VY_32_INOVACE_13_30_ Atmosférický tlak a jeho měření

Atmosférický tlak a jeho měření Anotace: Prezentace může sloužit jako výkladové, opakovací učivo Anotace: Prezentace může sloužit jako výkladové, opakovací učivo Autor: Mgr. Andrea Masaříková Autor: Mgr. Andrea Masaříková Jazyk: Čeština Jazyk: Čeština Očekávaný výstup: dozví se o atmosférickém tlaku, jeho měření, měřidlech a principu Torricelliho pokusu Očekávaný výstup: dozví se o atmosférickém tlaku, jeho měření, měřidlech a principu Torricelliho pokusu Speciální vzdělávací potřeby: dataprojektor, interaktivní tabule Speciální vzdělávací potřeby: dataprojektor, interaktivní tabule Klíčová slova: Atmosférický tlak,Torricelliho pokus Klíčová slova: Atmosférický tlak,Torricelliho pokus Druh učebního materiálu: prezentace Druh učebního materiálu: prezentace Cílová skupina: žák Cílová skupina: žák Stupeň a typ vzdělávání: základní vzdělávání – druhý stupeň Stupeň a typ vzdělávání: základní vzdělávání – druhý stupeň Typická věková skupina: 12 – 15 let Typická věková skupina: 12 – 15 let

Atmosférický tlak a jeho měření Pokus Magdeburské polokoule Proč si atmosférický tlak neuvědomujeme Torricelliho pokus Měření a měřidla

Pokus Magdeburské polokoule Německý fyzik Otto von Guericke se proslavil známým pokusem z roku Chtěl ukázat, jak velkou silou na nás působí okolní vzduch.

Zemi obklopuje mohutná vrstva vzduchu - atmosféra, sahající až do výše několika tisíc kilometrů. Vlivem tíhové síly Země jsou všechny částice atmosféry přitahovány k povrchu Země, čímž je celá atmosféra poutána k Zemi a koná s ní otáčivý pohyb. Výsledkem tohoto působení je atmosférická tlaková síla, která působí na všechna pozemská tělesa a na celý povrch Země. Tlak vyvolaný atmosférickou silou se nazývá Atmosférický tlak - značíme p a

Atmosféra působí na každý čtverečný centimetr zemského povrchu takovou silou, jako kdyby na něm bylo položeno závaží 1 kg. S rostoucí nadmořskou výškou se tento tlak zmenšuje - na 100 metrech klesne zhruba o 1,3kPa, čehož je možné využít k měření relativních výšek hor. 1 cm 2

Přesto, že se jedná o analogii hydrostatického tlaku, NENÍ MOŽNÉ POUŽÍT VZTAH p h = h.ρ.g, protože hustota vzduchu není konstantní: rostoucí výškou se zmenšuje.

Proč si atmosférický tlak neuvědomujeme? Tlaková síla atmosféry na povrch lidského těla je obrovská. Odhadneme-li obsah povrchu člověka na 1 m 2, je celková tlaková síla atmosféry N! Stejně velký tlak je však i uvnitř lidského těla. Proto jsou síly působící na pokožku stejně velké, mají opačný směr, výslednice je tedy nulová.

Kdy si přítomnost atmosférického tlaku uvědomujeme? Jedeme-li autem dlouho do kopce nebo z kopce, cítíme tlak v uších a něco nás nutí polykat; nebo při jízdě ve výtahu, při přistávání letadla,.. To něco je převažující tlaková síla zevnitř nebo zvenku. Polykáním obě síly vyrovnáváme.

Torricelliho pokus Silnostěnnou trubici délky asi jeden metr na jednom konci zatavil a naplnil rtutí. Otvor pevně uzavřel prstem, konec trubice uzavřený prstem ponořil do nádoby se rtutí a trubici převrátil zataveným koncem nahoru.

Potom prst uvolnil a pozoroval pokles rtuti v trubici a její ustálení ve výšce asi 75 cm. Nad rtutí v trubici je vakuum. Sloupec rtuti udržuje v trubici atmosférická tlaková síla působící na volný povrch rtuti v nádobě. Proto platí: p a = h.ρ.g, kde h = 75 cm. Dosadíme-li hustotu rtuti a naměřenou výšku, dostáváme pro atmosférický tlak p a = Pa. Hodnota atmosférického tlaku se mění s meteorologickou situací. Proto jsou jeho změny důležité pro změnu (a tedy i předpovídání) počasí.

Podobný pokus Analogický pokus lze provést se zahradní hadicí, kterou spustíme z okna (2. patro). Dole hadici ucpeme prstem a naplníme jí shora vodou. Pak hadici ucpeme nahoře a dole uvolníme. Část vody vyteče, ale velká část vody v hadici zůstane. Výška vody v hadici je zhruba 10 m.

Normální atmosférický tlak je p n =1013,25hPa = 101,3 kPa. Tato hodnota odpovídá tlaku vzduchu při hladině moře a zavádí se pro zjednodušení. Tlak vzduchu totiž závisí na teplotě, nadmořské výšce, denní době, teplotě vzduchu,..

Měření K měření atmosférického tlaku se používají tlakoměry (barometry): 1. rtuťový tlakoměr založen na Torricelliho pokusu skleněná trubička se rtutí otevřeným koncem přechází do otevřené baňky

Aktuální údaje o atmosférickém tlaku v předpovědích počasí TV, na internetu,… uvádí se v hektopaskalech (hPa) předpona hekto znamená kPa = 10 hPa 1 hPa = 100 Pa Největší atmosférický tlak je u hladiny moře. Se stoupající nadmořskou výškou tlak klesá.

2. kovový tlakoměr (aneroid)

Průřez aneroidem

3. barograf slouží pro plynulou registraci tlaku Vlevo bubínek se zápisem, uprostřed pružná krabička (vlnovec).

Tlakoměr může pracovat i jako výškoměr Využívá toho, že atmosférický tlak klesá s rostoucí výškou, pak se změna tlaku převádí na změnu nadmořské výšky. 3 palcový bubínkový výškoměr - typ LUN 1120

Zdroje browse&page=117http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce= browse&page=117 Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ].