Autor: Pavlína Čermáková Vytvořeno v rámci v projektu „EU peníze školám“ OP VK oblast podpory 1.4 s názvem Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách VY_32_INOVACE_37_Atmosfera,atmosfericky_ tlak

Atmosféra = plynný obal Země Složení: Dusík … 78% Kyslík … 21% Oxid uhličitý, ostatní plyny … 1% Na všechny částice atmosféry působí gravitační síla směrem k jádru Země. Částice horních vrstev působí na částice spodních vrstev. atmosféra je nejhustší u povrchu Země v atmosféře vzniká atmosférický tlak

Důkaz o existenci atmosférického tlaku Otto von Guericke (1602 – 1686) Spojil dvě kovové polokoule a odčerpal z nich vzduch. Osm párů koní je nedokázalo od sebe odtrhnout. Když však vpustil dovnitř kohoutem vzduch, koule se oddělily bez použití síly. Vše se odehrálo v Magdeburgu. Odtud název polokoulí = magdeburské polokoule. Německý fyzik, politik, vědec a vynálezce, objevitel vývěvy a vakua.

Domácí důkaz o existenci atmosférického tlaku Naplň malou skleničku vodou. Opatrně polož na hladinu papír. A ještě opatrněji skleničku otoč dnem vzhůru. Papír neodpadne, voda nevyteče, přestože je kapalné těleso k Zemi přitahováno gravitační silou. Čím je to způsobeno? V atmosféře je atmosférický tlak. Díky němu působí vzduch kolmo na všechny plochy tlakovou silou. Tato síla působí na papír a udržuje vodu ve sklenici. V atmosféře je atmosférický tlak. Díky němu působí vzduch kolmo na všechny plochy tlakovou silou. Tato síla působí na papír a udržuje vodu ve sklenici.

Působí tlaková síla vzduchu i na naše tělo? Na pláži jste se možná navzájem zahrabávali do písku. Čím větší byla vrstva písku, tím hůře se ti dýchalo. Způsobila to tíhová síla písku. I molekuly vzduchu jsou tíhovou silou přitahovány k Zemi. Touto silou působí molekuly vzduchu i na naše tělo. Tlaková síla vzduchu je velmi velká – na každý cm 2 působí jako závaží o hmotnosti 1 kg. Stejně velká tlaková síla působí i uvnitř lidského těla. Díky tomu se účinky opačně působících tlakových sil ruší.

Jan Evangelista Torricelli (1608 – 1647) Vzduch byl dlouho pokládán za nehmotnou látku. Až v roce 1644 navrhl italský fyzik zajímavý pokus. Dokazoval, že vzduch není nehmotný, ale že na něj působí tíhová síla a ta vyvolává atmosférický tlak. h = 750 mm F K provedení pokusu použil asi 1 metr dlouhou skleněnou trubici, na jednom konci zatavenou. Nejprve ji naplnil rtutí. Pak ji zátkou uzavřel, zataveným koncem ji obrátil vzhůru a ponořil do nádoby se rtutí. Po otevření zátky zjistil, že část rtuti z trubice vytekla a hladina se ustálila ve výšce 750 mm nad volnou hladinou rtuti v misce a to v důsledku působení kolmé tlakové síly vzduchu na volnou hladinu rtuti.

Jak velký byl atmosférický tlak při provedení Torricelliho pokusu? Na úrovni hladiny musí být stejný tlak uvnitř i mimo trubici. Uvnitř trubice působí pouze hydrostatický tlak rtuťového sloupce o výšce 75 cm, vně pouze tlak atmosférický. p = p = h. ρ. g ah atmosférický tlak hydrostatický tlak p a = 0, Při Torricelliho pokusu bylo dosaženo těchto hodnot: h = 75 cm = 0,75 m ρ = kg/m 3 g = 10 N/kg Při Torricelliho pokusu bylo dosaženo těchto hodnot: h = 75 cm = 0,75 m ρ = kg/m 3 g = 10 N/kg p a = Pa p a = h. ρ. g = 1012, 5 hPa = 101,25 kPa

Atmosférický tlak se mění s nadmořskou výškou. Čím větší je nadmořská výška, tím menší je tloušťka atmosféry nad daným místem, tím menší je atmosférický tlak. Současně i klesá hustota atmosféry.

Otázky k zamyšlení: Proč při cestě autem do kopce nebo z kopce cítíme tlak v uších a něco nás nutí polykat? Při změně nadmořské výšky dochází ke změně atmosférického tlaku. Díky polykání se vyrovnají tlakové síly působící zevnitř a zvenku na lidské tělo. Dal by se Torricelliho pokus provést s vodou? Ano, ale potřebovali bychom daleko vyšší nádobu. Odhadni, jakou výšku by nádoba musela mít. Hustota vody je přibližně 13,5krát menší než rtuti. Hladina vody by byla ve 13,5krát větší výšce. 13,5. 0,75 = 10,125 m Museli bychom použít např. hadici o délce větší než 10 m.

Zápis: Téma: Atmosféra, atmosférický tlak Atmosféra = plynný obal Země, který je přitahován gravitační silou složení: Dusík – 78 % Kyslík – 21 % Oxid uhličitý, ostatní plyny, prachové částice – 1% Hustota atmosféry - čím větší nadmořská výška, tím menší hustota (řidší vzduch) Atmosférický tlak 1.důkaz – Otto von Guericke – „Magdeburské polokoule“ 2. důkaz – Torricelli – trubice naplněná rtutí, výška okolo 90 cm, ponořená do nádoby se rtutí – hladina v trubici ve výšce 75 cm nad volnou hladinou rtuti v nádobě v důsledku působení atmosférické tlakové síly

Normální atmosférický tlak - výpočet podle Torricelliho pokusu pro výšku 75 cm p = 0, = Pa = 101,25 kPa = 1012, 5 hPa a

Zdroje: Mgr.RAUNER, Karel, et al. Fyzika 7 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, s. ISBN RNDr.KOLÁŘOVÁ,CSc., Růžena, et al. Tabulky pro základní školu. Praha 1 : Prometheus, s. ISBN eqLG4PTZ7yA/T6fLZHZvgLI/AAAAAAAAGR4/bNbnPRaXG9A/s1600/torric.jpg Obrázek na snímku č.4 - sken z učebnice-str Mgr.RAUNER, Karel, et al. Fyzika 7 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, s. ISBN Obrázek na snímku č.5 - sken z učebnice-str Mgr.RAUNER, Karel, et al. Fyzika 7 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, s. ISBN Vytvořeno jako DUM do předmětu fyzika na ZŠ Studentská 895, Mnichovo Hradiště