Номер 1, страница 147 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. § 43. Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 1, страница 147.

1. Каково устройство и принцип действия барометра-анероида?

Устройство барометра-анероида

Барометр-анероид (от греческого "а" — не и "нерос" — влажный, то есть "безжидкостный") — это прибор для измерения атмосферного давления, в котором не используется жидкость (например, ртуть). Его конструкция включает в себя несколько ключевых элементов:

• Анероидная коробка (коробка Види): Это главный чувствительный элемент. Он представляет собой плоскую, круглую, герметично запаянную металлическую коробку с гофрированными (волнистыми) поверхностями. Гофрирование увеличивает подвижность стенок. Из коробки откачан воздух, внутри создано сильное разрежение (вакуум).
• Пружина: К коробке прикреплена упругая пружина, которая противодействует силе атмосферного давления и не позволяет стенкам коробки полностью "схлопнуться".
• Передаточный механизм: Это сложная система рычагов, соединенная с анероидной коробкой. Данный механизм служит для усиления (амплификации) очень малых деформаций коробки, которые возникают при изменении давления.
• Стрелка-указатель: Конец передаточного механизма соединен со стрелкой.
• Шкала (циферблат): Стрелка перемещается вдоль шкалы, на которую нанесены деления. Шкала градуируется в единицах давления, таких как миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) или гектопаскали (гПа). Градуировку проводят путем сверки показаний анероида с показаниями эталонного ртутного барометра.

Ответ: Устройство барометра-анероида включает герметичную металлическую коробку с разреженным воздухом, упругую пружину, систему рычагов для усиления деформации, стрелку-указатель и шкалу, отградуированную в единицах давления.

Принцип действия барометра-анероида

Принцип работы барометра-анероида основан на том, что его чувствительный элемент — анероидная коробка — деформируется под действием силы атмосферного давления.

Процесс измерения происходит следующим образом:

1. Атмосфера оказывает давление на внешние поверхности анероидной коробки.
2. При повышении атмосферного давления сила, действующая на коробку, возрастает. Это заставляет ее гофрированные стенки прогибаться внутрь, и коробка сжимается.
3. При понижении атмосферного давления внешняя сила ослабевает. Под действием упругой пружины стенки коробки распрямляются, и она расширяется.
4. Эти очень малые перемещения стенок коробки (ее деформации) улавливаются и многократно усиливаются передаточным рычажным механизмом.
5. Усиленное движение передается на стрелку, которая перемещается по шкале и указывает на соответствующее значение атмосферного давления.

Таким образом, прибор преобразует изменение давления в механическое перемещение стрелки, которое можно легко считать с циферблата.

Ответ: Принцип действия барометра-анероида заключается в измерении деформации (сжатия или расширения) безвоздушной металлической коробки под влиянием атмосферного давления, которая затем усиливается рычажным механизмом и отображается движением стрелки по шкале.