Ne vedo vsi, da je atmosferski tlak na različnih višinah različen. Obstaja celo posebna naprava za merjenje tlaka in nadmorske višine. Imenuje se barometer-višinomer. V članku bomo podrobno preučili, kako se atmosferski tlak spreminja z višino in kaj ima s tem gostota zraka. Oglejmo si to odvisnost na primeru grafa.
Atmosferski tlak na različnih nadmorskih višinah
Atmosferski tlak je odvisen od nadmorske višine. Ko se poveča za 12 m, se tlak zmanjša za 1 mm Hg. To dejstvo lahko zapišemo z naslednjim matematičnim izrazom: ∆h/∆P=12 m/mm Hg. Umetnost. ∆h je sprememba nadmorske višine, ∆P je sprememba atmosferskega tlaka s spremembo višine za ∆h. Kaj sledi iz tega?
Formula kaže, kako se atmosferski tlak spreminja z višino. Torej, če se dvignemo za 12 m, se bo krvni tlak znižal za 12 mm Hg, če pa za 24 m - potempri 2 mmHg. Tako lahko z merjenjem atmosferskega tlaka ocenimo višino.
Milimetri živega srebra in hektopaskali
Pri nekaterih težavah tlak ni izražen v milimetrih živega srebra, temveč v paskalih ali hektopaskalih. Zapišemo zgornjo relacijo za primer, ko je tlak izražen v hektopaskalih. 1 mmHg Umetnost.=133,3 Pa=1,333 hPa.
Zdaj izrazimo razmerje med nadmorsko višino in atmosferskim tlakom ne v milimetrih živega srebra, ampak v hektopaskalih. ∆h/∆P=12 m/1, 333 hPa. Po izračunu dobimo: ∆h/∆P=9 m/hPa. Izkazalo se je, da ko se dvignemo za 9 metrov, se tlak zmanjša za en hektopaskal. Normalni tlak je 1013 hPa. Zaokrožimo 1013 na 1000 in predpostavimo, da je to točno BP na površini Zemlje.
Kako se atmosferski tlak spreminja z višino, če se povzpnemo na 90 metrov? Zmanjša se za 10 hPa, za 90 m - za 100 hPa, za 900 m - za 1000 hPa. Če je tlak na tleh 1000 hPa in smo se povzpeli 900 m navzgor, je atmosferski tlak postal nič. Torej se izkaže, da se ozračje konča na devetkilometrski višini? št. Na takšni višini je zrak, letala letijo tja. Torej, kaj je?
Razmerje med gostoto zraka in nadmorsko višino. Lastnosti
Kako se atmosferski tlak spreminja z višino blizu zemeljskega površja? Zgornja slika je že odgovorila na to vprašanje. Višja kot je nadmorska višina, manjša je gostota zraka. Dokler smo blizu površja zemlje, je sprememba gostote zraka neopazna. Zato za vsakegana enoto višine se tlak zmanjša za približno enako vrednost. Dva izraza, ki smo jih zapisali prej, je treba vzeti za pravilna le, če smo blizu površja Zemlje, ne višje od 1-1,5 km.
Graf, ki prikazuje, kako se atmosferski tlak spreminja z nadmorsko višino
Pojdimo na vidnost. Sestavimo graf atmosferskega tlaka glede na višino. Pri ničelni višini P0=760 mm Hg. Umetnost. Zaradi dejstva, da se z naraščajočo nadmorsko višino tlak zmanjša, bo atmosferski zrak manj stisnjen, njegova gostota bo manjša. Zato na grafu odvisnost tlaka od višine ne bo opisana z ravno črto. Kaj to pomeni?
Kako se atmosferski tlak spreminja z višino? Nad zemljo? Na višini 5,5 km se zmanjša za 2-krat (Р0/2). Izkazalo se je, da če se dvignemo na isto višino, to je 11 km, se bo pritisk zmanjšal za polovico in bo enak Р0/4 itd.
Povežimo pike in videli bomo, da graf ni ravna črta, ampak krivulja. Zakaj se je, ko smo zapisali odvisnostno relacijo, zdelo, da se ozračje konča na višini 9 km? Menili smo, da je graf raven na vseh višinah. Tako bi bilo, če bi bila atmosfera tekoča, torej če bi bila njena gostota konstantna.
Pomembno je razumeti, da je ta graf le delček odvisnosti na nizkih nadmorskih višinah. V nobeni točki na tej črti tlak ne pade na nič. Tudi v globokem vesolju obstajajo molekule plina, ki pa jih nimajoodnos do zemeljske atmosfere. V nobeni točki Vesolja ni absolutnega vakuuma, praznine.
