos da superfície terrestre não permanece constante. Às vezes, a pressão muda muito rapidamente com o tempo, mas às vezes permanece quase inalterada por muito tempo. EM curso diurno pressão existem dois máximos e dois mínimos. Os máximos são observados por volta das 10 e 22 horas locais, os mínimos por volta das 4 e 16 horas. A variação anual da pressão depende fortemente das condições físicas e geográficas. Este movimento é mais perceptível nos continentes do que nos oceanos.

A pressão atmosférica é a força com que o ar ao nosso redor pressiona superfície da Terra. A primeira pessoa a medi-lo foi Evangelista Torricelli, aluno de Galileu Galilei. Em 1643, junto com seu colega Vincenzo Viviani, conduziu um experimento simples.

Experiência Torricelli

Como ele foi capaz de determinar a pressão atmosférica? Pegando um tubo de um metro de comprimento selado em uma das extremidades, Torricelli despejou mercúrio nele, fechou o buraco com o dedo e, virando-o, baixou-o em uma tigela também cheia de mercúrio. Ao mesmo tempo, parte do mercúrio saiu do tubo. O mercúrio parou em 760 mm. do nível da superfície do mercúrio na tigela.

Curiosamente, o resultado do experimento não dependia do diâmetro, da inclinação ou mesmo do formato do tubo – o mercúrio sempre parava no mesmo nível. No entanto, se o tempo mudasse repentinamente (e a pressão atmosférica caísse ou aumentasse), a coluna de mercúrio caía ou subia alguns milímetros.

Desde então, a pressão atmosférica foi medida em milímetros de mercúrio e a pressão é de 760 mm. Rt. Arte. é considerado igual a 1 atmosfera e é chamado pressão normal. Foi assim que foi criado o primeiro barômetro - um dispositivo para medir a pressão atmosférica.

Outras maneiras de medir a pressão atmosférica

O mercúrio não é o único líquido que pode ser usado para medir a pressão atmosférica. Muitos cientistas em tempo diferente construíram barômetros de água, mas como a água é muito mais leve que o mercúrio, seus tubos atingiram uma altura de até 10 m. Além disso, a água se transformava em gelo já a 0 ° C, o que criava alguns inconvenientes.

Os barômetros de mercúrio modernos usam o princípio de Torricelli, mas são um pouco mais complicados. Por exemplo, um barômetro de sifão é um longo tubo de vidro dobrado em forma de sifão e cheio de mercúrio. A extremidade longa do tubo está selada, a extremidade curta está aberta. Um pequeno peso flutua na superfície aberta do mercúrio, equilibrado por um contrapeso. Quando a pressão atmosférica muda, o mercúrio se move, arrastando consigo a bóia, que, por sua vez, aciona o contrapeso conectado à flecha.

Os barômetros de mercúrio são usados ​​em laboratórios estacionários e em estações meteorológicas. Eles são muito precisos, mas bastante complicados, portanto, em casa ou no campo, a pressão atmosférica é medida usando um barômetro sem líquido ou um barômetro aneróide.

Como funciona um barômetro aneróide?

Em um barômetro sem líquido, as flutuações na pressão atmosférica são detectadas por uma pequena caixa redonda de metal com ar rarefeito em seu interior. A caixa aneróide possui uma fina parede de membrana ondulada, que é puxada para trás por uma pequena mola. A membrana dobra para fora quando a pressão atmosférica cai e pressiona para dentro quando aumenta. Esses movimentos causam desvios na seta movendo-se ao longo de uma escala especial. A escala de um barômetro aneróide está alinhada com a de um barômetro de mercúrio, mas ainda é considerado um instrumento menos preciso, pois com o tempo a mola e a membrana perdem a elasticidade.