Номер 1, страница 54, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Атмосфера и атмосферное давление. Параграф 58. Приборы для измерения давления. Повторим изученное - номер 1, страница 54.

Условие.

• Что такое атмосферное давление?

Решение.

Что такое атмосферное давление?

Атмосферное давление — это давление, которое оказывает атмосфера Земли (воздушная оболочка) на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность. Оно возникает из-за того, что воздух, как и любое тело, имеет массу и вес, и, следовательно, притягивается к Земле под действием силы тяжести.

Величина атмосферного давления в любой точке равна весу столба воздуха, простирающегося от этой точки до верхней границы атмосферы, на единицу площади основания этого столба. Давление в общем случае определяется формулой $p = \frac{F}{S}$, где $\text{p}$ – давление, $\text{F}$ – сила, действующая перпендикулярно поверхности, а $\text{S}$ – площадь этой поверхности. В данном случае сила $\text{F}$ является весом столба воздуха.

Атмосферное давление не является постоянной величиной. Оно зависит от нескольких факторов:

• Высота над уровнем моря: с увеличением высоты давление падает, так как уменьшается высота воздушного столба над точкой измерения.
• Температура воздуха: теплый воздух менее плотный и создает меньшее давление, чем холодный.
• Погодные условия: движение воздушных масс приводит к образованию областей высокого (антициклоны) и низкого (циклоны) давления.

За единицу измерения атмосферного давления в Международной системе единиц (СИ) принят Паскаль (Па). Также широко используются внесистемные единицы: миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) и бары. Нормальным атмосферным давлением считается давление на уровне моря, равное 760 мм рт. ст. или 101 325 Па.

Ответ: Атмосферное давление — это сила, с которой столб воздуха от земной поверхности до верхних слоев атмосферы давит на единицу площади этой поверхности; оно создается гравитационным притяжением воздуха к Земле.

Как можно измерить атмосферное давление?

Для измерения атмосферного давления используется прибор, называемый барометром. Существуют различные типы барометров, но наиболее распространены два из них: ртутный барометр и барометр-анероид.

1. Ртутный барометр. Это классический прибор, изобретенный Эванджелистой Торричелли. Он состоит из стеклянной трубки длиной около метра, запаянной с одного конца и заполненной ртутью. Открытый конец трубки опущен в чашу с ртутью. Атмосферное давление, действуя на поверхность ртути в чаше, уравновешивает вес столба ртути в трубке. Высота этого столба измеряется в миллиметрах и напрямую показывает величину атмосферного давления. Нормальное давление уравновешивает столб ртути высотой 760 мм.

2. Барометр-анероид. Это более современный, компактный и безопасный прибор. Его название переводится как «безжидкостный». Основной чувствительный элемент — герметичная металлическая гофрированная коробка, из которой откачан воздух. При изменении атмосферного давления стенки коробки либо сжимаются, либо выгибаются. Это движение через систему рычагов передается на стрелку, которая перемещается по шкале. Шкала градуируется в единицах давления, таких как миллиметры ртутного столба или гектопаскали (гПа).

Современные электронные (цифровые) барометры используют чувствительные датчики (например, пьезорезистивные или емкостные), которые преобразуют деформацию, вызванную давлением, в электрический сигнал. Такие датчики часто встраиваются в метеостанции, смартфоны и навигационные приборы.

Ответ: Атмосферное давление можно измерить с помощью барометра. Основными видами являются ртутный барометр, измеряющий давление по высоте столба ртути, и барометр-анероид, регистрирующий деформацию безвоздушной металлической коробки.