A légköri nyomás változása a magassággal.
Az óra céljai :
R- fejlesztés logikus gondolkodás tanulók, ismeretek az anyagok fajtáiról és tulajdonságairól;
D- ismeretek formálása a gázok nyomásáról, a Föld légkörének szerkezetéről és a légköri nyomás változását befolyásoló tényezőkről;
NÁL NÉL- a világ tanulmányozása iránti kognitív érdeklődés kialakítása, a kíváncsiság és a jövőbeni szakmai készségek nevelése.
Az óra típusa: új anyagok tanulása.
Tanterv.
- Az alapismeretek frissítése.
- Új anyagok tanulása.
- A tanult anyag konszolidációja. Házi feladat.
Letöltés:
Előnézet:
A légköri nyomás változása a magassággal.
Az óra céljai:
P - fejlesztés a tanulók logikus gondolkodása, ismerete az anyag fajtáiról és tulajdonságairól;
D - képződés ismeretek a gázokban lévő nyomásról, a Föld légkörének szerkezetéről és a légköri nyomás változását befolyásoló tényezőkről;
NÁL NÉL - a világ tanulmányozása iránti kognitív érdeklődés kialakítása, a kíváncsiság és a jövőbeni szakmai készségek nevelése.
Az óra típusa : új anyagok tanulása.
Tanterv.
- Az alapismeretek frissítése.
- Új anyagok tanulása.
- A tanult anyag konszolidációja. Házi feladat.
A légkör élteti a Földet. Óceánok, tengerek, folyók, patakok, erdők, növények, állatok, ember – minden a légkörben él és ennek köszönhetően.
K. Flammarion
Az atmoszféra a Föld külső héja, amely a felszínén kezdődik és benyúlik tér körülbelül 3000 km.
A "légkör" szó két részből áll: a görög "atmosz" - gőz, "gömb" - labda fordítása.
A légkör keletkezésének és fejlődésének története meglehetősen összetett és hosszú, körülbelül 3 milliárd éves. Ebben az időszakban a légkör összetétele és tulajdonságai többször változtak, de az elmúlt 50 millió év során a tudósok szerint stabilizálódtak. Szerkezetében és tulajdonságaiban heterogén. Légköri nyomás magasságával csökken.
1648-ban Pascal megbízásából F. Perrier megmérte a higanyoszlop magasságát egy barométerrel a Puy-de-Dome hegy lábánál és tetején, és teljesen megerősítette Pascal azon feltételezését, hogy a légköri nyomás függ a magasságtól: a csúcson. a hegyről a higanyoszlop 84,4 mm-nél kisebbnek bizonyult. Annak érdekében, hogy ne maradjon kétség afelől, hogy a légkör nyomása a Föld feletti magasság növekedésével csökken, Pascal több kísérletet is végzett, de ezúttal Párizsban: a Notre Dame-székesegyház alatt és fölött, a Saint-Jacques-torony, valamint egy magas épület 90 lépcsővel. Eredményeit a The Tale of the Great Fluid Equilibrium Experiment című füzetben tette közzé.
Mi az oka a légnyomás csökkenésének a magassággal?
A nyomás csökkenését a magasság növekedésével legalább két ok magyarázza:
1) a légréteg vastagságának (azaz a légoszlop magasságának) csökkenése, ami nyomást hoz létre;
2) a levegő sűrűségének csökkenése a magassággal a gravitáció csökkenése miatt a Föld középpontjától való távolság függvényében.
10,5 m-enkénti emeléskor a nyomás 1 Hgmm-rel csökken.
Hogy nyomon követhessük a nyomás változását a Föld feletti magasság változásával, idézzük fel magát a Föld légkörének szerkezetét.
1951 óta a Nemzetközi Geofizikai Unió döntése alapján szokás osztaniöt rétegre osztja a légkört: - troposzféra,
Sztratoszféra,
mezoszféra,
Termoszféra (ionoszféra),
Exoszféra.
Ezeknek a rétegeknek nincsenek egyértelműen meghatározott határai. Értékük a megfigyelési hely földrajzi szélességétől és az időtől függ.
A Föld felszínéhez legközelebb eső levegőréteg az troposzféra . Magassága a sarkvidékek felett 8-12 km, a mérsékelt égövi vidékek felett 10-12 km, az egyenlítői vidékek felett 16-18 km. A teljes tömeg körülbelül 80%-a koncentrálódik ebben a rétegben. légköri levegőés ömlesztett nedvesség. A réteg jól átereszti a napsugarakat, így a benne lévő levegő felmelegszik a Föld felszíne. A levegő hőmérséklete a magassággal folyamatosan csökken. Ez a csökkenés körülbelül 6°C kilométerenként. A troposzféra felső rétegeiben a levegő hőmérséklete eléri a mínusz 55 Celsius-fokot. Az égbolt színe ebben a rétegben kék. Szinte az összes időjárást meghatározó jelenség a troposzférában fordul elő. Itt alakulnak ki zivatarok, szelek, felhők, ködök. Itt zajlanak le az eső és hó formájában csapadékhoz vezető folyamatok. Ezért nevezik a troposzférát időjárási gyárnak.
A következő réteg az sztratoszféra . 18-tól 55 km-ig terjed. Nagyon kevés levegő van benne - a teljes tömeg 20%-a - és szinte nincs nedvesség. A legerősebb szél gyakran a sztratoszférában fordul elő. Itt időnként gyöngyházfelhők képződnek, amelyek jégkristályokból állnak. A szokásos időjárási jelenségek itt nem figyelhetők meg. A sztratoszférában az égbolt színe sötétlila, majdnem fekete.
50-80 km magasságban található mezoszféra. Itt még vékonyabb a levegő. Teljes tömegének körülbelül 0,3%-a koncentrálódik itt. A Föld légkörébe jutó meteorok a mezoszférában égnek el. Itt ezüstös felhők képződnek.
A mezoszféra felett körülbelül 800 km magasságban vantermoszféra (ionoszféra). Jellemzője a még alacsonyabb levegősűrűség, valamint az elektromos áram jó vezetésének és a rádióhullámok visszaverésének képessége. Az aurorák a termoszférában keletkeznek.
A légkör utolsó rétege exoszféra. Körülbelül 10 000 km magasságig terjed.
Meg kell jegyezni, hogy a légkör nagy ökológiai jelentőséggel bír.
Megvédi a Föld minden élő szervezetét a kozmikus sugárzás és a meteorit becsapódások pusztító hatásától, szabályozza a szezonális hőmérséklet-ingadozásokat, kiegyenlíti és kiegyenlíti a napi ingadozásokat. Ha nem létezne légkör, akkor a napi hőmérséklet ingadozása a Földön elérné a ±200 °C-ot.
A légkör nemcsak éltető "puffer" a kozmosz és bolygónk felszíne között, hanem hő- és nedvességhordozó, rajta keresztül zajlik a fotoszintézis és az energiacsere is - a bioszféra fő folyamatai. A légkör befolyásolja a litoszférában végbemenő összes folyamat természetét és dinamikáját (fizikai és kémiai mállás, széltevékenység, természetes vizek, permafrost, gleccserek).
De nem minden bolygónak van légköre. Például a Holdnak nincs légköre. A tudósok azt feltételezik, hogy a Holdnak korábban volt légköre, de a Hold nem tudta megtartani, mivel gravitációja túl kicsi ahhoz, hogy megtartsa a légkört. A Merkúron sincs atmoszféra.
És hogyan alkalmazkodnak az élő szervezetek ehhez a nyomáshoz?
Légköri nyomás az emberi életben és a vadon élő állatokban.
Az emberi test alkalmazkodott a légköri nyomáshoz, és nem tolerálja annak csökkenését. Amikor felmászik a magasba a hegyekbe, egy felkészületlen ember nagyon rosszul érzi magát. Nehéz lesz lélegezni, gyakran jön vér a fülből és az orrból, eszméletét veszítheti. Mivel a légköri nyomás hatására az ízületi felületek szorosan illeszkednek egymáshoz (az ízületeket fedő ízületi táskában a nyomás csökken), majd magasan a hegyekben, ahol a légköra gömbnyomás erősen csökken, az ízületek működése felborul, a karok és lábak nem engedelmeskednek, könnyen előfordulnak elmozdulások.
Tenzing Nordgay, az Everest egyik első hódítója megosztotta emlékeit, hogy az utolsó 30 méter volt a legnehezebb, a lábak öntöttvasak, minden lépést nehezen kellett megtenni. Mércét állított fel magának: négy lépés pihen, négy lépés pihen.
Miért olyan nehéz a mászás? Ennek oka az alacsony légköri nyomás és annak az emberi szervezetre gyakorolt hatása. Hogyan viselkedjünk a hegyekben és mászás közben? (Aklimatizáció, a hátizsák súlyának monitorozása, vitaminokban és káliumban gazdag ételek a szív munkájához, egyenletes terheléselosztás).
A hegymászók, a pilóták a magaslati mászások során oxigénes eszközöket visznek magukkal, és keményen edzenek mászás előtt. A képzési program kötelező képzést tartalmaz a nyomáskamrában, amely egy hermetikusan zárt acélkamra, amely egy erős kipufogószivattyúhoz kapcsolódik.
A légköri nyomás befolyásolja a mocsaras területeken való mozgást. A láb alatt, amikor megemeljük, ritkított tér képződik, és a légköri nyomás megakadályozza a láb kihúzását. Ha egy ló áthalad a lápban, akkor kemény patái dugattyúként viselkednek. A több részből álló összetett paták, például sertéseknél, amikor kihúzzák, a lábak összenyomódnak, és lehetővé teszik a levegő bejutását a keletkező mélyedésbe. Ebben az esetben az ilyen állatok lábait szabadon kihúzzák a talajból.
Hogyan iszunk? Miután a poharat az ajkakhoz helyeztük, elkezdjük magunkba húzni a folyadékot. A folyadék visszahúzása expanziót okoz mellkas, a tüdőben és a szájüregben lévő levegő kiürül, és a légköri nyomás oda "hajtja" a folyadék következő részét. Tehát a szervezet alkalmazkodik a légköri nyomáshoz és használja azt.
Elgondolkozott már azon, hogyan lélegzünk? A légzés mechanizmusa a következő: izomerőfeszítéssel növeljük a mellkas térfogatát, miközben a tüdőben csökken a légnyomás és a légköri nyomás odanyomja a levegő egy részét. Kilégzéskor fordított folyamat megy végbe. Tüdőnk pumpaként működik belégzéskor kisülésként, kilégzéskor pedig pumpaként.
legyek és leveli békák rátapadhat az ablaküvegre az apró tapadókorongoknak köszönhetően, amelyekben vákuum jön létre, és a légköri nyomás tartja a tapadókorongot az üvegen.
Egy elefánt akkor használja a légköri nyomást, amikor inni akar. Nyakja rövid, fejét nem tudja a vízbe hajtani, csak a törzsét engedi le és szívja be a levegőt. A légköri nyomás hatására a törzs megtelik vízzel, majd az elefánt meghajlítja és vizet önt a szájába.
Az anyag rögzítése.
1. Milyen érzéseket tapasztal az ember, ha hegyet mászik, ahol kisebb a nyomás? - (a magassági betegség jelei – ez azért történik, mert az emberi szervezet nem alkalmazkodik a nagy magasságban történő alacsonyabb légköri nyomáshoz).
2. Mekkora a nyomás a síkban? (mesterséges nyomás jön létre, amely kényelmes az ember számára).
3. 1. feladat. A hegy lábánál a légnyomás 760 mm. rt. Művészet. A tetején a légköri nyomás 460 mm. rt. Művészet. Keresse meg a hegy magasságát.
4. 2. feladat. A felszínen a légköri nyomás 752 Hgmm. Mekkora a légköri nyomás egy 200 m mély bánya alján? (771,05 Hgmm ).
5. 3. feladat. A bánya alján a barométer 780 Hgmm, a Föld felszínén pedig 760 Hgmm nyomást mért. Keresse meg a bánya mélységét. (210 m [(780-760)x10,5=210).
6. Változik-e a légköri nyomás a liftben, ahogy emelkedik? lefelé mozogni?
7. Miért nem lehet poggyászként feladni a szorosan lezárt üvegedényeket?
Levegősúly. Fogalom meghatározása
A levegőnek, mint minden más testnek, van súlya, ami azt jelenti, hogy megnyomja az alatta lévő felületet. Egy légoszlop 1 cu-t nyom. cm-es felülete ugyanolyan erővel, mint 1 kg súly 33 g.
Légköri nyomás - azt az erőt, amellyel a levegő a földfelszínt és a rajta lévő tárgyakat nyomja.
Az ember nem érzi magas nyomású, amellyel a levegő rányomja, mert a test belsejében lévő légnyomás egyensúlyba hozza.
A levegő tömege különböző magasságokban nem azonos. Minél magasabb, annál alacsonyabb a légköri nyomás.
Rizs. 1. A légköri nyomás és a levegő hőmérséklet változásának táblázata magassággal
Atmoszférikus nyomásmérő műszerek
A légköri nyomás mérésére többféle műszer létezik:
1. Higanybarométerek
2. Aneroidok
3. Hipotermométerek
Rizs. 2. Higanybarométer
A légköri nyomást milliméterben mérik higanyoszlop(Hgmm).
Normál légköri nyomás - nyomás 760 Hgmm. Művészet. 45 fokos szélességi fokon a tengerszinten 0 fokos hőmérsékleten.Ha a higanyszál magassága 760 Hgmm fölé emelkedik. Art., akkor az ilyen nyomást fokozottnak nevezik, és fordítva. A Föld minden területének megvannak a saját mutatói a normál légköri nyomásra, mivel nem minden pont található 0 méter magasságban és a 45. szélességi körön. Például Moszkva esetében a normál légköri nyomás 747-748 Hgmm. Művészet. Szentpétervár esetében a normál légköri nyomás 753 Hgmm. Art., mert Moszkva alatt fekszik.
Rizs. 3. Aneroid barométer
Rizs. 4. Hipotermométer (1 - hipzotermométer (hőmérővel együtt); 2 - üvegcső; 3 - fémedény)
Hipzométer, termobarométer, a légköri nyomás mérésére szolgáló eszköz a forrásban lévő folyadék hőmérsékletével. A folyadék felforrása akkor következik be, amikor a benne képződő gőz rugalmassága eléri a külső nyomás értékét. Forrásban lévő folyadék gőzének hőmérsékletének mérésével speciális táblázatok szerint a légköri nyomás értéke megtalálható.
A légköri nyomás változása
A légköri nyomás változásának mintái:
1. 10,5 méterenkénti emeléskor a légköri nyomás 1 Hgmm-rel csökken. Művészet.
2. A meleg levegő nyomása a földfelszínen kisebb, mint a hideg levegőé (mivel a hideg levegő nehezebb).
Ezenkívül a légköri nyomás értékei változnak napközben, évszakokban.
Bibliográfia
Fő
1. Földrajz alaptanfolyam: tankönyv. 6 cellához. Általános oktatás intézmények / T.P. Gerasimova, N.P. Nyekljukov. – 10. kiadás, sztereotípia. – M.: Túzok, 2010. – 176 p.
2. Földrajz. 6. évfolyam: atlasz. – 3. kiadás, sztereotípia. – M.: Túzok; DIK, 2011. - 32 p.
3. Földrajz. 6. évfolyam: atlasz. - 4. kiadás, sztereotípia. – M.: Túzok, DIK, 2013. – 32 p.
4. Földrajz. 6 cella: folyt. térképek: M.: DIK, Drofa, 2012. - 16 p.
Enciklopédiák, szótárak, kézikönyvek és statisztikai gyűjtemények
1. Földrajz. Modern illusztrált enciklopédia / A.P. Gorkin. – M.: Rosmen-Press, 2006. – 624 p.
1. Szövetségi Pedagógiai Mérések Intézete ().
2. Orosz földrajzi társadalom ().
3. Geografia.ru ().
4. Nagy Szovjet Enciklopédia ().
Nyomás- ez fizikai mennyiség mutatja ható erő a felületre merőleges felület egységnyi területén.
A nyomás meghatározása: P = F / S, ahol P a nyomás, F a nyomáserő, S a felület. Ebből a képletből látható, hogy a nyomás a bizonyos erővel ható test felületétől függ. Minél kisebb a felület, annál nagyobb a nyomás.
A nyomás mértékegysége Newton per négyzetméter(H/m2). Az N / m 2 nyomásmértékegységeket is átválthatjuk pascalra, a francia tudósról, Blaise Pascalról elnevezett mértékegységekre, aki az úgynevezett Pascal-törvényt vezette le. 1 N / m 2 \u003d 1 Pa.
Mit???
Nyomásmérés
Gázok és folyadékok nyomása - manométer, nyomáskülönbségmérő, vákuummérő, nyomásérzékelő.Légköri nyomás - barométer.
Vérnyomás - tonométer.
És így, még egyszer, a nyomást a következőképpen határozzuk meg: P = F / S. A gravitációs mezőben lévő erő egyenlő a súllyal - F = m * g, ahol m a test tömege; g a szabadesés gyorsulása. Aztán a nyomás
P = m*g/S. Ezzel a képlettel meghatározhatja a test által a felületre gyakorolt nyomást. Például egy ember a földön.
A légköri nyomás a magassággal csökken. Meghatározzuk a légköri nyomás függését a magasságtól barometrikus képlet
-
P = Po*exp(- μgh/RT) . ahol μ = 0,029 kg/m3 a gáz (levegő) molekulatömege; g = 9,81 m/s2 - szabadesési gyorsulás; h - h o - a tengerszint feletti magasság és a jelentés elején vett magasság különbsége (h=h o); R \u003d 8,31 - J / mol K - gázállandó; Ro - légköri nyomás a referenciapontnak tekintett magasságban; T a hőmérséklet Kelvinben.
Praktikus munka № 6
Téma: Baric mező
Cél:
Feladatok:
1. számú feladat
1) 2000 m/10,5 m*1,33 = 253 hPa
2) 4000/15*1,33 = 354,6 hPa
3)8200m-6000m=2240m
4) 2240/20*1,33=149 hPa
255 hPa
2. számú feladat
1) 2000 m/10,5 m*1,33 = 253 hPa
2) 1000/15*1,33 = 88,6 hPa
3) 1013 – 253 – 88,6 = 670 hPa
4) 2000/15*1,33 = 177 hPa
5) 670 – 177 = 493 hPa
3. számú feladat
1) 255 – 200 = 55 hPa
2) 55hPa * 20 = 1100m
3) 8240 * 1100 = 9340 m
4. számú feladat
| Magasság, m | Számítástechnika | Kapott érték, hPa |
| 1013 – (500*1,33/10,5) | ||
| 950– 63 | ||
| 887 - 63 | ||
| 824 - 63 | ||
| 717 - 44 | ||
| 673 - 44 | ||
| 629 - 44 | ||
| 585 - 44 | ||
| 541 – 44 | ||
| 497 – 44 | ||
| 453 – 44 | ||
| 376 – 33 | ||
| 343 – 33 | ||
| 310 – 33 | ||
| 277 - 33 | ||
| 244 – (348/20*1,33) |
magassági betegség (magassági hipoxia
akklimatizáció;
5. számú feladat
bárikus mező.
|
6. számú feladat
Magyarázza meg az okot.
a) nappal b) éjszaka
| . | |||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | ||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . |
FÖLD / TENGER
Példa az ilyen területekre:
7. számú feladat
8. számú feladat
Rizs. 6.5. Egy tárgy magasságának meghatározása a légköri nyomás szintjével
9. számú feladat
Rajzolja meg a légmozgás vonalait az északi félteke ciklonjaiban és anticiklonjaiban, figyelembe véve az eltérítő Coriolis-erőt!
Rizs. 6.6 Légmozgás ciklonokban és anticiklonokban
6.3. táblázat. A légköri örvények jellemzői
10. számú feladat
Rizs. 6.7. izobár felület
Milyen légköri örvénytöredéket kaptál?
Nevezzen meg 2 jelet, amelyek alapján azonosította:
11. számú feladat
Rizs. 6.8. A légköri nyomás megoszlása a szárazföld és a tenger között különböző évszakok az év ... ja
Milyen szélképződési séma látható ezen az ábrán? _____________
12. számú feladat
Rajzolja fel az ábrákra a barikus tér szezonális eloszlását, jelölje meg és feltételesen rajzolja le a jelzett felületek felett kialakuló légköri örvényeket (izobárokat). A nyilak jelzik a mozgás irányát légtömegek a barikus tér ilyen eloszlásával.
Rizs. 6.9. A légköri nyomás megoszlása a szárazföld és a tenger között az év különböző évszakaiban
13. számú feladat
Rizs. 6.10. A légköri nyomás megoszlása a szárazföld és a tenger között más idő napok
Milyen szélképződési séma látható ezen az ábrán? _________
14. számú feladat
6.4. táblázat. A minimális és maximális légköri nyomás megoszlása
Mondd el miért:
15. számú feladat
Rajzolj fel feltételes légköri örvényeket és bennük a légmozgás irányait! Ciklon esetén vegyen be 985 hPa nyomást, anticiklon esetén 1030 hPa-t. Rajzoljon izobárokat 5 hPa-on keresztül, és jelezze a következő nyomásértékeket a légköri örvény középpontjától való távolsággal.
Rizs. 6.11- Légköri örvényekÉszaki és Déli féltekék
16. számú feladat
Milyen magasságba kell emelkedni, hogy a légköri levegő nyomása 1 Hgmm-rel csökkenjen? Abból induljunk ki, hogy a hegy lábánál a nyomás 760 Hgmm volt, a hegy magassága pedig 2100 m, ott a nyomás 560 Hgmm. A feltüntetett értékeket konvertálja hPa-ra.
Rajzoljon diagramot egy feltételes hegyről, alkalmazza rá a légköri nyomásértékeket. Írja le a lépéseit a légköri nyomás kiszámításához.
17. számú feladat
Határozza meg a hegy magasságát, ha a légköri nyomás a lábánál 760 Hgmm, a tetején pedig 360 Hgmm. A feltüntetett értékeket konvertálja hPa-ra.
Rajzoljon diagramot egy feltételes hegyről, alkalmazza rá a légköri nyomásértékeket. Írja le a lépéseit a légköri nyomás kiszámításához
18. számú feladat
Rajzolj izobárokat. Átalakítás Hgmm hPa-ban, és írja alá az összes alábbi értéket. A nyilak jelzik, hol fúj a szél, figyelembe véve a szélcsavarodás dinamikáját az északi féltekén.
| ∙ | |||||||
| ∙ | ∙ | ||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | ∙ | ||||||
| ∙ | ∙ | ∙ | |||||
| ∙ | |||||||
| ∙ |
Rizs. 6.12. A szél eloszlása a légköri nyomás szintjétől függően
Válaszolj a kérdésekre:
19. számú feladat
Rajzolj izobárokat. Átalakítsa a hPa-t Hgmm-re. és minden érték alatt jele. A nyilak jelzik, hol fúj a szél, figyelembe véve a szélcsavarodás dinamikáját az északi féltekén.
| ∙ | |||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ |
Rizs. 6.13. A szél eloszlása a légköri nyomás szintjétől függően
Válaszolj a kérdésekre:
20. számú feladat
Adott egy barikus mező. Rajzolj izobárokat. Jelölje a keletkező légörvényeket azokkal a betűkkel, amelyeket a meteorológiában általában jelölnek. Jelölje nyilakkal, hogy a légtömegek hogyan fognak mozogni az egyes légörvényekben, figyelembe véve az északi félteke sajátosságait!
| ∙ | |||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ∙ | |||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ |
Rizs. 6.14. A szél eloszlása a légköri nyomás szintjétől függően
Válaszolj a kérdésekre:
Gyakorlati munka 6. sz
Téma: Baric mező
Cél: a légköri nyomás eloszlási mintáinak és a barikus mezőkben zajló folyamatok vizsgálata.
Feladatok:
1. Légköri nyomás és szélirány mérésére szolgáló műszerek tanulmányozása.
2. Barikus mezők kialakításának készségének elsajátítása.
3. A nyomás változásának magassággal való kiszámításának készség elsajátítása.
4. Tanuljon meg logikus következtetéseket levonni az időjárás állapotáról és a légtömegek mozgásáról a barikus mezők alapján.
1. számú feladat
Mekkora lesz a légköri nyomás a hegyekben 8240 m magasságban. Tegyük fel, hogy a tengerszinti nyomás 1013 hPa. Adjon meg egy számítást.
10,5 m-enként a nyomás 1 Hgmm-rel csökken. 2000 m magasságból 1 Hgmm. Művészet. 15 m. 6000 m magasságból 1 Hgmm. Művészet. 20 m-en.
1 hPa = 0,75 Hgmm Művészet. Vagy 1 Hgmm. Művészet. = 1,333 hPa (133,322 Pa).
1) 2000 m/10,5 m*1,33 = 253 hPa
2) 4000/15*1,33 = 354,6 hPa
3)8200m-6000m=2240m
4) 2240/20*1,33=149 hPa
5) 1013 – 253 – 356,4 – 149 = 255 hPa
2. számú feladat
Ön a hegyekben 5000 m magasságban van, mekkora lesz a nyomás ezen a magasságon? Mi van 3000 m magasságban? Adja meg a számításokat hPa-ban! Tegyük fel, hogy a tengerszinti nyomás 1013 hPa.
1) 2000 m/10,5 m*1,33 = 253 hPa
2) 1000/15*1,33 = 88,6 hPa
3) 1013 – 253 – 88,6 = 670 hPa
4) 2000/15*1,33 = 177 hPa
5) 670 – 177 = 493 hPa
3. számú feladat
Milyen magasságban vagy, ha a mért légköri nyomás 200 hPa? Tegyük fel, hogy a tengerszinti nyomás 1013 hPa. Hozz számításokat.
Az 1. feladatból a nyomás 8240 magasságban = 255 hPa
1) 255 – 200 = 55 hPa
2) 55hPa * 20 = 1100m
3) 8240 * 1100 = 9340 m
4. számú feladat
Elkezdesz mászni a hegyeket maximális magasság hegység 8848 m. Számítsa ki a légköri nyomást 500 m-enként.
6.1. táblázat: A légköri nyomásértékek változásának számítása magassággal
| Magasság, m | Számítástechnika | Kapott érték, hPa |
| 1013 – (500*1,33/10,5) | ||
| 950– 63 | ||
| 887 - 63 | ||
| 824 - 63 | ||
| 761 – (500*1,33/15) = 761 – 44 | ||
| 717 - 44 | ||
| 673 - 44 | ||
| 629 - 44 | ||
| 585 - 44 | ||
| 541 – 44 | ||
| 497 – 44 | ||
| 453 – 44 | ||
| 409 – (500*1,33/20) = 409 - 33 | ||
| 376 – 33 | ||
| 343 – 33 | ||
| 310 – 33 | ||
| 277 - 33 | ||
| 244 – (348/20*1,33) |
Rizs. 6.1. Nyomáseloszlás magassággal
Milyen gyászról van szó ebben a feladatban?
Amiben hegyi rendszerő található?
Miért van szükségük a hegymászóknak ilyen számításokra?
Annak érdekében, hogy elképzelése legyen a nyomás eloszlásáról különböző magasságokban.
Milyen nehézségekkel szembesülnek a hegymászók, amikor ilyen magasságba másznak?
magassági betegség (magassági hipoxia) - a belélegzett levegő oxigén parciális nyomásának csökkenése miatti oxigénéhezéssel járó fájdalmas állapot, amely magasan a hegyekben fordul elő.
Milyen óvintézkedéseket tesznek?
Egy személy képes alkalmazkodni a magaslati hipoxiához, a sportolók alkalmazzák ezeket az alkalmazkodási módokat a sportteljesítményük javítása érdekében. A lehetséges alkalmazkodás határának a 8000 méteres magasságot tekintik, amely után a halál bekövetkezik.
A hegyi betegség megnyilvánulásainak megelőzése és csökkentése érdekében ajánlott:
minden nap 3000 m magasságig növelje a magasságot legfeljebb 600 m-rel, és mászáskor
3000 m feletti magasságok 1000 m-enként egy napos állásidőt tesznek a magasságban
akklimatizáció;
vagy bármely magasságban a tünetek első megnyilvánulásakor álljunk meg ezen a magasságon akklimatizálódás céljából, és csak akkor folytassuk az emelkedést, ha a tüneti megnyilvánulások megszűnnek, ha a tünetek három napon belül nem szűnnek meg, feltételezzük más betegségek jelenlétét, kezdjünk ereszkedni. és kérjen orvosi segítséget.
szállítással szállítva nagy magasságú, ne emelkedjen még magasabbra az első 24 órában;
sok vizet és szénhidrátban gazdag ételt kell inni;
ne feledje, hogy 5800 m feletti magasságban a magassági betegség tünetei csak
minden akklimatizáció ellenére növekedni fog, ezért még kiváló egészségi állapot és jó közérzet mellett is kerülni kell az 5000 m-nél nagyobb magasságok önálló látogatását, különösen, mivel általában ritkán találkozunk ilyen magasságban, és egészségi állapot romlása esetén senki se segítsen.
5. számú feladat
bárikus mező. Kösd össze a pontokat izobárokkal. Használja gradiens "kitöltés" háttérhez lila: max nyomás - telített szín; min nyomás – áttetsző szín. A kiválasztott képmezőn belül nem zárható izobárok végei megjelennek a keretben.
Az eredményül kapott diagramon a barikus tér mely pontokon ( leveleket) a nyomás minimum ________, maximum _______________ lesz.
Hogyan változik a nyomás egymás után (növekszik vagy csökken) a következő vonalak mentén:
В-А__________________________, a különbség _______________hPa lesz,
E-G ______________________, a különbség _______________hPa lesz,
G-F __________________________, a különbség _______________hPa lesz,
С-А__________________________, a különbség _______________hPa lesz,
F-B_________________________, a különbség _______________hPa lesz,
D-C__________________________, a különbség _______________hPa lesz.
Hogyan változik a légköri légnyomás az EAF vonal mentén?
Milyen értékeknek fog megfelelni az egyes pontokon? Töltse ki a táblázatot.
6.2. táblázat. Nyomáseloszlás barikus mezőben
|
Rizs. 6.2. Barikus mező kialakulása
Milyen "lépéssel" rajzolják meg az izobárokat?
Az izobárok távolsága alapján válaszoljon: a nyugati vagy a keleti oldalon lesz magasabb a hőmérséklet, melyik oldalon lesz alacsonyabb? Miért?
6. számú feladat
Rajzolj izobárokat. Jelölje nyilakkal a szél irányát. Magyarázza meg az okot.
Melyik napszakra jellemző ez a légköri nyomáseloszlás?
a) nappal b) éjszaka
| . | |||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | ||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . |
FÖLD / TENGER
Rizs. 6.3. A légköri nyomás nappali és éjszakai eloszlásának jellemzői a szárazföld és a tenger között
Hogyan oszlanak meg az értékek a nap más szakaszaiban?
Hogyan oszlanak meg az értékek az év más időszakaiban?
Példa az ilyen területekre:
7. számú feladat
Milyen magasságba kell emelkedni, hogy a légköri nyomás 1 Hgmm-rel csökkenjen.
Adja meg a számítást:
1) 760-560 = 200 Hgmm. Művészet.
2) 2100 m / 200 Hgmm Művészet. = 10,5 m
| 560 Hgmm 760 Hgmm |
Rizs. 6.4. A légköri nyomás változásának mintája a magassággal
A földfelszín ugyanazon pontján a légnyomás nem marad állandó, hanem a légkörben végbemenő különböző folyamatoktól függően változik. „Normál” légköri nyomásnak feltételesen a 760 Hgmm-nek megfelelő nyomást, azaz egy (fizikai) atmoszférát kell tekinteni (§154).
Légnyomás a tengerszinten minden ponton a földgömbátlagosan közel egy atmoszférához. Ahogy a tengerszint fölé emelkedünk, észre fogjuk venni, hogy a légnyomás csökken; sűrűsége ennek megfelelően csökken: a levegő egyre ritkább. Ha kinyit egy edényt egy hegy tetején, amely szorosan lezárva volt a völgyben, akkor a levegő egy része ki fog távozni belőle. Éppen ellenkezőleg, a tetején lezárt edény levegőt enged be, ha a hegy lábánál kinyitják. Körülbelül 6 km-es magasságban a levegő nyomása és sűrűsége megközelítőleg felére csökken.
Minden magasság egy bizonyos légnyomásnak felel meg; ezért egy hegytetőn vagy egy ballon kosarában egy adott ponton mérve a nyomást (például aneroiddal), és ismerve a légköri nyomás magasság változását, meg lehet határozni a hegy magasságát, ill. a léggömb emelkedésének magassága. Egy közönséges aneroid érzékenysége olyan nagy, hogy a mutató nyila észrevehetően elmozdul, ha az aneroidot 2-3 m-rel megemeli.Aneroiddal a kezében lépcsőn felmászva vagy lefelé haladva könnyen észrevehető a fokozatos nyomásváltozás. Kényelmes ilyen élményt szerezni a metróállomás mozgólépcsőjén. Az aneroidot gyakran közvetlenül a magasságra osztják. Ezután a nyíl helyzete azt a magasságot jelzi, amelyen az eszköz található. Az ilyen aneroidokat magasságmérőknek nevezzük (295. ábra). Repülőgéppel szállítják őket; lehetővé teszik a pilóta számára, hogy meghatározza repülése magasságát.
Rizs. 295. Repülőgép magasságmérő. A hosszú kéz több száz métert számol, a rövid kéz a kilométereket. A fej lehetővé teszi, hogy a számlap nullát a nyíl alá vigye a Föld felszínén a repülés megkezdése előtt
Az emelkedés során a légnyomás csökkenését ugyanúgy magyarázzák, mint a tenger mélyén a nyomás csökkenését a fenékről a felszínre emelkedve. A tengerszinten a levegőt a Föld teljes légkörének súlya sűríti, míg a légkör magasabb rétegeit csak az e rétegek felett elhelyezkedő levegő súlya szorítja össze. Általánosságban elmondható, hogy a nyomásnak pontról pontra történő változása a légkörben vagy bármely más gázban a gravitáció hatására ugyanazoknak a törvényeknek engedelmeskedik, mint a folyadékban uralkodó nyomás: a nyomás a vízszintes sík minden pontján azonos; az alulról felfelé történő átmenetnél a nyomás a légoszlop súlyával csökken, amelynek magassága megegyezik az átmenet magasságával, a keresztmetszete pedig eggyel.
Rizs. 296. Csökkenő nyomás és magasság grafikonjának ábrázolása. A jobb oldalon azonos vastagságú légoszlopok láthatók, különböző magasságban. Az oszlopok sűrűbb árnyékolásúak sűrített levegő amelynek nagy sűrűsége van
A gázok nagy összenyomhatósága miatt azonban a nyomás magasság szerinti eloszlásának általános képe a légkörben egészen másnak bizonyul, mint a folyadékoknál. Valójában ábrázoljuk a légnyomás csökkenését a magassággal. Az y tengelyen valamilyen szint feletti magasságot stb. ábrázolunk (például tengerszint felett), az abszcissza tengelyen pedig a nyomást (296. ábra). Menjünk fel a lépcsőn. A következő lépés nyomásának meghatározásához ki kell vonni a levegőoszlop magasságának súlyát az előző lépés nyomásából, egyenlő értékkel. De a magasság növekedésével a levegő sűrűsége csökken. Ezért a nyomáscsökkenés, amely a következő lépcsőre való felmászáskor jelentkezik, annál kisebb lesz, minél magasabban helyezkedik el a lépcső. Így emelkedéskor a nyomás egyenetlenül csökken: kis magasságban, ahol nagyobb a levegő sűrűsége, a nyomás gyorsan csökken; minél nagyobb, annál kisebb a levegő sűrűsége és annál lassabban csökken a nyomás.
Indoklásunkban azt feltételeztük, hogy a nyomás a teljes vastagságú rétegben azonos; így egy lépcsős (szaggatott) vonalat kaptunk a grafikonon. De természetesen a sűrűség csökkenése egy bizonyos magasságra emelkedve nem ugrásban, hanem folyamatosan történik; ezért a valóságban a gráf sima vonalnak (folytonos vonalnak a grafikonon) néz ki. Így a folyadékok egyenes vonalú nyomásdiagramjával ellentétben a légköri nyomás csökkenésének törvényét egy görbe vonal ábrázolja.
Kis mennyiségű levegőhöz (szoba, Ballon) elég a grafikon egy kis részét használni; ebben az esetben az íves szakasz lehet anélkül Nagy hiba cserélje ki egy egyenes vonalra, mint a folyadéknál. Valójában a magasság kis változásával a levegő sűrűsége kissé megváltozik.
Rizs. 297. Különböző gázok nyomásváltozásának grafikonjai a magassággal
Ha a levegőn kívül van egy bizonyos térfogatú gáz, akkor a nyomás abban is csökken alulról felfelé. Minden gázhoz létrehozhat egy megfelelő grafikont. Nyilvánvaló, hogy alacsonyabb nyomás mellett a nehézgázok nyomása gyorsabban csökken a magassággal, mint a könnyű gázoké, mivel egy nehézgázoszlop tömege nagyobb, mint egy azonos magasságú könnyű gázoszlopé.
ábrán. 297 ilyen grafikont szerkesztenek több gázra. A grafikonok kis magassági intervallumra épülnek, ezért egyenes vonalaknak néznek ki.
175. 1. L alakú cső, melynek hosszú térde nyitott, hidrogénnel van megtöltve (298. ábra). Hol lesz meggörbülve a cső rövid könyökét fedő gumifólia?
Rizs. 298. Gyakorolni 175,1
