Chemia dla nie-zaawansowanych
Cele nauczania
- Zdefiniuj ciśnienie atmosferyczne.
- Opisać, jak zmienia się ciśnienie atmosferyczne wraz z wysokością nad poziomem morza.
- Opisać zastosowanie barometru.
O czym informują ludzi komunikaty o burzach?
O czym informują ludzi raporty burzowe?
Ciśnienie w atmosferze jest ważnym czynnikiem w określaniu tego, jaka będzie pogoda. Jeśli ciśnienie barometryczne na danym obszarze jest wysokie, spowoduje to przemieszczanie się powietrza do regionu o niższym ciśnieniu. Im większa różnica w ciśnieniu pomiędzy tymi dwoma obszarami, tym silniejsze będą wiatry. W pewnych warunkach, wiatry mogą wytworzyć tornado (gwałtowny, obracający się słup powietrza, który sięga od burzy do ziemi).
Ciśnienie atmosferyczne
Ciśnienie atmosferyczne to ciśnienie wywierane przez cząsteczki gazu w atmosferze ziemskiej, gdy cząsteczki te zderzają się z obiektami. Barometr to przyrząd służący do pomiaru ciśnienia atmosferycznego. Tradycyjny barometr rtęciowy składa się z ewakuowanej rurki zanurzonej w pojemniku z rtęcią. Cząsteczki powietrza naciskają na powierzchnię rtęci. Ponieważ wewnątrz rurki panuje próżnia, rtęć unosi się w jej wnętrzu. Wysokość, na jaką wznosi się rtęć, zależy od zewnętrznego ciśnienia powietrza.
Rysunek 13.3
(A) Barometr mierzy ciśnienie atmosferyczne jako wysokość słupa rtęci. (B) Nowoczesny barometr aneroidowy w formie tarczy jest używany przez meteorologów, aby pomóc im przewidzieć nadchodzącą pogodę.
Wygodniejszy barometr, zwany barometrem aneroidowym, mierzy ciśnienie poprzez rozszerzanie i kurczenie się małej sprężyny wewnątrz ewakuowanej metalowej kapsuły.
Ciśnienie atmosferyczne i wysokość
Na poziomie morza słupek rtęci podniesie się na odległość 760 mm. To ciśnienie atmosferyczne jest podawane jako 760 mmHg (milimetrów rtęci). Na większych wysokościach ciśnienie atmosferyczne jest zmniejszone, więc słupek rtęci nie wzniesie się tak wysoko. Na szczycie Mt. Everest (wysokość 8848 m n.p.m.) ciśnienie powietrza wynosi 253 mmHg. Ciśnienie atmosferyczne w niewielkim stopniu zależy od warunków pogodowych. Na wykresie widać, że ciśnienie atmosferyczne spada wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza. Na poziomie morza ciśnienie atmosferyczne wynosiłoby nieco ponad 100 kPa (jedna atmosfera lub 760 mm Hg). Jeśli wejdziemy na szczyt Mount Everest (najwyższa góra na świecie o wysokości 29 029 stóp lub 8848 metrów), ciśnienie atmosferyczne spadnie do nieco ponad 30 kPa (około 0,30 atmosfery lub 228 mm Hg). Ten wyraźny spadek ciśnienia atmosferycznego skutkuje znacznie niższym poziomem tlenu. Zespoły, które wspinają się na tę górę, muszą zabrać ze sobą zapasy tlenu, aby móc oddychać na tak dużych wysokościach.
Rysunek 13.4
Effect of altitude on atmospheric pressure.
Key Takeaways
Summary
- Ciśnienie atmosferyczne to ciśnienie wywierane przez cząsteczki gazu w atmosferze ziemskiej, gdy cząsteczki te zderzają się z obiektami.
- Barometr mierzy ciśnienie atmosferyczne.
- Ciśnienie atmosferyczne maleje wraz ze wzrostem wysokości.
Ćwiczenia
Praktyka
Pytania
Użyj poniższego linku, aby odpowiedzieć na poniższe pytania:
http://www.sciencecompany.com/-W135.aspx
- Kto wynalazł barometr rtęciowy?
- Wymień dwa czynniki, które będą miały wpływ na to, jak bardzo Twój barometr będzie zgodny z lokalną stacją pogodową.
- Twój barometr wskazuje 29,95 cali i spada. Jaka może być twoja prognoza pogody?
Ćwiczenia
Przegląd
Pytania
- Zdefiniuj ciśnienie atmosferyczne.
- Co to jest barometr aneroidowy?
- Jak zmienia się ciśnienie atmosferyczne wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza?
Słowniczek
- Barometr aneroidowy: Mierzy ciśnienie poprzez rozszerzanie i kurczenie się małej sprężyny w opróżnionej metalowej kapsule.
- ciśnienie atmosferyczne: ciśnienie wywierane przez cząsteczki gazu w atmosferze ziemskiej, gdy cząsteczki te zderzają się z obiektami.
- barometr: Mierzy ciśnienie atmosferyczne.