☰ Содержание · Физика

Атмосферное давление. Закон Архимеда

Уроки 27–28 · 2 урока · Н. Ш. Турдиев. Физика, 6 класс, 3-е переработанное издание. Издательство «Нисо Полиграф», Ташкент, 2017
27

Атмосферное давление. Опыт Торричелли

Учебник, с. 64–67
ЦельЗнай атмосферное давление, опыты, его доказывающие, опыт Торричелли и единицы давления.
Новые слова
атмосферное давление · atmosfera bosimiбарометр · barometrртутный столб (мм рт. ст.) · simob ustuni (mm sim. ust.)манометр · manometr
Объяснение

Земля окружена воздушной оболочкой — атмосферой. Воздух имеет массу (его плотность при 0 °C около 1.29 кг/м³), поэтому он давит на все тела на Земле и на земную поверхность: это атмосферное давление. Итальянский учёный Эванджелиста Торричелли (1608–1647) перевернул наполненную ртутью трубку, запаянную с одного конца, в чашу со ртутью и показал, что столб ртути останавливается на высоте около 760 мм: давление столба равно атмосферному давлению. На уровне моря при 0 °C нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. = 101 325 Па ≈ 101.3 кПа; 1 мм рт. ст. ≈ 133.3 Па. Выше воздух разрежен, и давление падает: у земной поверхности примерно на 1 мм рт. ст. на каждые 12 м подъёма. Давление измеряют барометром (ртутным или анероидом), а давление газа или жидкости в сосуде — манометром. Если взять воду вместо ртути, столб был бы высотой около 10 м. Благодаря атмосферному давлению мы можем пить через соломинку; магдебургские полушария (Герике, 1654) нельзя было разорвать даже двумя упряжками лошадей после откачивания воздуха.

Примеры
Если у подножия горы давление 760 мм рт. ст., то на высоте 1200 м оно составляет около 760 − 1200 : 12 = 660 мм рт. ст.
Если стакан, полный воды, накрыть бумагой и перевернуть, атмосферное давление удерживает бумагу и воду.
Работа в классе

Опыт: наполни стакан водой, накрой жёсткой бумагой, прижми бумагу ладонью и переверни над раковиной; убери ладонь. Почему вода не выливается? Безопасность: делай это над раковиной или тазом и используй пластиковый стаканчик, а не стеклянный. Никогда не проводи опыты со ртутью: её пары ядовиты.

Упражнения
1
Почему существует атмосферное давление?
2
Чему равно нормальное атмосферное давление на уровне моря в мм рт. ст.?
3
Начав с 760 мм рт. ст., мы поднимаемся на 600 м. Каково примерно давление в мм рт. ст. (1 мм рт. ст. на 12 м)?
4
Почему ртуть в опыте Торричелли не вытекает из трубки вся?