Номер 3, страница 173 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Проекты и исследования. Итоги главы 3. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 3, страница 173.

3. «Измеряем давление. Когда и для чего» (возможная форма: презентация, викторина, изготовление прибора, макета (барометра), опыты).

Давление — это физическая величина, равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Формула для расчёта давления: $p = F/S$, где $p$ – давление, $F$ – сила, а $S$ – площадь. Измерение давления имеет огромное значение в самых разных сферах человеческой деятельности: от медицины и метеорологии до промышленности и быта. Рассмотрим, когда и для чего измеряют различные виды давления.

1. Атмосферное давление

Атмосферное давление — это давление, которое оказывает столб воздуха от поверхности Земли до верхних границ атмосферы. Нормальным атмосферным давлением на уровне моря считается давление, равное 760 миллиметрам ртутного столба (мм рт. ст.) или примерно 101325 Паскалей (Па).

Когда и для чего измеряют:

• Для прогнозирования погоды. Это основное применение измерения атмосферного давления. Понижение давления (область низкого давления, или циклон) обычно предвещает ухудшение погоды: облачность, осадки, ветер. Повышение давления (область высокого давления, или антициклон) чаще всего связано с ясной, сухой и безветренной погодой. Метеорологические службы измеряют давление непрерывно с помощью сети метеостанций.
• В авиации. Пилоты используют данные о давлении для определения высоты полёта. Прибор, называемый высотомером (альтиметром), по сути, является барометром, шкала которого проградуирована в единицах высоты (метрах или футах).
• В альпинизме и туризме. Зная, как давление изменяется с высотой, можно приблизительно определить свою высоту над уровнем моря. Также наблюдение за изменением давления помогает туристам и альпинистам предсказывать изменение погоды в горах.

Для измерения атмосферного давления используют приборы, называемые барометрами (ртутными или анероидами).

Ответ: Атмосферное давление измеряют постоянно для составления прогнозов погоды, а также по необходимости в авиации и альпинизме для определения высоты и предсказания изменений погодных условий.

2. Артериальное давление

Артериальное давление — это давление крови на стенки кровеносных сосудов (артерий). Это один из важнейших показателей состояния сердечно-сосудистой системы человека. Измеряется в миллиметрах ртутного столба и записывается в виде двух чисел: верхнее (систолическое) и нижнее (диастолическое) давление.

Когда и для чего измеряют:

• Для диагностики заболеваний. Повышенное давление (гипертония) или пониженное (гипотония) могут быть признаками серьёзных заболеваний. Регулярное измерение давления помогает вовремя выявить эти состояния и начать лечение.
• Для контроля состояния здоровья. Людям с диагностированной гипертонией или другими сердечно-сосудистыми заболеваниями необходимо измерять давление регулярно (часто ежедневно), чтобы контролировать эффективность лечения и избегать осложнений, таких как инфаркт или инсульт.
• Во время медицинских осмотров. Измерение давления является стандартной процедурой при любом визите к врачу, так как это быстрый и информативный способ оценить общее состояние здоровья пациента.
• При плохом самочувствии. Головная боль, головокружение, слабость могут быть симптомами изменения артериального давления, поэтому в таких случаях его измерение является целесообразным.

Для измерения артериального давления используют тонометр (сфигмоманометр).

Ответ: Артериальное давление измеряют для диагностики и контроля сердечно-сосудистых заболеваний, в рамках плановых медосмотров, а также при появлении симптомов недомогания, чтобы оценить состояние здоровья человека.

3. Давление в технических системах и в быту

В технике и быту постоянно приходится иметь дело с давлением газов и жидкостей в замкнутых объёмах.

Когда и для чего измеряют:

• В автомобильных шинах. Давление в шинах измеряют для обеспечения безопасности движения, оптимального расхода топлива и равномерного износа покрышек. Измерение проводят периодически, например, раз в месяц, а также перед длительными поездками.
• В системах водоснабжения и отопления. Давление в трубах контролируют для обеспечения стабильной подачи воды и эффективной работы отопительных приборов. Слишком высокое давление может привести к разрыву труб и аварии.
• В промышленности. На химических заводах, нефте- и газопроводах, в котельных давление в реакторах, трубах и котлах измеряют непрерывно. Это необходимо для управления технологическими процессами и предотвращения взрывов и других промышленных аварий.
• В гидравлических и пневматических системах. Работа тормозов в автомобиле, подъёмных кранов, прессов и многих других механизмов основана на передаче давления жидкостью или газом. Контроль давления в таких системах критически важен для их исправной работы.

Для измерения технического давления используют приборы, называемые манометрами.

Ответ: Давление в технических системах и быту измеряют периодически (шины, отопление) или непрерывно (промышленность) для обеспечения их безопасной, эффективной и безаварийной работы.

4. Опыт: изготовление макета барометра

Можно провести простой опыт и изготовить действующий макет барометра, чтобы наглядно увидеть, как работает атмосферное давление.

Материалы: стеклянная банка с широким горлом, кусочек воздушного шарика, прочная резинка или скотч, соломинка для напитков, небольшой кусочек картона.

Инструкция:

1. Натяните кусок шарика на горлышко банки так, чтобы получилась упругая мембрана. Плотно закрепите его резинкой или скотчем.
2. С помощью скотча прикрепите соломинку одним концом к центру мембраны. Соломинка будет играть роль стрелки.
3. Поставьте рядом с банкой вертикально кусочек картона. На нём нарисуйте шкалу. Отметьте текущее положение свободного конца соломинки. Вверху можно нарисовать солнышко, а внизу — тучку.
4. Прибор готов. Теперь нужно наблюдать за ним. Когда атмосферное давление повышается, оно сильнее давит на мембрану, она прогибается внутрь, и свободный конец соломинки-стрелки поднимается вверх (к "солнышку"). Когда давление падает, воздух внутри банки давит на мембрану сильнее, чем атмосфера снаружи, мембрана выгибается наружу, и конец стрелки опускается вниз (к "тучке").

Ответ: Данный опыт позволяет наглядно продемонстрировать существование атмосферного давления и его изменения, а также понять принцип работы барометра-анероида. Его проводят для образовательных и познавательных целей.