С какой силой давит на нас атмосферное давление
Содержание статьи
С какой силой воздух давит на человека?
Воздух лишь визуально кажется нам прозрачным и неощутимым, а ведь на самом деле он состоит из миллионов мельчайших частиц — атомов и молекул, которые имеют определенный вес. Получается, что мы каждую секунду времени должны чувствовать невероятную силу давления воздуха. Чему равна эта сила и почему она остается незаметной для всех живых организмов на планете?
Сколько весит воздух?
Воздух — это большей частью сочетание азота и кислорода (99%), а также других газов. Таким образом, речь идет о совокупности веществ, каждое из которых состоит из молекул, а те, в свою очередь, из атомов. У каждого атома химического вещества есть определенная масса.
То, что воздух не невесомый, впервые доказал итальянский ученый Эванджелиста Торричелли при помощи эксперимента с несколькими емкостями и ртутью. Опытным путем он выяснил и атмосферное давление при температуре 0℃ — 760 мм ртутного столбика либо 101 325 Па.
Простой эксперимент, наглядно демонстрирующий, что воздух не невесомый
Давление создается за счет того, что на атмосферу действует гравитация Земли. При этом воздушная оболочка, хоть и не равномерно, но окружает нашу планету со всех сторон. Если условно разделить поверхность Земли на множество участков площадью 1 см2, то на каждый такой квадрат воздух давит с силой в 1,033 кг. А весь воздух на планете весит 51 х 1014 тонн.
Интересный факт: для каждого региона характерны свои нормы атмосферного давления, поскольку оно зависит от множества факторов, таких как температура, рельеф местности, положение относительно экватора и др. Примечательно, что самые низкие показатели регистрируются в эпицентрах торнадо.
Давление воздуха на человека
Чтобы рассчитать, с какой силой воздух давит на человека, осталось узнать только площадь поверхности тела (ППТ) и провести несложные расчеты. ППТ имеет большое значение в медицине и физиологии, так как широко применяется при назначении лекарственных препаратов, расчете индекса массы тела и т.п.
Существует более 10 формул для определения площади поверхности тела, но чаще всего используется формула Мостеллера. В упрощенной форме она представлена следующим образом:
BSA = (√m x h)/60 , где m — это масса в кг, а h — высота в см. BSA — ППТ в м2.
Соотношение давлений в организме человека
С помощью данной формулы можно рассчитывать площадь поверхности тела в индивидуальном порядке, однако для удобства есть и «нормальные значения». Они были выведены специалистами в качестве среднего арифметического на основе исследования нескольких тысяч пациентов. Нормальным значением для взрослого человека, независимо от пола, считается 1,73 м2.
В 1,73 м2 содержится 17300 см2. Это значит, что на тело человека воздух давит с силой в 17870 кг или приблизительно 18 тонн. Значение довольно существенное, ведь это то же самое, что водрузить себе на плечи 3 грузовых автомобиля весом 6 тонн каждый. Почему же мы не ощущаем давление воздуха?
Все благодаря эволюции — организмы всех живых существ адаптировались к атмосферному давлению, которое равномерно распределяется по всей площади тела. Кроме того, воздух с таким же давлением присутствует внутри каждого органа. Внешнее и внутреннее давление уравновешивают друг друга.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
С какой силой атмосфера давит на человека? Если сравнить это давление с грузом, какой вес каждый из нас носит на себе?
Сергей Смолицкий Искусственный Интеллект (175659) 13 лет назад
Атмосфера давит на человека с давлением (не с силой) в 1 атмосферу, уж простите за каламбур.
1 атм = 9,82 н/см2.
А вот все сравнения этого давления с грузом абсолютно некорректны. Человек не носит на себе столб воздуха и не испытывает силы, сдавливающей его. По закону Паскаля давление в жидкостях и газах на данной глубине действует во всех направлениях одинаково, поэтому сила, давящая на человека сверху, уравновешивается силой, давящей на человека снизу (там ведь тоже воздух и с таким же давлением) . Если быть абсолютно точным, то равнодействующая всех сил, действующих на человека со стороны атмосферы (она весьма невелика, около 0,6 н) , направлена как раз вверх, это Архимедова сила.
Давление внутри человека немного больше атмосферного (нормальное, как Вы, вероятно, знаете, ок. 120мм. рт. ст, в то время как атмосфера -760 мм. рт. ст.) . Так что, опять же, мы не сдавлены снаружи, а раздуты изнутри.
КулибинУченик (160) 6 лет назад
Ну даешь. Так все правильно писал сначала, а в конце начудил. Давление атмосферное и снаружи и внутри человека, а 120/80 это давление сверх атмосферного. Это давление возникает в результате работы сердца.
Julik Просветленный (24450) 13 лет назад
У поверхности Земли на 1 см2 площади атмосфера давит с силой, равной 1033 г, а на 1 м2 — уже 10333 кг. Таким образом, тело взрослого человека испытывает тяжесть, равную 12-15 тыс. кг, или 12-15 т, а ладонь его руки — 150 кг. Однако этой тяжести человек не ощущает, так как внешнее давление уравновешивается давлением воздуха внутри тела. Жизнь на Земле приспособлена именно к этому давлению, поэтому при подъеме на большие высоты самочувствие человека ухудшается не только из-за недостатка кислорода, но и низкого давления.
Источник: https://www.ssga.ru/erudites_/vozd_ocean/vozdushny_okean3.html
Тимур АхмедовЗнаток (283) 12 месяцев назад
я левый чувак, но хотел задать вопрос, что будет если планета уменьшила бы давление на человека?
Наталья Мосина Мастер (1733) 13 лет назад
смотря на какой глубине, на возвышеностях или в горах. чем глубже тем давление больше, а чем выше тем его меньше. на свете есть геологическое чудо: в 100000000000000000 километрах высоты от ядра земли смогли выжить кошки. ну каждый из нас носит по крайней маре 1 тонну давления.
Андрей КудряшовУченик (191) 2 года назад
Ты мне скажи где у нас на планете есть геологическое чудо в 100 000 000 000 000 000 км высотой от ядра, куда ещё и кошку запихали
Александр Окунев Знаток (369) 4 года назад
Атмосфера давит на человека с давлением (не с силой) в 1 атмосферу, уж простите за каламбур.
1 атм = 9,82 н/см2.
А вот все сравнения этого давления с грузом абсолютно некорректны. Человек не носит на себе столб воздуха и не испытывает силы, сдавливающей его. По закону Паскаля давление в жидкостях и газах на данной глубине действует во всех направлениях одинаково, поэтому сила, давящая на человека сверху, уравновешивается силой, давящей на человека снизу (там ведь тоже воздух и с таким же давлением) . Если быть абсолютно точным, то равнодействующая всех сил, действующих на человека со стороны атмосферы (она весьма невелика, около 0,6 н) , направлена как раз вверх, это Архимедова сила.
Давление внутри человека немного больше атмосферного (нормальное, как Вы, вероятно, знаете, ок. 120мм. рт. ст, в то время как атмосфера -760 мм. рт. ст.) . Так что, опять же, мы не сдавлены снаружи, а раздуты изнутри.
Ильшат Валеев Профи (605) 3 года назад
Так, у земли, теоретически 1 ат, даже чуть больше ( 101 кПа). Это примерно 101 кило Ньютон на 1 квадратный метр. или 10 Ньютонов на 1 кв. сантиметр ( поделили 101 000 Паскаль на 10000 сантиметров. Кто не знает- в 1 кв м целых 10 000 кв см). Дальше. 10 Ньютонов создают силу давления 1 кг на кв см. То есть, воздушная масса давит силой в 1 килограмм на каждый кв сантиметр вашего нежного тела. Это одновременно много и мало. Много покажется, если умножите на площадь вашего тела. Не расплющило от давления? Тогда читайте дальше. Представьте, что два сумоиста ( совершенно одинаковых) толкают друг-друга с одинаковой силой, но никто не может и продвинуться даже на миллиметр, ведь они как весы, уравновешивают оппонента. так же и жидкость или воздух внутри вашего бренного тела уравновешивает это давление. Это так же объясняет многое, например почему вам плохо, когда играет давление, но это уже работа медиков. Если не верите, проведите эксперимент, для которого вам понадобиться только ваше тело. Создайте вакуум в собственной ротовой полости. Механизм почему это происходит, я объяснять не буду. Все равно во рту не образовался вакуум. НО там сейчас у вас зона пониженного давления ( что-то среднее между атмосферным давлением и его отсутствием) Давайте-давайте, старайтесь сильней. Уже почувствовали болезненные ощущения в щеках и внутренней поверхности рта? Даже можете потрогать свои вогнутые внутрь щечки. Поздравляю! ваш рот пыталось раздавить атмосферное давление, но вы же умнее. Чтобы этого не случилось вы просто сравняли внешнее и внутреннее давление, открыв рот. Теперь серьезней. в каком бы вы не были положении относительно пространства лежа или стоя давление будет одинаковым, ведь оно давит со всех сторон на ваше тело. А кровь с тем же давлением, может чуть больше, я не мерил, давит обратно. и те люди, которые говорят, что лежа мы подвергаетесь меньшему давлению ( из-за того что, видите ли снизу кровать и воздух не может давить на вас снизу, там ведь бл**ь поверхность кровати) просто не знакомы с основами теоретической механики. Объясню проще. Положите на стол один палец подушечкой вниз и расслабьте. теперь другим пальцем противоположной руки надавите на ноготок. Чувствуете давление сверху от пальца? А давление снизу от стола? Да, стол давит на пальчик с той же силой, что и пальчик сверху. Это реакция в опоре. Аналогично с кроватью. Вобщем, меньше знаешь-крепче спишь
Источник
Сила давления атмосферы на человека
Решебник по физике за 7 класс (А.В.Перышкин, Н.А.Родина, 1998 год),
задача №4
к главе «Раздел III. Взаимодействие тел. §44 Упражнение 29».
Все задачи >
Задание № 4. При массе 60 кг и росте 1,6 м площадь поверхности тела человека равна ≈ 1,6 м2. Рассчитайте силу, с которой атмосфера давит на человека (при нормальном атмосферном давлении).
Ответ: 162 кН; человек не ощущает действия такой силы, т. к. давление внутри него соразмерно (почти такое же) внешнему воздушному.
В настоящее время заметно увеличилось количество людей, болезненно реагирующих на смену погоды. При этом активнее всего на человека воздействует атмосферное давление, вернее его резкие перепады.
В обычных условиях атмосферный воздух оказывает давление на все поверхности с силой около 1 килограмма на квадратный сантиметр, что в пересчете на поверхность тела человека составляет почти 18 тонн! Поэтому, даже относительно небольшие, но резкие колебания атмосферного давления существенно сказываются на самочувствии многих людей.
Например, при изменении атмосферного давления всего на 10 миллиметров ртутного столба давление на поверхность тела человека изменяется на 210 — 240 килограммов. В среднем атмосферное давление над уровнем моря составляет 760 миллиметров ртутного столба, но его колебания между сутками могут достигать 20 — 25 миллиметров ртутного столба. Такие резкие скачки очень плохо влияют на любой, даже относительно здоровый организм.
Атмосферное давление определяет содержание кислорода в воздухе, то есть в зависимости от перепадов давления мы, то оказываемся в атмосфере с относительно низким содержанием кислорода, то подвергаемся воздействию его высоких концентраций. В ответ на эти колебания раздражаются рецепторы кровеносных сосудов и часто происходит сосудистый спазм, особенно у людей пожилых, страдающих хроническими заболеваниями. Изменяется частота сердечных сокращений и величина артериального давления, появляется головная боль, головокружение, бессонница, раздражительность. У людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, могут учащаться приступы стенокардии, возникать гипертонические кризы и нарушения сердечного ритма. Резкое понижение атмосферного давления может негативно сказаться на самочувствии больных с бронхолегочными заболеваниями, хроническими заболеваниями суставов.
Поэтому всем метеочувствительным людям рекомендуется следить за прогнозом погоды. Если ожидаются перепады атмосферного давления, больным людям необходимо тщательно соблюдать график приема лекарств, а при некоторых заболеваниях сердца даже увеличить дозу медикаментов. Остальным же лучше отложить на это время все дела, которые могут подождать. Стоит пораньше лечь спать, отказавшись перед сном от вечерней сигареты (если вы курите) и как следует, проветрив комнату. А утром чашку кофе лучше заменить натуральным соком или отваром шиповника.
Д.МАКУНИН.
Две тонны
Фото: shutterstock
Атмосферное давление составляет один килограмм на квадратный сантиметр. При площади кожи человека около двух квадратных метров получается, что каждый из нас живет под давлением две тонны. Это, однако, не вызывает затруднений. Наше тело в основном состоит из несжимаемых жидкостей, наполняющих клетки, и легко переносит даже в несколько раз большее давление, например, при погружении с аквалангом. Проблемы возникают как раз при снижении давления: газы, растворенные в жидкостях тела (прежде всего в крови), могут выделяться в виде пузырьков, что вызывает кессонную болезнь.
С какой силой атмосфера давит на человека? Если сравнить это давление с грузом, какой вес каждый из нас носит на себе?
- Атмосфера давит на человека с давлением (не с силой) в 1 атмосферу, уж простите за каламбур.
1 атм = 9,82 н/см2.
А вот все сравнения этого давления с грузом абсолютно некорректны. Человек не носит на себе столб воздуха и не испытывает силы, сдавливающей его. По закону Паскаля давление в жидкостях и газах на данной глубине действует во всех направлениях одинаково, поэтому сила, давящая на человека сверху, уравновешивается силой, давящей на человека снизу (там ведь тоже воздух и с таким же давлением) . Если быть абсолютно точным, то равнодействующая всех сил, действующих на человека со стороны атмосферы (она весьма невелика, около 0,6 н) , направлена как раз вверх, это Архимедова сила.
Давление внутри человека немного больше атмосферного (нормальное, как Вы, вероятно, знаете, ок. 120мм. рт. ст, в то время как атмосфера -760 мм. рт. ст.) . Так что, опять же, мы не сдавлены снаружи, а раздуты изнутри.
- Атмосфера давит на человека с давлением (не с силой) в 1 атмосферу, уж простите за каламбур.
1 атм = 9,82 н/см2.
А вот все сравнения этого давления с грузом абсолютно некорректны. Человек не носит на себе столб воздуха и не испытывает силы, сдавливающей его. По закону Паскаля давление в жидкостях и газах на данной глубине действует во всех направлениях одинаково, поэтому сила, давящая на человека сверху, уравновешивается силой, давящей на человека снизу (там ведь тоже воздух и с таким же давлением) . Если быть абсолютно точным, то равнодействующая всех сил, действующих на человека со стороны атмосферы (она весьма невелика, около 0,6 н) , направлена как раз вверх, это Архимедова сила.
Давление внутри человека немного больше атмосферного (нормальное, как Вы, вероятно, знаете, ок. 120мм. рт. ст, в то время как атмосфера -760 мм. рт. ст.) . Так что, опять же, мы не сдавлены снаружи, а раздуты изнутри.
- У поверхности Земли на 1 см2 площади атмосфера давит с силой, равной 1033 г, а на 1 м2 — уже 10333 кг. Таким образом, тело взрослого человека испытывает тяжесть, равную 12-15 тыс. кг, или 12-15 т, а ладонь его руки — 150 кг. Однако этой тяжести человек не ощущает, так как внешнее давление уравновешивается давлением воздуха внутри тела. Жизнь на Земле приспособлена именно к этому давлению, поэтому при подъеме на большие высоты самочувствие человека ухудшается не только из-за недостатка кислорода, но и низкого давления.
- точно не помню но у Перельмана в Занимательной физике этот вопрос наглядно разбирался
- смотря на какой глубине, на возвышеностях или в горах. чем глубже тем давление больше, а чем выше тем его меньше. на свете есть геологическое чудо: в 100000000000000000 километрах высоты от ядра земли смогли выжить кошки. ну каждый из нас носит по крайней маре 1 тонну давления.
- 1,5 — 2 тонны (масса), а вес 15-20 т.
Исходя из формулы p=F/S, где p — атмосферное давление, F=mg — сила, S-площадь.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Источник
Что такое давление и как его понять?
Правда, что воздух давит на нас с силой 101 325 Па? Насколько это большое значение и на что оно влияет?
Анонимный вопрос
6 августа 2019 · 4,7 K
IT, телеком, телефония, базы данных, интеграционные решения, естествознание…
Когда что-то на что-то давит, то оно, во-первых, действует с определённой силой (это, по-видимому, должно быть понятно). Взаимодействие происходит не в какой-то одной точке, а в так называемом пятне контакта, в площади где соприкасаются поверхности взаимодействующих тел. Чтобы описать, что происходит в этом пятне контакта нам нужно давление. Если силу взаимодействия разделить на площадь, то мы получим величину силы, приходящуюся на единицу площади. Легко заметить, что при одинаковой силе, чем меньше площадь, тем бльше давление. По этому при одинаковом усилии отверстие в доске можно проколоть шилом, но вряд ли пальцем. Это механическое давление.
Давление жидкости или газа интересно тем, что оно действует на тело во всех направлениях. Оно объясняется как интегральный результат воздействия на тело хаотически движущихся молекул. (По ссылке видеоролик НИЯУ МИФИ, где показана прекрасная живая макромодель этого процесса.) Молекулы бомбардируют поверхность твёрдого тела тем сильнее, чем плотнее и горячее газ или жидкость. Самые верхние слои нашей атмосферы разрежены и не оказывают давления (нет чёткой границы между атмосферой и безвоздушным пространством), а у поверхности Земли плотность воздуха такова, что давление составляет 101325Па или 1атм. С такой силой давил бы столбик ртути высотой 760мм, или столб воды высотой 10м33см. Получается не то чтобы фантастически много, но весьма прилично. То есть если бы мы захотели к одной атмосфере прибавить еще одну, то нужно нырнуть на 10 метров (почти 4-х этажный дом) в реку, и тогда почувствуем разницу. А чтобы вычесть эти 101325Па нужно выйти в открытый космос без скафандра.
Атмосферное давление сильно влияет на наше самочувствие. В нашем теле есть полости наполненные жидкостями. Для комфортного самочуствия давление внутри этих полостей и давление снаружи должно быть в среднем одинаковым. В среднем, потому что за счёт разницы давлений обеспечивается перетекание этих жидкостей. Например, чтобы пописать, нужен рефлекс создающий с помощью мышц в мочевом пузыре давление выше атмосферного. А чтобы младенец смог сосать молоко, он должен во рту создавать давление ниже атмосферного (ниже давления в теле матери, если быть более точным). То же относится и к кровяному давлению — давлению жидкости в кровеносных сосудах. Если оно окажется много ниже атмосферного, то сосуды будут спадаться и кровь не сможет по ним течь, а если наоборот, то сосуды могут полопаться. Разница асистолического и диастолического давления (оба находятся около величины атмосферного) заставляет кровь течь.
Также в теле есть полости наполненные воздухом, но они как правило являются открытыми: носовые пазухи, рот, лёгкие. Так как они открыты, то давление в лёгких в среднем всегда равно атмосферному, и выравнивается само если мы задержали дыхание с открытым ртом (с помощью мышц диафрагмы). Т.е. если взойти на Эверест, то давление в лёгких будет таким же как там на вершине (чуть меньше нормального атмосферного). А вот если взять длинную трубку и нырнуть с ней в воду хотя бы на пару метров, то давление снаружи будет высоким, а в лёгких, соединённых трубкой с поверхностью, всё тем же. В таких условиях вдохнуть будет чрезвычайно трудно, а на определённой глубине и вообще невозможно. Длинная трубка для дыхания этот нонсенс; на глубину — только с аквалангом. Он подаёт воздух в лёгкие под давлением, т.е. попросту надувает вас воздухом.
То есть получается что давление воды в глубине 1-9м ниже чем атмосферное давление? Или давление на поверхности… Читать дальше
Да, давление воздуха составляет 101 325 Па. Вы ходя по земле, ходите по «дну» огромного воздушного «океана» который давит на вас с силой, примерно в 10 000 кг/м² Единственная причина, почему вас не расплющило, как камбалу — то, что воздух изнутри вашего тела давит наружу с аналогичной силой. Примерно на этом основана вакуумная консервация. Воздух… Читать далее
Форма камбалы не имеет отношения к давлению.
Инженер-механик физики низких температур. Любитель стейков, истории, науки.
Naeel Maqsudov очень хорошо все описал. А вот на сколько оно большое или маленькое — это вопрос сравнения. С чем будем сравнивать? Давление на глубине 10 метров это плюс еще одна атмосфера. Терпимо, но уши закладывает ощутимо. В самолете на эшелоне в среднем поддерживается 75% атмосферного. Мы это замечаем, но не испытываем сильных неудобств. Вентилят… Читать далее
Присоединяйтесь к экспертному сообществу!
Яндекс.Кью — это сервис экспертных ответов на вопросы. Мы объединяем людей, которые хотят делиться знаниями, помогать друг другу и менять мир к лучшему.
Вы тоже можете стать экспертом!
Узнать больше
Источник