Page 98 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook
P. 98

Pomiar ciśnienia atmosferycznego
        próżnia                             Istnienie ciśnienia atmosferycznego pierwszy zauważył Galileusz (XVII w.),
                                            a pierwszego pomiaru tego ciśnienia dokonał w 1643 roku uczeń Galileusza

                                            – Evangelista Torricelli [czyt. ewangelista toriczelli], wykonując słynne do-
                                            świadczenie, nazwane potem doświadczeniem Torricellego (il. 4.8). Do cien-
                                            kiej, szklanej, zatopionej z jednego końca rurki o długości 1 metra Torricelli
                                            nalał  do  pełna  rtęci  i  zatkał  ją  od  góry.  Rurkę  odwrócił,  zanurzył  zatkany
                                            koniec w naczyniu z rtęcią i go odetkał. Zaobserwował, że część rtęci wylała
                                            się do naczynia, a w rurce powstała nad rtęcią pusta przestrzeń. Pozostały
                                            słupek  rtęci,  zmierzony  względem  powierzchni  rtęci  w  naczyniu,  miał  wy-
                                            sokość 760 mm. Zgodnie z interpretacją Torricellego ciśnienie słupka rtęci
           rtęć
                                            znajdującego  się  w  rurce  równoważy  ciśnienie  słupa  powietrza  wywierane
        4.8  Model doświadczenia            na powierzchnię rtęci znajdującej się w naczyniu. Ciśnienie powietrza, które
        Torricellego
                                            równoważy ciśnienie hydrostatyczne słupa rtęci o wysokości 760 mm, przyję-
                                            to za normalne ciśnienie atmosferyczne.


        Ciekawe!                            Ile wynosi w paskalach normalne ciśnienie atmosferyczne?
        Pascal zauważył zmienność ciśnienia   Wzór na obliczanie ciśnienia hydrostatycznego, spowodowanego działaniem
        atmosferycznego w zależności od wy-  siły ciężkości na określonej głębokości w cieczy, możemy również zastosować
        sokości względem powierzchni Ziemi.
        Ze wzrostem wysokości maleje gęstość   do obliczenia wartości ciśnienia atmosferycznego: p = d · h · g.
        gazów, a to powoduje, że maleje rów-  Przyjmując wartości:
        nież ciśnienie atmosferyczne. Można   gęstość rtęci d = 13 590  kg ,
        przyjąć, że do  1000 metrów przy wzro-                    m 3
        ście wysokości o 100 m ciśnienie atmo-  wysokość słupa rtęci h = 760 mm = 0,76 m,
        sferyczne spada równomiernie w przy-  g = 9,81 N  ,
        bliżeniu o 1,2 kPa.                         kg
                                            obliczamy wartość tego ciśnienia:
                                            p = 13 590  kg  · 0,76 m · 9,81   N
                                                       m 3 2            kg
                                                          N
        Ciekawe!                            p = 101 321,6  m 2  = 101 321,6 Pa
                                            p ≈ 1013 hPa
                                               Wartość tego ciśnienia najczęściej bywa mniejsza lub większa od normal-
                                            nego i wtedy mówimy o obniżonym lub podwyższonym ciśnieniu atmosfe-
                                            rycznym. Jeżeli ciśnienie atmosferyczne zwiększa się, to większy jest nacisk
                                            powietrza na powierzchnię rtęci w naczyniu i więcej rtęci wpływa do wnętrza
                                            rurki, a więc wyższy jest słup rtęci.
                                               W praktyce za wartość ciśnienia normalnego przyjmuje się 1000 hPa.


        W bardzo wysokich górach powietrze   Przyrządy do pomiaru ciśnienia
        jest rozrzedzone, a ciśnienie zbyt niskie,   Zmiany ciśnienia atmosferycznego mają związek ze zmianami pogody. Do po-
        aby można było nim normalnie oddy-  miaru ciśnienia atmosferycznego używa się przyrządów pomiarowych, takich
        chać. Na Mount Evereście wynosi zale-
        dwie 314 hPa. Z tego powodu himalaiści   jak: barometry cieczowe (np. barometr rtęciowy), barometry sprężynowe (ane-
        korzystają z butli tlenowych.       roidy), barometry elektroniczne czy barografy.

                                       96
   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103