Номер 2, страница 170 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 47. Барометр-анероид. Вспомните - номер 2, страница 170.

Условие.

Решение.

Атмосферное давление измеряют с помощью специальных приборов — барометров. Существует несколько основных разновидностей этих приборов, работающих на разных физических принципах.

1. Ртутный барометр

Это исторически первый и наиболее точный прибор, изобретенный итальянским ученым Эванджелистой Торричелли в 1643 году. Его принцип действия основан на уравновешивании давления столба воздуха давлением столба жидкости (ртути). Барометр представляет собой стеклянную трубку длиной около 1 метра, запаянную с одного конца, заполненную ртутью и опрокинутую открытым концом в чашу с ртутью. Атмосферное давление, действующее на поверхность ртути в чаше, удерживает столб ртути в трубке на определенной высоте. Пространство над ртутью в трубке практически безвоздушно (так называемая «торричеллиева пустота»). Высота столба ртути прямо пропорциональна атмосферному давлению. Давление рассчитывается по формуле гидростатического давления: $p = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ — плотность ртути, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба ртути. Нормальное атмосферное давление на уровне моря способно удержать столб ртути высотой около 760 мм.

2. Барометр-анероид

Это более распространенный механический барометр, не содержащий жидкости (название происходит от греческого анерос — «без жидкости»). Его чувствительным элементом является герметичная, гофрированная металлическая коробка (коробка Види), из которой откачан воздух. При повышении атмосферного давления коробка сжимается, а при понижении — расширяется. Эти незначительные деформации коробки при помощи системы пружин и рычагов усиливаются и передаются на стрелку, которая перемещается по круговой шкале. Шкала проградуирована в единицах давления, таких как миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) или паскали (Па). Барометры-анероиды менее точны, чем ртутные, но гораздо более компактны, безопасны и удобны для бытового использования.

3. Цифровые (электронные) барометры

Современные приборы, в которых для измерения давления используются миниатюрные электронные датчики (сенсоры). Чаще всего это пьезорезистивные или емкостные датчики. Под действием атмосферного давления мембрана датчика деформируется, что приводит к изменению его электрических характеристик (сопротивления или емкости). Эти изменения преобразуются электронной схемой в цифровой сигнал, и результат измерения выводится на дисплей. Такие датчики широко применяются в современных метеостанциях, смартфонах, навигаторах и часах.

Также на основе анероида создан прибор барограф — самопишущий барометр, который непрерывно записывает изменения атмосферного давления в течение определенного времени на движущейся бумажной ленте.

Ответ:

Атмосферное давление можно измерить различными способами: с помощью ртутного барометра, в котором давление воздуха уравновешивается высотой столба ртути; с помощью барометра-анероида, который регистрирует деформацию безвоздушной металлической коробки под действием давления; или с помощью современного цифрового барометра, использующего электронные датчики для преобразования давления в электрический сигнал.