Номер 4, страница 58 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

4. Какие виды барометров существуют? Почему широкое распространение получил металлический барометр?

Решение:

Для ответа на этот вопрос рассмотрим существующие виды барометров и проанализируем преимущества металлического барометра.

Какие виды барометров существуют?

Существует несколько основных видов барометров, которые различаются по принципу действия:

1. Ртутный барометр. Это классический прибор, изобретенный Э. Торричелли. В нем давление атмосферы уравновешивается весом столба ртути в запаянной с одного конца стеклянной трубке. Высота столба ртути прямо указывает на величину атмосферного давления. Ртутные барометры очень точны, но они громоздки, хрупки, а ртуть, которую они содержат, ядовита. Поэтому их используют в основном на метеорологических станциях и в научных лабораториях.

2. Металлический барометр (барометр-анероид). Его главный элемент — это плоская, круглая, герметичная металлическая коробка с гофрированными (волнистыми) стенками, из которой откачан воздух. При увеличении атмосферного давления коробка сжимается, а при уменьшении — расширяется. Эти незначительные изменения с помощью системы рычагов усиливаются и передаются на стрелку, которая движется по шкале с делениями.

3. Электронный (цифровой) барометр. Это современный тип барометров, в которых используются миниатюрные датчики (сенсоры). Датчик изменяет свои электрические свойства (например, сопротивление или ёмкость) под действием давления. Электронная схема преобразует эти изменения в цифровое значение, которое отображается на дисплее. Такие барометры очень компактны, точны и часто встраиваются в смартфоны, фитнес-браслеты и портативные метеостанции.

Почему широкое распространение получил металлический барометр?

Металлический барометр-анероид получил широкое распространение и стал самым популярным бытовым прибором для измерения давления по следующим причинам:

- Портативность и компактность. В отличие от громоздкого ртутного барометра, анероид имеет малые размеры и вес, что позволяет легко переносить его и устанавливать где угодно: дома, на даче, на корабле.

- Безопасность. В конструкции анероида отсутствует ртуть, что делает его абсолютно безопасным для использования в быту и не требует специальных условий утилизации.

- Прочность и надежность. Металлическая конструкция более устойчива к вибрациям и случайным ударам по сравнению с хрупкой стеклянной трубкой ртутного барометра.

- Удобство эксплуатации. Показания анероида легко считываются по стрелке на круглой шкале, он не требует сложной установки и обслуживания.

- Доступная стоимость. Массовое производство сделало металлические барометры значительно дешевле ртутных и доступными для широкого круга покупателей.

Ответ: Существуют три основных вида барометров: ртутный, металлический (анероид) и электронный. Металлический барометр получил широкое распространение благодаря своей портативности, безопасности (не содержит ртути), прочности, удобству в использовании и относительно невысокой стоимости по сравнению с ртутным аналогом.