Тема: Атмосферний тиск Тип уроку: комбінований урок.
Повітря, що оточує Землю, притягується до Землі та створює тиск на її поверхню і всі тіла поблизу неї. Це – атмосферний тиск.
Уперше атмосферний тиск виміряв італійський фізик і математик Еванджеліста Торрічеллі. Він продовжив дослідження Галілео Галілея, який вивчав причину незадовільної роботи водяних насосів. Інженери того часу не змогли досягти такої якості насосів, за якої можна було б підняти воду з глибини більш як на 10 м. Лише дослідження Торічеллі дали змогу пояснити це явище.
Лише дослідження Торічеллі дали змогу пояснити це явище. Для цього він взяв скляну трубку завдовжки близько 1 м, один кінець якої запаяно, заповнив її ртуттю і, закривши отвір другого кінця, перевернув та занурив трубку у посудину із ртуттю (рис.1). Потім отвір було відкрито, частина ртуті із трубки вилилась в посудину, а в трубці залишився стовп ртуті висотою h (над ним у трубці утворюється безповітряний простір, заповнений парами ртуті). Ця висота ртутного стовпа зберігається і у похилому положенні трубки (показано штрихом).
Атмосферний тиск, що зрівноважується при температурі 0 °С стовпом ртуті висотою h = 760 мм, вважається нормальним. Використовуючи формулу гідростатичного тиску p = rgh і знаючи, що густина ртуті r = кг/м3, знаходимо, що p = кг/м3 × 9,8 Н/кг · 0,76 м = Па = 101 кПа. Удосконалена так звана трубка Торрічеллі з лінійкою є найпростішим барометром – прилад для вимірювання атмосферного тиску
Важлива перевага рідинних (ртутних) барометрів - велика точність їх показань. Але ці прилади громіздкі, тендітні, а тому придатні для використання тільки в стаціонарних (лабораторних) умовах. Зазвичай на практиці для вимірювання атмосферного тиску використовують металеві барометри-анероїди. Спрощену схему барометра-анероїда зображено на рис.2. Його основу становить циліндрична камера К, з якої відкачують повітря. Камера герметично закрита тонкою гофрованою (тобто хвилястою) кришкою - мембраною М. Щоб атмосферний тиск не сплющив мембрану, її за допомогою тяги Т з'єднано з пружиною П, закріпленою на корпусі приладу. До пружини шарнірно прикріплено нижній кінець стрілки С, що може обертатися навколо осі О. Кінець стрілки переміщається по шкалі.
За допомогою батометрів можна прогнозувати зміну погоди та визначати висоту: атмосферний тиск зменшується з висотою, а також перед негодою.