Atmosfer basıncının yükseklikle değişimi.
Dersin Hedefleri :
R- gelişim mantıksal düşünmeöğrenciler, madde türleri ve özellikleri hakkında bilgi;
D- gazlardaki basınç, Dünya atmosferinin yapısı ve atmosfer basıncındaki değişimi etkileyen faktörler hakkında bilgi oluşumu;
AT- dünyanın çalışmasına bilişsel bir ilginin oluşumu, merak eğitimi ve gelecekteki mesleki beceriler.
ders türü: yeni materyal öğrenmek.
Ders planı.
- Temel bilgilerin güncellenmesi.
- Yeni materyal öğrenmek.
- İncelenen materyalin konsolidasyonu. Ev ödevi.
İndirmek:
Ön izleme:
Atmosfer basıncının yükseklikle değişimi.
Dersin Hedefleri:
P - geliştirme öğrencilerin mantıksal düşünmesi, madde türleri ve özellikleri hakkında bilgi;
D - oluşumu gazlardaki basınç, Dünya atmosferinin yapısı ve atmosfer basıncındaki değişimi etkileyen faktörler hakkında bilgi;
AT - dünyanın çalışmasına bilişsel bir ilginin oluşumu, merak eğitimi ve gelecekteki mesleki beceriler.
ders türü : yeni materyal öğrenmek.
Ders planı.
- Temel bilgilerin güncellenmesi.
- Yeni materyal öğrenmek.
- İncelenen materyalin konsolidasyonu. Ev ödevi.
Atmosfer Dünya'yı canlandırır. Okyanuslar, denizler, nehirler, akarsular, ormanlar, bitkiler, hayvanlar, insan - her şey atmosferde yaşar ve onun sayesinde.
K. Flammarion
Atmosfer, Dünya'nın yüzeyinden başlayıp içlerine kadar uzanan dış kabuğudur. Uzay yaklaşık 3000km.
"Atmosfer" kelimesi iki bölümden oluşur: Yunanca "atmos" - buhar, "küre" - bir toptan çevrilmiştir.
Atmosferin kökeni ve gelişimi tarihi oldukça karmaşık ve uzundur, yaklaşık 3 milyar yılı vardır. Bu süre zarfında, atmosferin bileşimi ve özellikleri defalarca değişti, ancak bilim adamlarına göre son 50 milyon yılda stabilize oldular. Yapısı ve özellikleri bakımından heterojendir. atmosfer basıncı yükseklikle azalır.
1648'de Pascal adına F. Perrier, Puy-de-Dome dağının eteklerinde ve tepesinde bir barometrede cıva sütununun yüksekliğini ölçtü ve Pascal'ın atmosferik basıncın yüksekliğe bağlı olduğu varsayımını tamamen doğruladı: en üstte dağın cıva sütununun 84,4 mm'den az olduğu ortaya çıktı. Atmosfer basıncının Dünya'nın üzerinde yükseldikçe azaldığına dair hiçbir şüphe bırakmamak için Pascal birkaç deney daha yaptı, ancak bu sefer Paris'te: Notre Dame Katedrali'nin altında ve üstünde, Saint-Jacques kulesinin yanı sıra bir 90 basamaklı yüksek bina. Sonuçlarını The Tale of the Great Fluid Equilibrium Experiment adlı kitapçıkta yayınladı.
Hava basıncının yükseklikle azalmasının nedeni nedir?
Artan irtifa ile basınçtaki azalma en az iki neden ile açıklanmaktadır.:
1) basınç oluşturan hava tabakasının kalınlığında (yani hava sütununun yüksekliğinde) bir azalma;
2) Dünya'nın merkezinden uzaklaştıkça yerçekiminin azalması nedeniyle yükseklikle hava yoğunluğunun azalması.
Her 10,5 m'de bir kaldırırken basınç 1 mm Hg azalır.
Dünya üzerindeki yükseklik değiştikçe basınçtaki değişimin izini sürmek için, Dünya atmosferinin yapısını hatırlayalım.
1951'den beri Uluslararası Jeofizik Birliği'nin kararıyla bölmek geleneksel hale geldi.atmosfer beş katmana: - troposfer,
Stratosfer,
mezosfer,
Termosfer (iyonosfer),
Ekzosfer.
Bu katmanların açıkça tanımlanmış sınırları yoktur. Değerleri, gözlem yerinin ve zamanın coğrafi enlemine bağlıdır.
Dünya yüzeyine en yakın hava tabakasıdır. troposfer . Kutup bölgelerinden yüksekliği 8–12 km, ılıman bölgelerden yüksekliği 10–12 km, ekvator bölgelerinden yüksekliği ise 16–18 km'dir. Toplam kütlenin yaklaşık %80'i bu katmanda yoğunlaşmıştır. atmosferik hava ve toplu nem. Katman güneş ışınlarını iyi iletir, bu nedenle içindeki hava ısıtılır. yeryüzü. Havanın sıcaklığı yükseklikle sürekli azalır. Bu azalma kilometre başına yaklaşık 6°C'dir. Troposferin üst katmanlarında hava sıcaklığı eksi 55 santigrat dereceye ulaşır. Bu katmanda gökyüzünün rengi mavidir. Hava durumunu belirleyen hemen hemen tüm fenomenler troposferde meydana gelir. Burada fırtınalar, rüzgarlar, bulutlar, sisler oluşur. Yağmur ve kar şeklinde yağışa yol açan süreçler burada gerçekleşir. Bu nedenle troposfere hava durumu fabrikası denir.
Bir sonraki katman stratosfer . 18 ila 55 km yükseklikte uzanır. İçinde çok az hava var - toplam kütlenin %20'si - ve neredeyse hiç nem yok. En güçlü rüzgarlar genellikle stratosferde meydana gelir. Bazen burada buz kristallerinden oluşan sedef bulutları oluşur. Olağan hava olayları burada gözlenmez. Stratosferdeki gökyüzünün rengi koyu mor, neredeyse siyahtır.
50 ila 80 km yükseklikte bulunur mezosfer. Buradaki hava daha da ince. Toplam kütlesinin yaklaşık %0,3'ü burada yoğunlaşmıştır. Dünya atmosferine giren meteorlar mezosferde yanar. Burada gümüşi bulutlar oluşur.
Mezosferin üzerinde yaklaşık 800 km yüksekliğe kadartermosfer (iyonosfer). Daha da düşük bir hava yoğunluğu ve elektriği iyi iletme ve radyo dalgalarını yansıtma yeteneği ile karakterizedir. Auroralar termosferde oluşur.
Atmosferin son katmanı ekzosfer. Yaklaşık 10.000 km yüksekliğe kadar uzanır.
Atmosferin büyük ekolojik öneme sahip olduğuna dikkat edilmelidir.
Dünyadaki tüm canlı organizmaları kozmik radyasyonun ve göktaşı etkilerinin yıkıcı etkisinden korur, mevsimsel sıcaklık dalgalanmalarını düzenler, günlük olanları dengeler ve dengeler. Atmosfer olmasaydı, o zaman Dünya'daki günlük sıcaklık dalgalanması ±200 °C'ye ulaşacaktı.
Atmosfer sadece kozmos ile gezegenimizin yüzeyi arasında hayat veren bir "tampon" değil, aynı zamanda bir ısı ve nem taşıyıcısı, fotosentez ve enerji değişimi de onun aracılığıyla gerçekleşir - biyosferin ana süreçleri. Atmosfer, litosferde meydana gelen tüm süreçlerin doğasını ve dinamiklerini etkiler (fiziksel ve kimyasal ayrışma, rüzgar aktivitesi, doğal sular, permafrost, buzullar).
Ancak tüm gezegenlerin bir atmosferi yoktur. Örneğin ayın atmosferi yoktur. Bilim adamları, ayın bir atmosferi olduğunu, ancak yerçekimi atmosferi tutamayacak kadar düşük olduğu için ayın tutamadığını düşünüyorlar. Merkür'de de atmosfer yoktur.
Ve canlı organizmalar bu baskıya nasıl uyum sağlar?
İnsan yaşamında ve vahşi yaşamda atmosferik basınç.
İnsan vücudu atmosferik basınca uyarlanmıştır ve azalmasına tahammül etmez. Dağlara tırmanırken hazırlıksız bir insan kendini çok kötü hisseder. Nefes almak zorlaşır, sıklıkla kulaklardan ve burundan kan gelir, bilincinizi kaybedebilirsiniz. Atmosferik basınç nedeniyle eklem yüzeyleri birbirine sıkıca oturduğundan (eklemleri örten eklem torbasında basınç azalır), daha sonra atmosferin yüksek olduğu dağlarda yüksekküresel basınç keskin bir şekilde düşer, eklemlerin hareketi bozulur, kollar ve bacaklar iyi uymaz ve çıkıklar kolayca oluşur.
Everest'in ilk fatihlerinden Tenzing Nordgay, son 30 m'nin en zoru olduğunu, bacakların dökme demir olduğunu, her adımın zorlukla atılması gerektiğini anılarını paylaştı. Kendine bir standart koydu: dört adım dinlenme, dört adım dinlenme.
Tırmanmak neden bu kadar zor? Bunun nedeni düşük atmosferik basınç ve bunun insan vücudu üzerindeki etkisidir. Dağlarda ve tırmanırken nasıl davranılır? (İklimlendirme, sırt çantasının ağırlığını, kalbin çalışması için vitamin ve potasyum açısından zengin yiyecekleri izleyin, yükü eşit olarak dağıtın).
Dağcılar, pilotlar yüksek irtifa tırmanışlarında yanlarına oksijen cihazlarını alırlar ve tırmanmadan önce sıkı antrenman yaparlar. Eğitim programı, güçlü bir egzoz pompasına bağlı, hava geçirmez şekilde kapatılmış çelik bir oda olan basınç odasında zorunlu eğitimi içerir.
Atmosferik basınç, bataklık alanlarından geçerken etkilenir. Bacağın altında kaldırdığımızda seyrek bir boşluk oluşur ve atmosferik basınç bacağın dışarı çekilmesini engeller. Bir at bataklıkta hareket ederse, sert toynakları piston gibi davranır. Karmaşık toynaklar, örneğin birkaç parçadan oluşan domuzlar, dışarı çekildiğinde bacaklar sıkıştırılır ve ortaya çıkan çöküntüye havanın geçmesine izin verir. Bu durumda, bu tür hayvanların bacakları topraktan serbestçe çekilir.
Nasıl içiyoruz? Bardağı dudaklara dayadıktan sonra sıvıyı kendi içimize çekmeye başlıyoruz. Sıvı retraksiyonu genişlemeye neden olur göğüs, akciğerlerdeki ve ağız boşluğundaki hava boşaltılır ve atmosferik basınç sıvının bir sonraki bölümünü orada "sürer". Böylece vücut atmosferik basınca uyum sağlar ve onu kullanır.
Nasıl nefes aldığımızı hiç merak ettiniz mi? Solunum mekanizması şu şekildedir: Kas eforuyla göğsün hacmini arttırırken, akciğerlerin içindeki hava basıncı azalır ve atmosferik basınç oradaki havanın bir kısmını iter. Nefes verirken, ters işlem gerçekleşir. Akciğerlerimiz, nefes aldığımızda bir deşarj olarak ve nefes verdiğimizde bir pompa gibi bir pompa görevi görür.
uçar ve ağaç kurbağaları vakumun oluşturulduğu ve atmosferik basıncın vantuzun cam üzerinde kalmasını sağlayan minik vantuzlar sayesinde pencere camına yapışabilir.
Bir fil ne zaman su içmek isterse atmosfer basıncını kullanır. Boynu kısadır ve başını suya eğemez, sadece gövdesini indirir ve havayı içine çeker. Atmosfer basıncının etkisi altında, gövde su ile doldurulur, ardından fil onu büker ve ağzına su döker.
Malzemeyi sabitleme.
1. Bir kişi, basıncın daha düşük olduğu dağlara tırmanırken ne gibi hisler yaşar? - (irtifa hastalığının belirtileri - bu, insan vücudunun yüksek irtifada daha düşük atmosfer basıncına adapte olmamasından kaynaklanır).
2. Uçaktaki basınç nedir? (bir kişi için rahat olan yapay basınç oluşturulur).
3. Görev 1. Dağın eteğinde atmosfer basıncı 760 mm'dir. rt. Sanat. Üst kısmında atmosfer basıncı 460 mm'dir. rt. Sanat. Dağın yüksekliğini bulun.
4. Görev 2. Yüzeyde atmosfer basıncı 752 mm Hg'dir. 200 m derinliğindeki bir madenin dibindeki atmosfer basıncı nedir? (771,05 mmHg ).
5. Görev 3. Madenin dibinde, barometre 780 mm Hg ve Dünya yüzeyinde - 760 mm Hg basınç kaydetti. Madenin derinliğini bulun. (210m [(780-760)x10.5=210).
6. Asansördeki atmosfer basıncı yükseldikçe değişiyor mu? aşağı hareket?
7. Sıkıca kapatılmış cam kavanozlar neden bagaj olarak teslim edilmiyor?
Hava ağırlığı. kavram tanımı
Hava, diğer herhangi bir cisim gibi ağırlığa sahiptir, bu da altındaki yüzeye baskı yaptığı anlamına gelir. 1 cu üzerine bir hava sütunu preslenir. 1 kg 33 g ağırlık ile aynı kuvvetle yüzeyin cm.
Atmosfer basıncı - havanın yeryüzüne ve üzerindeki nesnelere uyguladığı kuvvet.
Adam hissetmiyor yüksek basınç, havanın üzerine bastığı, çünkü vücudun içindeki hava basıncı ile dengelenir.
Farklı yüksekliklerdeki hava kütlesi aynı değildir. Ne kadar yüksek olursa, atmosfer basıncı o kadar düşük olur.
Pirinç. 1. Atmosferik basınçta ve hava sıcaklığındaki yükseklikle değişim tablosu
Atmosferik basınç aletleri
Atmosfer basıncını ölçmek için çeşitli araçlar vardır:
1. Cıva barometreleri
2. Aneroidler
3. Hipotermometreler
Pirinç. 2. Cıva barometresi
Barometrik basınç milimetre cinsinden ölçülür cıva sütunu(mmHg.).
Normal atmosfer basıncı - basınç 760 mm Hg. Sanat. 45 derece enlemde deniz seviyesinde 0 derece sıcaklıkta Cıva yüksekliği 760 mm Hg'nin üzerine çıkarsa. Sanat, o zaman böyle bir baskıya artan denir ve bunun tersi de geçerlidir. Dünyanın her bölgesinin kendi normal atmosferik basınç göstergeleri vardır, çünkü tüm noktalar 0 metre yükseklikte ve 45. enlemde yer almaz. Örneğin, Moskova için normal atmosfer basıncı 747-748 mm Hg'dir. Sanat. St. Petersburg için normal atmosfer basıncı 753 mm Hg'dir. Sanat, çünkü Moskova'nın altında yatıyor.
Pirinç. 3. Aneroid barometresi
Pirinç. 4. Hipotermometre (1 - hipotermometre (bir termometre ile birlikte); 2 - cam tüp; 3 - metal kap)
Hipsometre, termobarometre, kaynayan bir sıvının sıcaklığı ile atmosfer basıncını ölçmek için bir cihaz. Bir sıvının kaynaması, içinde oluşan buharın esnekliği dış basınç değerine ulaştığında gerçekleşir. Kaynayan bir sıvının buharının sıcaklığı özel tablolara göre ölçülerek atmosfer basıncının değeri bulunur.
Atmosferik basınçta değişiklik
Atmosferik basınçtaki değişiklik kalıpları:
1. Her 10,5 metrede bir kaldırırken, atmosfer basıncı 1 mm Hg azalır. Sanat.
2. Sıcak havanın yeryüzündeki basıncı, soğuk havanınkinden daha azdır (çünkü soğuk hava daha ağırdır).
Ayrıca gün, mevsimler boyunca atmosferik basınç değerleri değişir.
bibliyografya
Ana
1. Coğrafyanın ilk dersi: ders kitabı. 6 hücre için. Genel Eğitim kurumlar / T.P. Gerasimova, N.P. Neklyukov. – 10. baskı, stereotip. – E.: Bustard, 2010. – 176 s.
2. Coğrafya. 6. sınıf: atlas. – 3. baskı, stereotip. – M.: Bustard; DİK, 2011. - 32 s.
3. Coğrafya. 6. sınıf: atlas. - 4. baskı, klişe. – E.: Bustard, DIK, 2013. – 32 s.
4. Coğrafya. 6 hücre: devam. haritalar: M.: DIK, Drofa, 2012. - 16 s.
Ansiklopediler, sözlükler, referans kitapları ve istatistik koleksiyonları
1. Coğrafya. Modern resimli ansiklopedi / A.P. Gorkin. – E.: Rosmen-Press, 2006. – 624 s.
1. Federal Pedagojik Ölçümler Enstitüsü ().
2. Rusça coğrafi toplum ().
3. Geografia.ru ().
4. Büyük Sovyet Ansiklopedisi ().
Baskı yapmak- bu fiziksel miktar gösteriliyor hareket eden kuvvet o yüzeye dik bir yüzeyin birim alanı başına.
Basınç, P = F / S olarak tanımlanır, burada P basınç, F basınç kuvveti, S yüzey alanıdır. Bu formülden, basıncın, vücudun belirli bir kuvvetle hareket eden yüzey alanına bağlı olduğu görülebilir. Yüzey alanı ne kadar küçük olursa, basınç o kadar büyük olur.
Basınç birimi Newton başına metrekare(H / m 2). Ayrıca N / m 2 basınç birimlerini, Pascal Yasasını türeten Fransız bilim adamı Blaise Pascal'ın adını taşıyan ölçüm birimleri olan paskallara dönüştürebiliriz. 1 N / m2 \u003d 1 Pa.
Ne???
Basınç ölçümü
Gazların ve sıvıların basıncı - manometre, diferansiyel basınç göstergesi, vakum ölçer, basınç sensörü.Atmosferik basınç - barometre.
Kan basıncı - tonometre.
Ve böylece, bir kez daha, basınç P = F / S olarak tanımlanır. Yerçekimi alanındaki kuvvet, ağırlığa eşittir - F = m * g, burada m vücudun kütlesidir; g serbest düşüş ivmesidir. sonra basınç
P = m * g / S . Bu formülü kullanarak vücudun yüzeye uyguladığı basıncı belirleyebilirsiniz. Örneğin, yerdeki bir kişi.
Atmosfer basıncı yükseklikle azalır. Atmosfer basıncının irtifaya bağımlılığı belirlenir barometrik formül
-
P = Po*exp(- μgh/RT) . Burada μ = 0.029 kg/m3 gazın (hava) moleküler ağırlığıdır; g = 9.81 m/s2 - serbest düşüş ivmesi; h - h o - deniz seviyesinden yükseklik ile raporun başlangıcında alınan yükseklik arasındaki fark (h=h o); R \u003d 8.31 - J / mol K - gaz sabiti; Ro - referans noktası olarak alınan yükseklikteki atmosferik basınç; T, Kelvin cinsinden sıcaklıktır.
Pratik iş № 6
Konu: Barik alan
Hedef:
Görevler:
Görev numarası 1
1) 2000m/10.5m*1.33 = 253hPa
2) 4000/15*1.33 = 354.6 hPa
3)8200m-6000m=2240m
4) 2240/20*1.33=149 hPa
255 hPa
Görev numarası 2
1) 2000m/10.5m*1.33 = 253hPa
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
Görev numarası 3
1) 255 – 200 = 55 hPa
2) 55hPa * 20 = 1100m
3) 8240 * 1100 = 9340 m
Görev numarası 4
| Yükseklik, m | Bilgi işlem | Elde edilen değer, 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) |
irtifa hastalığı (irtifa hipoksisi
iklimlendirme;
Görev numarası 5
barik alan.
|
Görev numarası 6
Nedenini açıklayın.
a) gündüz b) gece
| . | |||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | ||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . |
KARA / DENİZ
Bu tür bölgelere bir örnek:
Görev numarası 7
Görev numarası 8
Pirinç. 6.5. Atmosferik basınç seviyesine göre bir nesnenin yüksekliğini belirleme
Görev numarası 9
Saptırıcı Coriolis kuvvetini hesaba katarak, kuzey yarımkürenin siklonlarında ve antisiklonlarında hava hareketi çizgilerini çizin.
Pirinç. 6.6 Siklonlarda ve antisiklonlarda hava hareketi
Tablo 6.3. Atmosferik girdapların özellikleri
Görev numarası 10
Pirinç. 6.7. izobarik yüzey
Hangi atmosferik girdap parçasını elde ettiniz?
Onu tanımladığınız 2 işaret söyleyin:
Görev numarası 11
Pirinç. 6.8. Atmosfer basıncının kara ve deniz arasındaki dağılımı farklı Sezon Yılın
Bu şekilde hangi rüzgar oluşum şeması gösterilmektedir? ______________
Görev numarası 12
Barik alanın mevsimsel dağılımını şekillerde çizin, belirtilen yüzeylerin üzerinde oluşan atmosferik girdapları (izobarlar) işaretleyin ve koşullu olarak çizin. Oklar hareket yönünü gösterir hava kütleleri barik alanın böyle bir dağılımı ile.
Pirinç. 6.9. Yılın farklı mevsimlerinde kara ve deniz arasındaki atmosfer basıncının dağılımı
Görev numarası 13
Pirinç. 6.10. Atmosfer basıncının kara ve deniz arasındaki dağılımı farklı zaman günler
Bu şekilde hangi rüzgar oluşum şeması gösterilmektedir? _________
Görev numarası 14
Tablo 6.4. Minimum ve maksimum atmosfer basıncının dağılımı
Sebebini açıkla:
Görev numarası 15
Koşullu atmosferik girdaplar ve içlerindeki hava hareketinin yönlerini çizin. Bir siklon için, bir antisiklon için - 1030 hPa için 985 hPa'nın merkezinde bir basınç alın. İzobarları 5 hPa üzerinden çizin ve aşağıdaki basınç değerlerini atmosferik girdabın merkezinden uzaklıkla belirtin.
Pirinç. 6.11- Atmosferik girdaplar kuzey ve Güney yarım küre
Görev numarası 16
Atmosferik havanın basıncının 1 mm Hg azalması için hangi yüksekliğe çıkmanız gerekir? Dağın eteğinde basınç 760 mm Hg, dağın yüksekliği 2100 m ve basınç 560 mm Hg olduğundan devam edin. Belirtilen değerleri hPa'ya dönüştürün.
Koşullu bir dağın şemasını çizin, ona atmosferik basınç değerleri uygulayın. Atmosferik basıncı hesaplamak için adımlarınızı yazın.
Görev numarası 17
Dağın yüksekliğini, eteğinde atmosferik basınç 760 mm Hg ve tepede 360 mm Hg ise belirleyin. Belirtilen değerleri hPa'ya dönüştürün.
Koşullu bir dağın şemasını çizin, ona atmosferik basınç değerleri uygulayın. Atmosfer basıncını hesaplamak için adımlarınızı yazın
Görev numarası 18
İzobarlar çizin. mmHg'yi dönüştür hPa'da ve aşağıdaki tüm değerleri imzalayın. Oklar, Kuzey Yarımküre'deki rüzgar büküm dinamiklerini hesaba katarak rüzgarın nereden estiğini gösterir.
| ∙ | |||||||
| ∙ | ∙ | ||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||
| ∙ | ∙ | ||||||
| ∙ | ∙ | ∙ | |||||
| ∙ | |||||||
| ∙ |
Pirinç. 6.12. Atmosfer basıncının seviyesine bağlı olarak rüzgar dağılımı
Soruları cevapla:
Görev numarası 19
İzobarlar çizin. hPa'yı mmHg'ye dönüştürün. ve tüm değerlerin altını işaretleyin. Oklar, Kuzey Yarımküre'deki rüzgar büküm dinamiklerini hesaba katarak rüzgarın nereden estiğini gösterir.
| ∙ | |||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ |
Pirinç. 6.13. Atmosfer basıncının seviyesine bağlı olarak rüzgar dağılımı
Soruları cevapla:
Görev numarası 20
Barik alan verildi. İzobarlar çizin. Ortaya çıkan hava kasırgalarını genellikle meteorolojide belirtilen harflerle imzalayın. Kuzey Yarımküre'nin özelliklerini göz önünde bulundurarak, hava kütlelerinin her bir hava girdabında nasıl hareket edeceğini oklarla belirtin.
| ∙ | |||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ∙ | |||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ∙ | |||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | ∙ | ||||||||
| ∙ | |||||||||
| ∙ |
Pirinç. 6.14. Atmosfer basıncının seviyesine bağlı olarak rüzgar dağılımı
Soruları cevapla:
6 numaralı pratik çalışma
Konu: Barik alan
Hedef: barik alanlarda atmosferik basıncın dağılım kalıplarının ve süreçlerin incelenmesi.
Görevler:
1. Atmosfer basıncını ve rüzgar yönünü ölçmek için aletlerin incelenmesi.
2. Barik alanlar oluşturma becerisinin kazanılması.
3. Yükseklik ile basınç değişimini hesaplama becerisinin kazanılması.
4. Barik alanlara dayalı olarak havanın durumu ve hava kütlelerinin hareketi hakkında mantıklı sonuçlar çıkarmayı öğrenin.
Görev numarası 1
8240 m yükseklikteki dağlarda atmosfer basıncı ne olacaktır Deniz seviyesindeki basıncın 1013 hPa olduğunu varsayalım. Bir hesaplama sağlayın.
Her 10,5 m'de basınç 1 mm Hg düşer. 2000 m yükseklikten 1 mm Hg. Sanat. 15 m'de 6000 m yükseklikten 1 mm Hg. Sanat. 20 m'de.
1 hPa = 0,75 mmHg Sanat. Veya 1 mm Hg. Sanat. = 1.333 hPa (133.322 Pa).
1) 2000m/10.5m*1.33 = 253hPa
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
Görev numarası 2
5000 m yükseklikte dağlardasınız, bu yükseklikte basınç ne olacak? 3000 m yükseklikte ne var? Hesaplamaları hPa cinsinden verin. Deniz seviyesindeki basıncın 1013 hPa olduğunu varsayalım.
1) 2000m/10.5m*1.33 = 253hPa
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
Görev numarası 3
Ölçtüğünüz atmosferik basınç 200 hPa ise hangi yüksekliktesiniz? Deniz seviyesindeki basıncın 1013 hPa olduğunu varsayalım. Hesaplamaları getirin.
Görev 1'den, irtifadaki basınç 8240 = 255 hPa
1) 255 – 200 = 55 hPa
2) 55hPa * 20 = 1100m
3) 8240 * 1100 = 9340 m
Görev numarası 4
dağlara tırmanmaya başlarsın maksimum yükseklik dağlar 8848 m'dir.Her 500 m'de bir atmosfer basıncını hesaplayın.
Tablo 6.1 Atmosferik basınç değerlerindeki değişikliklerin yükseklik ile hesaplanması
| Yükseklik, m | Bilgi işlem | Elde edilen değer, 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) |
Pirinç. 6.1. Yükseklik ile basınç dağılımı
Bu görevde ne tür bir keder tartışılıyor?
hangisinde dağ sistemi o bulunur?
Dağcılar neden bu tür hesaplamalara ihtiyaç duyuyor?
Farklı yüksekliklerde basınç dağılımı hakkında fikir sahibi olmak için.
Dağcılar böyle bir yüksekliğe tırmanırken ne gibi zorluklarla karşılaşıyorlar?
irtifa hastalığı (irtifa hipoksisi) - dağlarda yüksek meydana gelen solunan havadaki kısmi oksijen basıncının azalması nedeniyle oksijen açlığı ile ilişkili ağrılı bir durum.
Ne gibi önlemler alıyorlar?
Bir kişi yüksek irtifa hipoksisine uyum sağlayabilir, sporcular atletik performanslarını geliştirmek için bu tür adaptasyonları kullanır. Olası adaptasyon sınırının 8000 metreden yükseklik olduğu kabul edilir, bundan sonra ölüm meydana gelir.
Dağ hastalığının tezahürlerini önlemek ve azaltmak için tavsiye edilir:
her gün 3000 m yüksekliğe kadar, yüksekliği 600 m'den fazla artırmayın ve tırmanırken
3000 m'nin üzerindeki yükseklikler her 1000 m'de bir irtifada bir günlük arıza süresi yapar
iklimlendirme;
veya herhangi bir irtifada semptomların ilk tezahüründe, iklime alışmak için bu irtifada durun ve sadece semptomatik belirtiler kaybolduğunda yükselişe devam edin, semptomlar üç gün içinde kaybolmazsa, başka hastalıkların varlığını varsaymalı, alçalmaya başlamalıdır. ve tıbbi yardım isteyin.
nakliye ile teslim edildiğinde büyük yükseklik, ilk 24 saat içinde daha fazla yükselmeyin;
bol su ve karbonhidrat açısından zengin yiyecekler içmeniz gerekir;
5800 m'nin üzerindeki irtifalarda, irtifa hastalığı belirtilerinin yalnızca
artış, herhangi bir iklimlendirmeye rağmen, bu nedenle, mükemmel sağlık ve esenlik durumunda bile, özellikle insanlar genellikle bu yüksekliklerde nadiren karşılaştığından ve sağlığın bozulması durumunda, 5000 m'den daha yüksek yükseklikleri ziyaret etmekten kaçınmalıdır. yardım edecek kimse olma.
Görev numarası 5
barik alan. Noktaları izobarlarla bağlayın. Degrade "dolgu" arka planı için kullanın mor: maksimum basınç - doygun renk; min basınç – yarı saydam renk. Seçilen görüntü alanı içinde kapatılamayan izobarların uçları, çerçevesine görüntülenir.
Barik alanın ortaya çıkan diyagramında hangi noktalarda ( edebiyat) basınç minimum ________, maksimum ___________ olacaktır.
Basınç, çizgiler boyunca sırayla nasıl değişecek (artış veya azalış):
В-А______________________, fark _______________hPa olacaktır,
E-G ______________________, fark _______________hPa olacaktır,
G-F ______________________, fark _______________hPa olacaktır,
С-А______________________, fark _______________hPa olacaktır,
F-B______________________, fark _______________hPa olacaktır,
D-C______________________, fark _______________hPa olacaktır.
EAF hattı boyunca atmosferik hava basıncı nasıl değişecek?
Noktaların her birinde hangi değerlere karşılık gelecek? Tabloda doldurunuz.
Tablo 6.2. Barik alanda basınç dağılımı
|
Pirinç. 6.2. Barik alan oluşumu
İzobarlar hangi "adım" ile çizilir?
İzobarlar arasındaki mesafeye göre cevap verin: batı veya doğu tarafında sıcaklık daha yüksek olacak, hangi tarafta daha düşük olacak? Neden? Niye?
Görev numarası 6
İzobarlar çizin. Rüzgarın estiği yönü oklarla belirtin. Nedenini açıklayın.
Bu atmosferik basınç dağılımı günün hangi saatinde karakteristiktir?
a) gündüz b) gece
| . | |||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | ||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . | ||||||||
| . | . | . | |||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | |||||||||
| . | . |
KARA / DENİZ
Pirinç. 6.3. Kara ve deniz arasında gece ve gündüz atmosferik basınç dağılımının özellikleri
Değerler günün diğer saatlerinde nasıl dağıtılacak?
Değerler yılın diğer zamanlarında nasıl dağıtılacak?
Bu tür bölgelere bir örnek:
Görev numarası 7
Atmosfer basıncının 1 mm Hg azalması için hangi yüksekliğe çıkmanız gerekir?
Hesaplama sağlayın:
1) 760 - 560 = 200 mm Hg. Sanat.
2) 2100 m / 200 mmHg Sanat. = 10,5 m
| 560 mmHg 760 mmHg |
Pirinç. 6.4. Atmosferik basınçta yükseklikle değişim modeli
Dünya yüzeyinde aynı noktadaki hava basıncı sabit kalmaz, atmosferde meydana gelen çeşitli süreçlere bağlı olarak değişir. "Normal" atmosfer basıncı, şartlı olarak 760 mmHg'ye eşit bir basınç, yani bir (fiziksel) atmosfer (§154) olarak kabul edilir.
Tüm noktalarda deniz seviyesinde hava basıncı Dünya ortalama bir atmosfere yakın. Deniz seviyesinin üzerine çıktıkça hava basıncının düştüğünü fark edeceğiz; yoğunluğu buna göre azalır: hava giderek daha nadir hale gelir. Vadide sıkıca kapatılmış bir dağın tepesinde bir gemi açarsanız, havanın bir kısmı dışarı çıkar. Aksine, tepesi mühürlenmiş bir gemi, dağın eteğinde açılırsa biraz hava alır. Yaklaşık 6 km yükseklikte, havanın basıncı ve yoğunluğu yaklaşık olarak yarıya iner.
Her yükseklik belirli bir hava basıncına karşılık gelir; bu nedenle, bir dağın tepesindeki veya bir balonun sepetindeki belirli bir noktadaki basıncı (örneğin bir aneroid ile) ölçerek ve atmosferik basıncın yükseklikle nasıl değiştiğini bilerek, dağın yüksekliğini veya balonun yükselme yüksekliği. Sıradan bir aneroidin hassasiyeti o kadar büyüktür ki, aneroidi 2-3 m yükseltirseniz işaretçinin oku belirgin şekilde hareket eder.Elinizde bir aneroid ile merdivenleri tırmanırken veya inerken, basınçta kademeli bir değişikliği fark etmek kolaydır. Metro istasyonunun yürüyen merdiveninde böyle bir deneyim yapmak uygundur. Genellikle aneroid doğrudan yüksekliğe derecelendirilir. Ardından okun konumu, cihazın bulunduğu yüksekliği gösterir. Bu tür aneroidlere altimetre denir (Şekil 295). Uçakla sağlanırlar; pilotun uçuşunun yüksekliğini belirlemesine izin verirler.
Pirinç. 295. Uçak altimetresi. Uzun el yüzlerce metreyi, kısa el ise kilometreleri sayar. Kafa, uçuş başlamadan önce kadranın sıfırını Dünya yüzeyindeki okun altına getirmenizi sağlar.
Yükseliş sırasında hava basıncının azalması, denizin derinliklerinde dipten yüzeye yükselirken basıncın azalmasıyla aynı şekilde açıklanır. Deniz seviyesindeki hava, Dünya'nın tüm atmosferinin ağırlığı ile sıkıştırılırken, atmosferin daha yüksek katmanları, yalnızca bu katmanların üzerinde bulunan havanın ağırlığı ile sıkıştırılır. Genel olarak, atmosferde veya herhangi bir gazda yerçekimi etkisi altında bir noktadan noktaya basınç değişikliği, bir sıvıdaki basınçla aynı yasalara uyar: yatay düzlemin tüm noktalarında basınç aynıdır; aşağıdan yukarıya geçişte, basınç, yüksekliği geçiş yüksekliğine eşit olan hava sütununun ağırlığı kadar azalır ve kesit alanı bire eşittir.
Pirinç. 296. Yükseklikle azalan basıncın grafiğini çizme. Sağ taraf, farklı yüksekliklerde çekilmiş aynı kalınlıktaki hava sütunlarını göstermektedir. Sütunlar daha yoğun gölgeli sıkıştırılmış hava yüksek yoğunluklu
Bununla birlikte, gazların yüksek sıkıştırılabilirliği nedeniyle, atmosferdeki yüksekliğe göre basınç dağılımının genel resminin sıvılardan oldukça farklı olduğu ortaya çıkar. Aslında, hava basıncındaki düşüşü yükseklikle çizelim. Y ekseninde, belirli bir seviyenin üzerinde (örneğin, deniz seviyesinin üzerinde) yükseklikler vb. ve apsis ekseninde - basınç (Şekil 296) çizeceğiz. Merdivenlerden yukarı çıkalım. Bir sonraki adımdaki basıncı bulmak için, bir önceki adımdaki basınçtan yüksekliğin hava sütununun ağırlığını çıkarmanız gerekir. Ancak yükseklik arttıkça hava yoğunluğu azalır. Bu nedenle, bir sonraki adıma tırmanırken meydana gelen basınç düşüşü, adım ne kadar yüksek olursa o kadar küçük olacaktır. Bu nedenle, yükselirken basınç eşit olmayan bir şekilde azalacaktır: hava yoğunluğunun daha fazla olduğu düşük bir irtifada basınç hızla düşer; ne kadar yüksek olursa, hava yoğunluğu o kadar düşük olur ve basınç o kadar yavaş düşer.
Akıl yürütmemizde, tüm kalınlık katmanındaki basıncın aynı olduğunu varsaydık; böylece grafikte basamaklı (kesikli) bir çizgi elde ettik. Ama tabii belli bir yüksekliğe çıkıldığında yoğunluktaki azalma sıçramalarda değil, sürekli olarak oluyor; bu nedenle, gerçekte grafik düz bir çizgi gibi görünür (grafikte düz çizgi). Bu nedenle, sıvılar için doğrusal basınç grafiğinin aksine, atmosferdeki azalan basınç yasası eğri bir çizgi ile temsil edilir.
Küçük hacimlerde hava için (oda, Balon) grafiğin küçük bir bölümünü kullanmak yeterlidir; bu durumda, kavisli bölüm olmadan olabilir Büyük hata sıvı için düz bir çizgi ile değiştirin. Aslında, yükseklikteki küçük bir değişiklikle hava yoğunluğu biraz değişir.
Pirinç. 297. Farklı gazlar için yükseklikle basınç değişikliklerinin grafikleri
Hava dışında herhangi bir gazın belirli bir hacmi varsa, içindeki basınç da aşağıdan yukarıya doğru azalır. Her gaz için karşılık gelen bir grafik oluşturabilirsiniz. Aşağıdaki aynı basınçta, ağır gazların basıncının yükseklikle hafif gazların basıncından daha hızlı azalacağı açıktır, çünkü bir ağır gaz sütunu aynı yükseklikteki bir hafif gaz sütunundan daha ağırdır.
Şek. 297 bu tür grafikler birkaç gaz için oluşturulmuştur. Grafikler küçük bir yükseklik aralığı için oluşturulmuştur, bu nedenle düz çizgiler gibi görünürler.
175. 1. Uzun dizi açık olan L şeklindeki tüp hidrojenle doldurulur (Şek. 298). Lastik film, borunun kısa dirseğini kaplayacak şekilde nerede kıvrılacak?
Pirinç. 298. 175.1 egzersiz için
