Nie almal weet dat atmosferiese druk op verskillende hoogtes verskil nie. Daar is selfs 'n spesiale toestel om beide druk en hoogte te meet. Dit word 'n barometer-hoogtemeter genoem. In die artikel gaan ons in detail bestudeer hoe atmosferiese druk met hoogte verander en wat lugdigtheid daarmee te doen het. Kom ons kyk na hierdie afhanklikheid van die voorbeeld van 'n grafiek.
Atmosferiese druk op verskillende hoogtes
Atmosferiese druk hang van hoogte af. Wanneer dit met 12 m verhoog word, neem die druk af met 1 mm Hg. Hierdie feit kan geskryf word deur die volgende wiskundige uitdrukking te gebruik: ∆h/∆P=12 m/mm Hg. Art. ∆h is die verandering in hoogte, ∆P is die verandering in atmosferiese druk met 'n verandering in hoogte met ∆h. Wat volg hieruit?
Die formule wys hoe atmosferiese druk met hoogte verander. Dus, as ons met 12 m styg, sal bloeddruk met 12 mm Hg afneem, as met 24 m - danop 2 mmHg. Dus, deur atmosferiese druk te meet, kan 'n mens die hoogte beoordeel.
Millimeters kwik en hektopascal
In sommige probleme word druk nie in millimeter kwik uitgedruk nie, maar in pascal of hektopascal. Kom ons skryf die verband hierbo vir die geval wanneer die druk in hektopascal uitgedruk word. 1 mmHg Art.=133.3 Pa=1.333 hPa.
Kom ons gee nou die verhouding van hoogte bo seespieël en atmosferiese druk uit, nie in terme van millimeter kwik nie, maar in terme van hektopascal. ∆h/∆P=12 m/1, 333 hPa. Na berekening kry ons: ∆h/∆P=9 m/hPa. Dit blyk dat wanneer ons 9 meter styg, die druk met een hektopascal afneem. Normale druk is 1013 hPa. Kom ons rond 1013 tot 1000 en neem aan dat dit presies die BP op die oppervlak van die Aarde is.
As ons 90 meter klim, hoe verander atmosferiese druk met hoogte? Dit neem af met 10 hPa, met 90 m - met 100 hPa, met 900 m - met 1000 hPa. As die druk op die grond 1000 hPa is, en ons klim 900 m op, dan het die atmosferiese druk nul geword. So, dit blyk dat die atmosfeer eindig op 'n nege kilometer hoogte? Geen. Op so 'n hoogte is daar lug, vliegtuie vlieg soontoe. So wat is die ooreenkoms?
Verwantskap tussen lugdigtheid en hoogte bo seespieël. Kenmerke
Hoe verander atmosferiese druk met hoogte naby die Aarde se oppervlak? Die prentjie hierbo het reeds hierdie vraag beantwoord. Hoe hoër die hoogte, hoe laer is die lugdigtheid. Solank ons naby die oppervlak van die aarde is, is die verandering in lugdigtheid onmerkbaar. Daarom, vir elkeper eenheidhoogte neem die druk met ongeveer dieselfde waarde af. Die twee uitdrukkings wat ons vroeër neergeskryf het, moet slegs as korrek beskou word as ons naby die oppervlak van die Aarde is, nie hoër as 1-1,5 km nie.
'n Grafiek wat wys hoe atmosferiese druk met hoogte verander
Kom ons gaan nou aan na sigbaarheid. Kom ons bou 'n grafiek van atmosferiese druk teenoor hoogte. Op nul hoogte P0=760mm Hg. Art. As gevolg van die feit dat met toenemende hoogte die druk afneem, sal atmosferiese lug minder saamgepers word, sal die digtheid daarvan minder word. Daarom, op die grafiek, sal die afhanklikheid van druk op hoogte nie deur 'n reguit lyn beskryf word nie. Wat beteken dit?
Hoe verander atmosferiese druk met hoogte? Bo die grond? Op 'n hoogte van 5,5 km neem dit met 2 keer af (Р0/2). Dit blyk dat as ons tot dieselfde hoogte styg, dit wil sê 11 km, die druk met nog 'n helfte afneem en gelyk sal wees aan Р0/4, ens.
Kom ons verbind die kolletjies en ons sal sien dat die grafiek nie 'n reguit lyn is nie, maar 'n kromme. Hoekom, toe ons die afhanklikheidsverhouding neergeskryf het, het dit gelyk asof die atmosfeer op 'n hoogte van 9 km eindig? Ons het in ag geneem dat die grafiek reguit is op enige hoogtes. Dit sou die geval wees as die atmosfeer vloeibaar was, dit wil sê as die digtheid daarvan konstant was.
Dit is belangrik om te verstaan dat hierdie grafiek slegs 'n fragment is van die afhanklikheid op lae hoogtes. Op geen punt op hierdie lyn daal die druk tot nul nie. Selfs in die diep ruimte is daar gasmolekules, wat egter nie het nieverhouding tot die aarde se atmosfeer. Daar is geen absolute vakuum, leegheid in enige punt van die Heelal nie.
