ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

ΑΛΗΘΕΙΑ,ΠΟΥ ΟΦΕΙΛΕΤΑΙ Η

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ??

Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΟΦΕΙΛΕΤΑΙ ΣΤΟ ΒΑΡΟΣ ΤΩΝ ΥΠΕΡΚΕΙΜΕΝΩΝ ΣΡΩΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ!

• ΤΑ ΜΟΡΙΑ ΤΟΥ ΑΕΡΑ [Ν21(άζωτο)και Ο2

(οξυγόνο)] ΕΧΟΥΝ ΒΑΡΟΣ ΔΙΟΤΙ ΑΝ ΔΕΝ ΕΙΧΑΝ ΒΑΡΟΣ ΘΑ ΕΦΕΥΓΑΝ ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ.

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΚΑΙ ΑΠΟ ΤΙ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΤΙΜΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΠΙΕΣΗΣ??

• Η τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης εξαρτάται από την επιφάνεια της θάλασσας. Τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας πιέζουν,λόγω του βάρους τους, τα κατώτερα με αποτέλεσμα η τιμή της πίεσης να είναι μεγαλύτερη στην επιφάνεια της θάλασσας. Η τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας ονομάζεται πίεση μιας ατμόσφαιρας (1 atm)

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΠΙΕΣΗΣ…

• Η ατμοσφαιρική πίεση μετρήθηκε για πρώτη φορά το 1643 από το μαθητή του Γαλιλαίου, το φυσικό Εβαγγελίτσα Τορικέλι.

• Ο Τορικέλι χρησιμοποίησε ένα γυάλινο σωλήνα μήκους ενός μέτρου τον οποίο γέμισε με υδράργυρο. Στη συνέχεια τον ανέτρεψε σε μια μικρή λεκάνη, η οποία επίσης περιείχε υδράργυρο .Ο Τορικέλι παρατήρησε ότι το ύψος της στήλης του υδραργύρου μέσα στο σωλήνα έφθασε περίπου στα 76 cm.

ΠΩΣ ΜΠΟΡΟΥΜΕ ΝΑ ΕΞΗΓΗΣΟΥΜΕ ΤΟ ΓΕΓΟΝΟΣ ΌΤΙ ΣΤΟ ΣΩΛΗΝΑ ΠΑΡΕΜΕΙΝΕ

ΥΔΡΑΡΓΥΡΟΣ ΥΨΟΥΣ 76CM???ΠΟΙΑ ΔΥΝΑΜΗ ΣΥΓΚΡΑΤΕΙ ΤΟΝ ΥΔΡΑΡΓΥΡΟ ΣΕ

ΑΥΤΌ ΤΟ ΥΨΟΣ???

• Το υγρό μέσα στο σωλήνα και τη λεκάνη ισορροπεί ,άρα σύμφωνα με την αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων θα ισχύει: PA=PB

διότι τα Β,Α είναι σημεία του ίδιου υγρού και βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Η πίεση στο Α ισούται με την ατμοσφαιρική πίεση: PA=Patm

• Επομένως, η στήλη του υδραργύρου συγκρατείται από τη δύναμη που ασκείται, λόγω της ατμοσφαιρικής πίεσης ,στην ελεύθερη επιφάνεια του υδραργύρου της λεκάνης. Μέσα στο σωλήνα πάνω από τη στήλη του υδραργύρου δημιουργήθηκε κενό .Η πίεση στην επιφάνεια της στήλης είναι ίση με το μηδέν και συνεπώς η πίεση στο Β ισούται με την υδροστατική πίεση της στήλης του υδραργύρου: PB=Pυδρ

• Συγκρίνοντας τις σχέσεις PA=PB,PA=Patm και

PB=Pυδρ συμπεραίνουνε ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με την πίεση που ασκεί στη βάση της στήλης υδραργύρου ύψους h.Όταν h=76cm ή 760mm,λέμε ότι η ατμοσφαιρική πίεση ισούται με 760mmΗg.Την υδροστατική πίεση που ασκεί η στήλη υδραργύρου ύψους 1mm την ονομάζουμε 1Torr προς τιμή του Τορικέλι. Επομένως μπορούμε να πούμε ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι 760Τorr.Τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης ονομάζονται βαρόμετρα. Το πρώτο βαρόμετρο κατασκευάστηκε από τον Τορικέλι.

ΠΩΣ ΥΠΟΛΟΓΙΖΟΥΜΕ ΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ???

• Η ατμοσφαιρική πίεση ισούται με την υδροστατική πίεση της στήλης του υδραργύρου. Έτσι, για να την υπολογίσουμε ,εφαρμόζουμε το νόμο της υδροστατικής πίεσης. Γνωρίζοντας ότι ο υδράργυρος έχει πυκνότητα ρ=13.600kg/m2 και η επιτάχυνση της βαρύτητας(g)έχει τιμή g=9,8m/s2, μπορούμε να υπολογίσουμε την ατμοσφαιρική πίεση σε Pa.

• Ώστε Patm=Pυδρ=p x g x h ή

Patm=13.000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,76m ή

Patm=101.293 Pa ή

περίπου 100.000 Pa.Η πίεση αυτή ονομάζεται πίεση μιας ατμόσφαιρας (1atm):1atm=100.000 Pa.

Η ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ…ΒΕΝΤΟΥΖΑΣ

• Πριν βγάλω τον αέρα. (οι 2 δυνάμεις Fes και Feξ είναι ίσες.) =βεντούζα

Fes Feξ

ΑΦΟΥ ΒΓΑΛΩ ΤΟΝ ΑΕΡΑ!

• (Θα μικρύνει η Fes ενώ η Feξ θα παραμείνει ίδια.)

• Επειδή υπάρχει συνισταμένη δυνάμεων προς τον τοίχο θα αυξηθούν οι τριβές κι έτσι η βεντούζα θα κολλήσει στον τοίχο και θα μπορέσουμε να κρεμάσουμε πετσέτες κ.λπ. Fes Feξ

• fol

ΑΛΛΑ ΠΟΥ ΒΡΕΘΗΚΑΝ ΑΥΤΈΣ ΟΙ ΔΥΝΑΜΕΙΣ???

• ΟΙ ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΑΥΤΕΣ ΟΦΕΙΛΟΝΤΑΙ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΑ Η ΒΕΝΤΟΥΖΑ ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΚΟΛΛΗΣΕΙ ΣΕ ΕΝΑ ΤΖΑΜΙ ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΣΤΗ ΣΕΛΗΝΗ!

Η ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ…AMITA

• Πριν ρουφήξουμε τον αέρα οι 2 πιέσεις στα σημεία Α και Β είναι ίσες δηλαδή ΡΑ=ΡΒ. Όταν θα ρουφήξω τον αέρα , η πίεση στο σημείο Β θα μικρύνει δηλαδή ΡΑ>ΡΒ .Οπότε θα έχουμε ροή από το σημείο Α προς το σημείο Β σύμφωνα με τη συνθήκη ροής που έχουμε μάθει. Αυτές οι πιέσεις οφείλονται στην ατμοσφαιρική πίεση και τέτοια πειράματα δεν μπορούν να γίνουν στη σελήνη.

• =Α =Β

ΆΛΛΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΠΙΕΣΗΣ…

• Εκτός από το 1 Pascal(1 N/m2 ) χρησιμοποιούμε στο σχολείο και τις παρακάτω μονάδες :

3. Το 1mmHg=είναι η δύναμη που ασκεί στη βάση της μια στήλη υδραργύρου ύψους 1mm.Λέγεται αλλιώς και 1 Torr (Torricelli)

4. Το 1cmHg=είναι η πίεση που ασκεί στη βάση της μια στήλη υδραργύρου ύψους 1cm. Είναι ίσο με 10 Torr.

5. Το 1atm=είναι ίση με 760mmHg δηλαδή είναι ίση με 76cmHg και περίπου ίση με 100.000Pa.

Σε mmHg μετράμε την αρτηριακή πίεση. Η φυσιολογική αρτηριακή πίεση κυμαίνεται 85 mmHg-130 mmHg.

ΚΑΙ ΤΩΡΑ Η ΔΙΚΗ ΣΑΣ ΣΕΙΡΑ…!!!

• ΑΣΚΗΣΕΙΣ!!!1.Συμπληρώστε τα παρακάτω κενά :Η πίεση που ασκεί ο ατμοσφαιρικός

αέρας ονομάζεται ………………… πίεση και οφείλεται στο ……………… του αέρα.

2.Βάλτε ένα (Σ) για τις σωστές και (Λ) για τις λάθος:

Α) Με το γνωστό του πείραμα ο Τορικέλι απέδειξε την ύπαρξη ατμοσφαιρικής πίεσης και ταυτόχρονα την υπολόγισε. ……

Β) Μονάδα μέτρησης της ατμοσφαιρικής πίεσης στο S.I.είναι το Νιουτον(1 Ν). ……

Γ) Η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια της θάλασσας είναι pατμ =76cm. ……

Δ) Η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια της θάλασσας είναι ίση με την υδροστατική

πίεση που ασκεί στη βάση της μια στήλη υδραργύρου ύψους 76cm. ……

3. α) Που οφείλεται η ατμοσφαιρική πίεση ? Γιατί στη σελήνη δεν υπάρχει ατμοσφαιρική πίεση?

β) Τι ονομάζουμε πίεση μιας ατμόσφαιρας(p=1atm)?

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ…

1.ατμοσφαιρική, βάρος2.ΣΩΣΤΕΣ: Α και Δ ,ΛΑΘΟΣ:B και Γ3.α)Η ατμοσφαιρική πίεση οφείλεται στο βάρος του ατμοσφαιρικού αέρα. Στη Σελήνη δεν υπάρχει αέρας (η Σελήνη, λόγω της μικρής μάζας της, δεν συγκροτεί ατμόσφαιρα) ,οπότε δεν υπάρχει ούτε ατμοσφαιρική πίεση.

β) Πίεση μιας ατμόσφαιρες ονομάζουμε την τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας. Είναι 1atm=100.000Pa.

ΔΡΟΣΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ (ΠΕΝΥ)!!! Β’1 2009-2010