Фізика 7 клас прилади для вимірювання тиску

1. Чому ми так говоримо?

Про довжині або масі при -ня -то го -у -ріть, що вони біль -шіе або ма -льон -кіе, збіль-ли -чи -ва -ють -ся або змен -ша -ють -ся. А про ат -МО -сфери -ному давши -ле -нді го -у -рят, що воно ви -з -кое або низ -кое, по-ви -ша -ет -ся або по -ні жа -ет - ся. Ця тра -ді -ция уста но -ві -лась ще зі вре -мен Еван -Джей ли -ста Тор -рі -чел ли в 17 столітті. Тоді ат -МО -сфери -ве давши -ле ня з -ме -ря ли с по -МО -щью жид -Костя -но-го ба -ро метил-ра, де ос -Новий -ву роль грав стовп ртуті, до -то -рий, зі -від -вет -ствен -но, по-ви -шал -ся або по -ні -жал -ся (див. рис. 1).

Фізика 7 клас прилади для вимірювання тиску

Мал. 1. ртуті -ний ба -ро -метро

Се-рік -ня ат -МО -сфери -ве давши -ле ня при -ня -то з -ме -рять з по -МО -щью ба -ро метил -ров-ане -ро -і -дов - без -жід -Костя -них ба -ро метил -ров (див. рис. 2).

Фізика 7 клас прилади для вимірювання тиску

Мал. 2. Ба -ро -метро-ане -ро -ід

2. Пристрій барометра-анероїда

Ос но -ву ба -ро метил-ра-ане -ро -і -так зі -ставити ля -ет гофро -рі -ро -Вань -ва (віл-ні -стая) ме -тал ли -Че -ская до -роб -ка А (див. рис. 3). Внут -рі до -роб -ки віз -ду -ха немає, його від -ка -чи -ва -ють при з -го -тов -ле -нді ба -ро метил-ра. Щоб до -роб ку НЕ рас -плю -щі -ло ат -МО -сфери -ним давши -ле -ні -ємо, її удер -жі -ва -ет упру -гая ме -тал ли -Че -ская пла -сті -на, один кінець до -то -рой зі -еді -нен з ос но ва-ні -ємо ба -ро метил-ра. Вів -рой кінець упру -гой пла -сті ни спе -ці -аль -ним ме -ха -ніз -мом зі -еді -нен зі стріл -кою ба -ро метил-ра В.

Фізика 7 клас прилади для вимірювання тиску

Мал. 3. Влаштуй -ство ба -ро метил-ра-ане -ро -і -так

Якщо ат -МО -сфери -ве давши -ле ня буде з -ме -нять -ся, з-від -вет -ствен -но, буде з -ме -нять -ся і сила, здавши ли ва -ю -щая ме -тал ли -Че -скую до -роб ку. Тоді через пла -сті -ну і ме -ха -нізм навіть невеликі -шое з -ме -не ня тол -щі ни до -роб -ки ви -ЗО -вет за метил -ве пе -ре -ме - ще ня кінця стріл-ки на тлі шкали С.

3. Залежність атмосферного тиску від висоти

Ба -ро -метро-ане -ро -ід - дуже чув -стві тель -ний при -бор. Його по-ка-за-ня з -ме -ня -ють -ся в за -ві сі -МО -сті від ви -з -ти над рів -нем моря. З -ме -ре-ня по ка-за-ли, що якщо ви -з -та невеликі -шая (до 1 км), то збіль-ли -Че ня ви -з -ти на 12 м при -у -діти до змен -ше -нію ат -МО -сфери -но-го давши -ле-ня на 1 мм рт. ст. Чим вище ми будемо під -ні-мати -ся над рів -нем моря, тим нижче буде ат -МО -сфери -ве давши -ле ня. Навіть якщо з ба -ро метил ром в руках під -нять -ся на ліфті з пров -у -го поверху на по -Слідуйте -ний поверх мно го -етаж -но-го будинку, ба -ро -метр- ане -ро -ід за -фік сі ру -ет умень -ше ня ат -МО -сфери -но-го давши -ле-ня.

З -ме -ряя ат -МО -сфери -ве давши -ле ня, можна визна -де -лиття ви -з -ту, на ко-то -рой на -хо -діти -ся ба -ро лічильник (див . рис. 4). При -бо -ри, ра -бо -та -ю -щіе на цьому прин -ці -пе, на -зи -ва -ють -ся аль-ти-мет-ра-ми. Вони ши -ро ко ис -поль -зу -ють -ся в авіа-ції.

Фізика 7 клас прилади для вимірювання тиску

Мал. 4. Опрі -де -ле ня ви -з -ти по ат -МО -сфери -но -му давши -ле -нію

У ясну по -го -ду на рівні моря ат -МО -сфери -ве давши -ле ня зі -ставити ля -ет 760 мм рт. ст. або 760 ∙ 133,3 Па = 101,3 кПа. Це так на -зи -ва -е -мое нор-маль-ве ат-мо-сфер-ве давши-ле-ня.

Часто б -ва -ет необ -хо -ді -МО знати не ат -МО -сфери -ве давши -ле ня, а так на -зи -ва -е -мое від-но-си-тель-ве давши- ле-ня. Це раз -ні -ка між ат -МО -сфери -ним давши -ле -ні -ємо і давши -ле -ні -ємо в ка -Ком-ли -бо зі -су -де. Для цього при -ме -ня -ють при -бо -ри, до -то -рие на -зи -ва -ють -ся ма-но-мет-ра-ми.

Рас -смот -рім устрій -ство жид-кост-но-го ма-но-мет-ра. Його ос но -ву зі -ставити ля -ет стек -лян -ва U-об-раз -ва труб -ка, за пол -нен -ва жид ко -стью (зви-но водою). Пра -вое до -ле -но зі -про -Ща -ет -ся з ат -МО -сфе -рой. При по -МО -щі шлан -га до ма-но метил ру при -з -еді -нен посудину, до -то -рий в на -ча -ле досвіду теж зі -про -Ща -ет -ся з ат -МО -сфе -рой. При цьому рів-ні води в ма-но метил -ре на -хо -дят -ся у від метил-ки 0 см. Потім, від -ка -чи -вая на -з -сом віз -дух, ми умень -ша -ємо його давши -ле ня в зі -су -де. При цьому вода в ма-но метил -ре сме -Ща -ет -ся вліво, і по раз -ні -це рівнів -ней води в ко -ле -нах ма но метил-ра можна су -діти про те , на -сколь ко давши -ле ня в лівому до -льон (давши -ле ня віз -ду -ха в зі -су -де) мень -ше, ніж ат -МО -сфери -ве. На прі -заходи, на рис. 5 раз -ні -ка рівнів -ней води в ко -ле -нах зі -ставити ля -ет 40 см. Можна ска -Зате, що давши -ле ня в зі -су -де мень -ше ат -МО - сфер но го на 40 сан-ти метил -ров у -дя -но-го стіл -Ба (див вод. з т.)

Мал. 5. Жид -Костя -ний ма но-лічильник

Пе -ре -ве -дем 40 см вод. з т. в пас -ка ли с по -МО -щью з -вести -ної фор -му -ли для рас -Че -та давши -ле-ня на дно і стін -ки зі -су -так:

При -ме -не ня жид -Костя -них ма но метил -ров не всі -гда зруч но. Для по -лу -Че-ня давши -ле-ня необ -хо -ді -МО пе -ре -у -діти сан-ти метил -ри вод но го стіл -Ба в пас -ка ли, жид -Костя -ві ма но метил -ри не можуть ра -бо -тать в усло -ві -ях тряс -ки (на -при -заходи, на транс -Пора -ті). За це -му на прак-ти -ке ши -ро -кое при -ме -не ня по -лу -чи ли так на -зи -ва -е -мие де-фор-ма-ци-он- ні ме-тал-ли-че-ські ма-но-мет-ри. на шкалі до -то -рих відразу по -ка -за ни зна -Че-ня давши -ле-ня в пас -ка -лях (точ -нее, будів -го го -у -ря, пре-ви -ше ня давши -ле-ня над ат -МО -сфери -ним).

В ос но -ве ра -бо -ти ме -тал ли -Че -ско -го де -фор ма -ці -він -но-го ма но метил-ра лежить, як сле -ду -ет з на -зва-ня, де -фор ма -ция ме -тал ли -Че -ской ду-го -про-раз -ної труб ки. Внут -рі труб ки зі -дер -жіт -ся газ, давши -ле ня до -то -ро -го необ -хо -ді -МО з -ме -ріть. При по -МО -щі двох тяг дви-же ня труб ки пе -ре -так -ет -ся стріл -ке (див. Рис. 6), до -то -рая вра -Ща -ет -ся на осі . Кінець стріл-ки пе -ре -дві -га -ет -ся за шкалою. Труб -ка, стріл -ка, шкала по -ме -ще ни всередину кор -пу -са, за -кри -то -го стек -лом.

При збіль-ли -Че -нді давши -ле-ня газу внут -рі труб ки вона немно -го рас-прямо-ля -ет -ся, її кінці уда-ля -ють -ся один від одного, і це дви -же ня тя -га -ми пе -ре -так -ет -ся стріл -ке, кінець до -то -рой сме -Ща -ет -ся вправо -у за шкалою. При умень -ше -нді давши -ле-ня стріл -ка сме -стіт -ся в про -рат -ному на -правий -ле -нді під дей -стві -ємо сил упру -го -сті в труб -ке.

Фізика 7 клас прилади для вимірювання тиску

Мал. 6. Ме -тал ли -Че -ський ма но-лічильник

В за -клю -Че ня необ -хо -ді -МО ще раз про ра -тіть вни ма ня на те, що ат -МО -сфери -ве давши -ле ня з -ме -ря -ють з по -МО -щью ба-ро-мет-рів -ане -ро -і -дов. А давши -ле ня, до -то -рое біль -ше або мень -ше ат -МО -сфери -но-го, з -ме -ря -ють з по -МО -щью ма-но-мет-рів тієї чи іншої кон -струк ції.

Схожі статті