Номер 8, страница 62, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Атмосфера и атмосферное давление. Параграф 60. Исследовательская работа. Темы исследовательских и проектных работ - номер 8, страница 62.

Условие.

• Влияние атмосферного давления на окружающую среду.

Решение.

Атмосферное давление — это сила, с которой столб воздуха давит на единицу площади земной поверхности и на все находящиеся на ней предметы. Это давление не является постоянной величиной; оно изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря, температуры воздуха и погодных условий. Нормальным атмосферным давлением на уровне моря считается давление, равное $760$ миллиметрам ртутного столба, что приблизительно составляет $101325$ Паскалей ($P_0 \approx 101325 \text{ Па}$). Влияние этого фундаментального физического параметра на окружающую среду многогранно и проявляется в самых разных аспектах.

Влияние на погодные явления
Изменение атмосферного давления является основной причиной формирования погоды. Области с разным давлением — циклоны (низкое давление) и антициклоны (высокое давление) — определяют движение воздушных масс. Воздух всегда стремится переместиться из области высокого давления в область низкого, что приводит к возникновению ветра. В центрах антициклонов воздух опускается, прогревается и становится суше, что обычно приводит к ясной, безоблачной и сухой погоде. В циклонах, наоборот, воздух поднимается, охлаждается, и содержащийся в нем водяной пар конденсируется, образуя облака и вызывая осадки (дождь, снег). Таким образом, карты атмосферного давления являются важнейшим инструментом для метеорологов при составлении прогнозов погоды.

Ответ: Атмосферное давление является ключевым фактором, определяющим погодные условия: области высокого давления (антициклоны) обычно приносят ясную погоду, а области низкого (циклоны) — облачность, осадки и ветер.

Влияние на гидросферу и температуру кипения
Атмосферное давление напрямую влияет на физические свойства жидкостей, в первую очередь на их температуру кипения. Кипение — это процесс, при котором давление насыщенного пара жидкости становится равным внешнему давлению. На уровне моря, при нормальном давлении, вода кипит при $100^{\circ}C$. Однако с набором высоты, например, в горах, атмосферное давление падает. Вследствие этого вода закипает при более низкой температуре (например, на высоте 3000 м вода кипит примерно при $90^{\circ}C$). Это явление необходимо учитывать, например, при приготовлении пищи в горах. Давление также влияет на растворимость газов в воде: чем выше давление, тем больше газа может раствориться в жидкости (закон Генри), что имеет огромное значение для насыщения водоемов кислородом и поддержания жизни водных организмов.

Ответ: Атмосферное давление определяет температуру кипения жидкостей (чем ниже давление, тем ниже температура кипения) и влияет на растворимость газов в воде, что важно для экосистем водоемов.

Влияние на живые организмы
Все живые организмы на Земле адаптированы к существованию в условиях определенного атмосферного давления. Внутреннее давление в тканях и жидкостях живых существ уравновешивает внешнее атмосферное давление. Именно поэтому мы не ощущаем огромный вес воздушного столба над нами. Однако резкие перепады давления могут вызывать дискомфорт или даже проблемы со здоровьем. Например, при быстром подъеме в горы или в самолете у человека может закладывать уши — это результат разницы давлений по обе стороны барабанной перепонки. Снижение парциального давления кислорода на больших высотах из-за общего падения давления является причиной высотной болезни. Дыхательный процесс у млекопитающих также основан на разнице давлений: при вдохе объем грудной клетки увеличивается, давление в легких падает ниже атмосферного, и воздух засасывается внутрь.

Ответ: Живые организмы адаптированы к атмосферному давлению, которое уравновешивается их внутренним давлением; его изменения влияют на физиологические процессы, такие как дыхание и кровообращение, и могут вызывать метеозависимые реакции у людей.

Использование в быту и технике
Человек научился использовать силу атмосферного давления в своих целях. Многие привычные нам устройства работают именно благодаря ему. Например, когда мы пьем через соломинку, мы создаем во рту разряжение (пониженное давление), и внешнее атмосферное давление "заталкивает" жидкость в соломинку. По тому же принципу работают пипетки, шприцы и насосы. Присоски держатся на гладкой поверхности, потому что при их прижатии мы выдавливаем воздух из-под них, и внешнее давление прижимает их к поверхности. Классический ртутный барометр, изобретенный Эванджелистой Торричелли, также демонстрирует действие атмосферного давления, которое уравновешивает столб ртути в запаянной трубке.

Ответ: Сила атмосферного давления используется в работе многих бытовых приборов и технических устройств, таких как соломинки для питья, шприцы, насосы и присоски, принцип действия которых основан на создании разности давлений.