Какой из единиц нельзя измерить атмосферное давление

Тесты Атмосферное давление 7 класс с ответами

Тесты по физике 7 класс. Тема: «Атмосферное давление»

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1. Нормальное атмосферное давление равно…

+ 760 мм рт. ст.

— 690 мм рт. ст.

— 700 мм рт. ст.

— 650 мм рт. ст.

2. Какой прибор используется для измерения давления?

— Динамометр.

— Тахометр.

— Амперметр.

+ Барометр.

3. Давление — это величина, которая измеряется в …

— ньютонах (Н).

— амперметрах (А).

— кубических метрах (м^3).

+ паскалях (Па).

4. Как меняется атмосферное давление с набором высоты?

+ Уменьшается.

— Увеличивается.

— Не изменяется.

— Меняется неравномерно.

5. Почему существует атмосферное давление воздуха?

— Молекулы в воздушной среде сталкиваются и высвобождают энергию.

— Воздушные холодные слои перемешиваются с теплыми.

+ Воздух своим же весом давит на более нижние слои.

— Из-за вращения планеты

6. Кто измерил атмосферное давление? Каким образом?

— Галилео Галилей. Проводил опыты с телескопом.

— Исаак Ньютон. При открытии третьего закона.

— Влез Паскаль. При изучении жидкостей.

+ Эванджелиста Торричелли. Опыты с трубкой и ртутью.

7. Человек поднимается вверх на лифте. Он достиг уровня 100 этажа и вышел. Во время движения в лифте атмосферное давление…

+ Уменьшалось.

— Увеличилось.

— Не изменялось.

— Изменялось неравномерно.

8. Атмосферное давление измеряют в паскалях и …

— сантиметрах водяного столба.

+ миллиметрах ртутного столба.

— ньютонах на кубический метр.

— килограммах.

9. Человек с трубкой Торричелли поднялся на гору. Теперь он спускается с нее и смотрит на уровень ртути. Что видит человек?

— Уровень ртути в трубке опускается.

+ Уровень ртути в трубке поднимается.

— Уровень ртути остается прежним.

— Ответить нельзя, так как неизвестна высота горы.

тест 10. Бутылку с водой перевернули горлышком вниз и окунули в тазик с водой. Жидкость не вытекала из емкости, потому что…

— Сила тяжести недостаточно сильная для того, чтобы вода вытекла из бутылки.

— Поверхностное натяжение воды достаточно сильное, чтобы удержать воду.

— Архимедова сила не дает воде вытекать из бутылки.

+ Атмосферное давление действует снизу на жидкость.

11. Резиновый шар надули воздухом и завязали. Как изменится объём и давление воздуха внутри шара при повышении атмосферного давления?

— Объём и давление не изменятся.

— Объём и давление увеличатся.

+ Объём и давление уменьшатся.

— Объём уменьшится, давление увеличится.

12. Какое давление считается нормальным при решении задач по физике?

+ 100к ПА

— 500 мм рт. ст.

— 100 кг/м^2

— 1000 Па

13. Один шарик кладут на чашу весов. Другой такой же шарик надувается и тоже кладется на весы. Второй перевесил. Почему?

+ У второго шарика больше масса за счет воздуха.

— Второй шарик обладает более большим количествам энергии.

— На второй шарик оказывается большее давление.

— Первый шарик потерял часть массы за счет давления.

14. Конец иглы медицинского шприца опущен в воду. Почему при вытягивании поршня шприца вода поднимается вслед за поршнем?

— Молекулы воды притягиваются молекулами поршня.

— Поршень своим движением увлекает воду.

+ Давление под поршнем понижается, под действием атмосферного давления воздуха вода поднимается вверх.

— Действует сила натяжения воды.

15. Из бутылки выкачали воздух и закрыли пробкой, затем горлышко бутылки опустили в воду. При открывании пробки вода стала подниматься вверх и заполнила бутылку. Почему?

— Вода обладает свойством заполнять пустое пространство.

+ Вода поднимается вверх, потому что атмосферное давление было больше давления разряженного воздуха в бутылке.

— Пустая бутылка втягивает воду.

— Молекулы воды притягиваются молекулами бутылки.

16. Из маленько флакона пытаются вылить остатки духов. Почему сделать это удается с трудом?

— Молекулы жидкости притягиваются молекулами стекла

+ Атмосферное давление действует на жидкость и мешает ей вытекать.

— Сопротивление воздуха заставляет капли «прилипнуть» к бутылке.

— Сила Архимеда выталкивает жидкость обратно во флакон.

17. Почему при выкачивании воздуха из емкости она «прилипает» к гладкой поверхности?

— Сила притяжения сильнее, чем сила отталкивания.

— Сила трения не позволяет банке соскользнуть.

+ Атмосферное давление прижимает емкость с разряженным воздухом.

— Давление заставляет молекулы емкости притягиваться к молекулам поверхности.

18. В списке перечислены единицы измерения. Какая единица лишняя?

+ Кубические метры (м^3).

— Паскали (Па).

— Атмосферы (Атм).

— Бары.

19. В физике для решения задач часто используется понятие нормальных условий. Давление тоже подчиняется этому условию. Какая из величин не является нормальным давлением?

— 1 атмосфера.

— 100 000 Па.

— 1 бар.

+ Все перечисленные показатели аналогичны и являются нормальным давлением.

тест-20. Зависит ли уровень жидкости в трубке Торричелли от толщины канала трубки?

+ Нет.

— Да.

— Зависит от жидкости.

— Зависит от высоты, на которой находится трубка.

21. Исходя из понятий о нормальных условиях вычислите сколько мм рт. ст. соответствует 1 Па.

— 0.75 мм рт. ст.

— 0.075 мм рт. ст.

— 7.5 мм рт. ст.

+ 0.0075 мм рт. ст.

22. Если в стакан налить воду, а потом его перевернуть и закрыть листком, то жидкость не выльется. Однако с большим объемом воды такого не происходит. Почему?

+ Сила тяжести большого объема воды оказывается больше, чем давление снизу листка.

— Вода в больших объемах не способна как следует герметизировать сосуд.

— В больших объемах вода теряет свойство поверхностного натяжения.

— Вода в маленьком сосуде обладает меньшей кинетической энергией.

23. Листок бумаги, плотно прилегающий к стенкам перевёрнутого стакана с водой, не даёт воде вылиться. Какова сила давления воздуха на воду, если площадь листка 0,02 м2? (Атмосферное давление 10^5 Па).

— 100 Н.

— 200 Н.

+ 2000 Н.

— 500 Н.

24. В пожарной машине давление в шланге составляет 8 атмосфер. Сколько это в паскалях?

— 8000 Па.

— 8 Па.

+ 810к Па.

— 8 мк Па.

25. Если потрясти бутылку с газированной водой, а потом быстро открыть крышку, то она быстро вылетает. Почему?

— Молекулы крышки из-за тряски начинают разрушаться, а атомы становятся проводниками энергии.

— Сила тяжести становится слабее, чем сила Архимеда.

— Кинетическая энергия бутылки возрастает за счет давления.

+ Объем воздуха в бутылке увеличивается, что приводит к разнице давлений снаружи и внутри.

26. Принцип действия пипетки основан на…

+ Разнице давлений в сосуде и вне него.

— Уменьшении силы тяжести за счет выталкивающей Архимедовы силы.

— Силе натяжении жидкости, которая становится меньше из-за воздуха.

— Молекулярном взаимодействии резинки и стекла.

27. На чем основан принцип полета самолета?

— Реактивные двигатели тащат летательный аппарат вперед, будто мальчик тянет на веревке воздушного змея.

+ Разница давлений над и под крылом толкает самолет вверх.

— Сила тяжести в верхних слоях атмосферы гораздо слабее, чем в нижних.

— Выталкивающая сила действует на легкие части самолета.

28. Почему человек может чувствовать себя плохо после ныряния на большую глубину?

— Человек привыкает к свету, которого над водой гораздо больше, чем в глубине.

— Человек теряется в пространстве из-за легкости передвижения.

— Человеку непривычен воздух с нормальным содержанием кислорода.

+ Из-за перепада атмосферного (низкого) и жидкостного (большого) давлений.

Источник

Атмосферное давление

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 июля 2019; проверки требуют 36 правок.

Атмосфе́рное давле́ние — давление атмосферы, действующее на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность, равное модулю силы, действующей в атмосфере, на единицу площади поверхности по нормали к ней[1]. В покоящейся стационарной атмосфере давление равно отношению веса вышележащего столба воздуха к площади его поперечного сечения. Атмосферное давление является одним из термодинамических параметров состояния атмосферы, оно изменяется в зависимости от места и времени[2]. Давление — величина скалярная, имеющая размерность L−1MT−2, измеряется барометром.

Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa). Кроме того, в Российской Федерации в качестве внесистемных единиц давления допущены к использованию бар, миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба, метр водяного столба, килограмм-сила на квадратный сантиметр и атмосфера техническая[3]. Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C, называется нормальным атмосферным давлением (101 325 Па)[2].

История[править | править код]

Традиционно считалось, что всасывающие насосы работают из-за того, что «природа боится пустоты». Но голландец Исаак Бекман в тезисах своей докторской диссертации, защищенной им в 1618 году, утверждал: «Вода, поднимаемая всасыванием, не притягивается силою пустоты, но гонима в пустое место налегающим воздухом» (Aqua suctu sublata non attrahitur vi vacui, sed ab aere incumbentein locum vacuum impellitur).

В 1630 году генуэзский физик Балиани написал письмо Галилею о неудачной попытке устроить сифон для подъема воды на холм высотою примерно 21 метр. В другом письме Галилею (от 24 октября 1630 года) Балиани предположил, что подъем воды в трубе обусловлен давлением воздуха.

Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами — вода не поднималась выше 10,3 метров. Поиски причин этого и опыты с более тяжёлым веществом — ртутью, предпринятые Эванджелистой Торричелли, привели к тому, что в 1643 году он доказал, что воздух имеет вес[5]. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя первый ртутный барометр — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм.

Изменчивость и влияние на погоду[править | править код]

На земной поверхности атмосферное давление изменяется время от времени и от места к месту. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 641 — 816 мм рт. ст.[6] (в центральной части смерча давление падает и может достигать значения 560 мм ртутного столба)[7].

На картах атмосферное давление изображается с помощью изобар — изолиний, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря[8].

Атмосферное давление — очень изменчивый метеоэлемент. Из его определения следует, что оно зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря.

1 Па = 0,0075 мм рт. ст., или 1 мм рт. ст. = 133,3 Па

Стандартное давление[править | править код]

В химии стандартным атмосферным давлением с 1983 года по рекомендации IUPAC считается давление, равное 100 кПа[9]. Атмосферное давление является одной из наиболее существенных характеристик состояния атмосферы. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышестоящего столба воздуха с единичным сечением.

В системе СГС 760 мм рт. ст. эквивалентно 1,01325 бар (1013,25 мбар) или 101 325 Па в Международной системе единиц (СИ).

Барическая ступень[править | править код]

Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа (гектопаскаль), называется «барической (барометрической) ступенью». Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например, для оценки давления по известной разности высот. Считая, что атмосфера не испытывает существенного вертикального ускорения (то есть находится в квазистатическом состоянии), из основного закона статики получаем, что барическая ступень равна:

При температуре воздуха 0 °C и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 м/гПа. Следовательно, чтобы давление уменьшилось на 1 гПа, нужно подняться на 8 метров.

С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает (в частности, на 0,4 % на каждый градус нагревания), то есть она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, то есть изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °C и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.

Изменения давления с высотой[править | править код]

Изменение давления с высотой.

С высотой атмосферное давление уменьшается. Например, горная болезнь начинается на высоте около 2-3 км, а атмосферное давление на вершине Эвереста составляет примерно 1/4 от показателя на уровне моря.

В стационарных условиях атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается барометрической формулой[10].

Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой:

где: — давление, — ускорение свободного падения, — плотность воздуха, — толщина слоя. Из основного уравнения статики следует, что при увеличении высоты () изменение давления отрицательное, то есть давление уменьшается. Так как плотность газа зависит от его давления, основное уравнение статики справедливо только для очень тонкого (бесконечно тонкого) слоя воздуха , в котором плотность воздуха почти не изменяется. На практике оно применимо, когда изменение высоты достаточно мало по отношению к приблизительной толщине атмосферы.

Приведение к уровню моря[править | править код]

Многие метеостанции рассылают так называемые «синоптические телеграммы», в которых указывается давление, приведённое к уровню моря (см. КН-01, R). Это делается для того, чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, а также для нужд авиации. Приведённое давление используется также и на синоптических картах.

При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа:

То есть, зная давление и температуру на уровне , можно найти давление на уровне моря .

Вычисление давления на высоте по давлению на уровне моря и температуре воздуха :

где — давление Па на уровне моря [Па];

— молярная масса сухого воздуха, M = 0,029 кг/моль;

— ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

— универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/моль·К;

— абсолютная температура воздуха, К, , где — температура Цельсия, выражаемая в градусах Цельсия (обозначение: °C);

— высота, м.

На небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт. ст. На больших высотах эта закономерность нарушается[5].

Более простые расчёты (без учёта температуры) дают:

где — высота в километрах.

Измерения и расчёт показывают в полном согласии, что при подъёме над уровнем моря на каждый километр давление будет падать на 0,1 долю; то же самое относится и к спуску в глубокие шахты под уровень моря — при опускании на один километр давление будет возрастать на 0,1 своего значения.

Речь идёт об изменении на 0,1 от значения на предыдущей высоте. Это значит, что при подъёме на один километр давление уменьшается до 0,9 (точнее 0,87[прим 1]) от давления на уровне моря.

В ещё более грубом приближении, двукратному изменению давления соответствует изменение высоты на каждые пять километров.

В прогнозах погоды и сводках, распространяемых для населения через интернет и по радио, используется неприведённое давление, то есть, фактическое давление на уровне местности.

См. также[править | править код]

Видеоурок: атмосферное давление

• Фактическая погода
• Атмосфера
• Разгерметизация

Примечания[править | править код]

Источники[править | править код]

Сноски[править | править код]

1. ↑ Формула предполагает температуру одинаковой на всех высотах. На самом же деле температура атмосферы меняется с высотой по довольно сложному закону. Тем не менее формула даёт неплохие результаты, и на высотах до 50-100 километров ею можно пользоваться. Так, нетрудно определить, что на высоте Эльбруса — около 5,6 км — давление упадёт примерно вдвое, а на высоте 22 км (рекордная высота подъёма стратостата с людьми) давление упадёт до 50 мм рт. ст.

Литература[править | править код]

• Хргиан А. Х. Физика атмосферы. — 2 изд. — М., 1958.
• Бургесс Э. К границам пространства, пер. с англ.. — М.: Изд. иностранной литературы, 1957. — 223 с.

Ссылки[править | править код]

• Медиафайлы по теме Атмосферное давление на Викискладе
• Атмосферное давление // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890-1907.
• График изменения атмосферного давления при изменении высоты

Источник