Параграф 43 Физика 7 класс Пёрышкин | Конспект

Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах

Барометр-анероид

Барометр-анероид используется для измерения атмосферного давления и не содержит жидкости, в отличие от ртутного барометра. Принцип его действия основан на деформации металлической коробки под воздействием изменения внешнего давления. При понижении атмосферного давления коробка расширяется, а при повышении — сжимается. Эти изменения передаются на стрелку, которая движется по шкале, указывая величину давления. Барометр-анероид был изобретен в Германии в 1760 году и стал удобным прибором для измерений как на равнинах, так и в горных условиях. Шкала барометра-анероида может быть градуирована в миллиметрах ртутного столба или в Паскалях.

Устройство барометра-анероида

Основным элементом барометра-анероида является металлическая коробка (анероид), внутри которой поддерживается разреженное давление. Внешняя часть барометра имеет стрелку, соединенную с механизмом, и шкалу для измерения давления. При изменении атмосферного давления коробка деформируется, что приводит к движению стрелки по шкале. Для измерения небольших колебаний давления внутри анероида установлена пружина, компенсирующая изменения объема. Это делает прибор чувствительным даже к малым изменениям давления.

Изменение атмосферного давления на высоте

Атмосферное давление меняется с высотой: чем выше поднимаемся, тем давление ниже. Нормальное атмосферное давление на уровне моря при температуре 0 °С равно 760 мм рт. ст. (или 1013 гПа). По мере подъема на 10,5 м давление снижается на 1 мм рт. ст., что позволяет использовать барометры для определения высоты. На высоте 2000 м атмосферное давление уменьшается примерно в два раза. Эта зависимость используется при градуировке барометров для высотных измерений и прогнозирования погоды.

Влияние атмосферного давления на человека и приборы

Изменение атмосферного давления влияет на самочувствие человека. На значительных высотах (выше 5000 м) пониженное давление может вызывать горную болезнь из-за нехватки кислорода. Для контроля высоты используют барометры с градуировкой в высоте — высотомеры. Высотомеры применяются в авиации, альпинизме и для топографических съемок. На различных высотах атмосферное давление можно использовать для прогнозирования изменения погодных условий.

Нормальное атмосферное давление

Нормальным атмосферным давлением считается давление, равное столбу ртути высотой 760 мм при 0 °С, что соответствует 101 300 Па. При подъеме на 2000 м давление снижается до 505 мм рт. ст. На больших высотах давление продолжает уменьшаться, но более плавно. Например, на высоте 8848 м (вершина Эвереста) давление составляет всего 31 500 Па. Это изменение давления учитывается при разработке и использовании высотомеров и барометров.