Atmosfer basıncının farklı yüksekliklerde farklı olduğunu herkes bilmez. Hem basıncı hem de yüksekliği ölçmek için özel bir cihaz bile var. Buna barometre- altimetre denir. Makalede, atmosfer basıncının yükseklikle nasıl değiştiğini ve hava yoğunluğunun bununla ne ilgisi olduğunu ayrıntılı olarak inceleyeceğiz. Bu bağımlılığı bir grafik örneğinde ele alalım.
Farklı irtifalarda atmosferik basınç
Atmosferik basınç yüksekliğe bağlıdır. 12 m arttırıldığında, basınç 1 mm Hg azalır. Bu gerçek aşağıdaki matematiksel ifade kullanılarak yazılabilir: ∆h/∆P=12 m/mm Hg. Sanat. ∆h, yükseklikteki değişikliktir, ∆P, ∆h yükseklikteki bir değişiklikle atmosfer basıncındaki değişikliktir. Bundan ne çıkar?
Formül atmosfer basıncının yükseklikle nasıl değiştiğini gösterir. Yani, eğer 12 m yükselirsek, kan basıncı 12 mm Hg azalır, eğer 24 m ise - o zaman2 mmHg'de. Böylece, atmosferik basıncı ölçerek yüksekliği değerlendirebiliriz.
Milimetre cıva ve hektopaskal
Bazı problemlerde basınç milimetre cıva ile değil paskal veya hektopaskal olarak ifade edilir. Basıncın hektopaskal cinsinden ifade edildiği durum için yukarıdaki bağıntıyı yazalım. 1 mmHg Sanat.=133.3 Pa=1.333 hPa.
Şimdi yükseklik ve atmosfer basıncının oranını milimetre cıva cinsinden değil, hektopaskal cinsinden ifade edelim. ∆h/∆P=12 m/1, 333 hPa. Hesaplamadan sonra şunu elde ederiz: ∆h/∆P=9 m/hPa. 9 metre yükseldiğimizde basıncın bir hektopaskal düştüğü ortaya çıktı. Normal basınç 1013 hPa'dır. 1013'ü 1000'e yuvarlayalım ve bunun tam olarak Dünya yüzeyindeki BP olduğunu varsayalım.
90 metre tırmanırsak, atmosfer basıncı yükseklikle nasıl değişir? 10 hPa, 90 m - 100 hPa, 900 m - 1000 hPa azalır. Yerdeki basınç 1000 hPa ise ve 900 m yukarı çıktıysak, atmosfer basıncı sıfır oldu. Yani, atmosferin dokuz kilometre yükseklikte sona erdiği ortaya çıktı? Numara. Böyle bir yükseklikte hava var, uçaklar orada uçuyor. Sorun ne?
Hava yoğunluğu ve irtifa arasındaki ilişki. Özellikler
Dünya yüzeyine yakın yükseklikle atmosfer basıncı nasıl değişir? Yukarıdaki resim bu soruyu zaten yanıtladı. Rakım ne kadar yüksek olursa, hava yoğunluğu o kadar düşük olur. Dünya yüzeyine yakın olduğumuz sürece, hava yoğunluğundaki değişim algılanamaz. Bu nedenle, her biri içinbirim yükseklik başına, basınç yaklaşık aynı değerde azalır. Daha önce yazdığımız iki ifade, ancak Dünya yüzeyine yakınsak, 1-1.5 km'den yüksek değilse doğru kabul edilmelidir.
Atmosferik basıncın yükseklikle nasıl değiştiğini gösteren bir grafik
Şimdi görünürlüğe geçelim. Atmosfer basıncına karşı yüksekliğe karşı bir grafik oluşturalım. Sıfır yükseklikte P0=760mm Hg. Sanat. Artan irtifa ile basıncın düşmesi nedeniyle, atmosferik hava daha az sıkıştırılacak, yoğunluğu daha az olacaktır. Bu nedenle, grafikte, basıncın yüksekliğe bağımlılığı düz bir çizgi ile tanımlanmayacaktır. Bu ne anlama geliyor?
Atmosferik basınç yükseklikle nasıl değişir? Yer üstünde? 5,5 km yükseklikte 2 kat azalır (Р0/2). Aynı yüksekliğe, yani 11 km'ye çıkarsak, basıncın yarı yarıya azalacağı ve Р0/4, vb.'ye eşit olacağı ortaya çıktı.
Noktaları birleştirelim ve grafiğin düz bir çizgi değil, bir eğri olduğunu göreceğiz. Bağımlılık ilişkisini yazarken neden atmosferin 9 km yükseklikte sona erdiği görülüyordu? Grafiğin herhangi bir yükseklikte düz olduğunu düşündük. Atmosfer sıvı olsaydı, yani yoğunluğu sabit olsaydı durum böyle olurdu.
Bu grafiğin yalnızca düşük irtifalardaki bağımlılığın bir parçası olduğunu anlamak önemlidir. Bu çizginin hiçbir noktasında basınç sıfıra düşmez. Derin uzayda bile gaz molekülleri vardır.dünyanın atmosferi ile ilişkisi. Evrenin hiçbir noktasında mutlak boşluk, boşluk yoktur.
