Çocuklar için baskıyla ilgili deneyler. Fizikte deneyler

İlk darbe büyük olasılıkla cetvelin masadan düşmesine, sekmesine ve sağlam kalmasına neden oldu. İkinci darbe büyük ihtimalle onu ikiye böldü. İkinci darbe sonuç getirmezse, gazetenin tamamen düz durduğundan emin olarak tekrar deneyin.

Bu neden oluyor?

İkinci darbede cetveli kırmayı başardın çünkü atmosferik basınç sana yardımcı oldu. Gazetenin alanını cetvelin yüzeyine yaydığınızda, havanın "aşağıya akmasını" önleyen geniş bir "vantuz" oluştu. Cetvele avucunuzun kenarıyla vurduğunuzda gazetenin altından kurtulmaya çalıştı, ancak hava yüksek hızla aşağıya (masa ile gazete arasındaki boşluğa) "akamadığı" için cetvelin çoğu hava gazeteyi ve onunla birlikte bir cetveli aşağı doğru itti.

Yani gazeteyle kaplı yirmi santimetrelik bir cetveliniz vardı. Eğer kalınlığı 2,5 santimetre olsaydı alanı 50 santimetre kare olurdu. Yüz kilometreden fazla havayı ve santimetre kare başına bir kilogram basıncı unutmayın. Sonuç olarak, vurduğunuzda kırılgan cetvelin üzerine 50 kilograma kadar düştü. Cetvel ilk kez masadan atlamayı "denedi", ancak elli kilogramlık bir kütle tarafından ezildi.

Dağlık bölgelerde hava örtüsü daha incedir. Yerleşimin bulunduğu dağın yüksekliği yüzden fazla çıkarılmalıdır. Ancak hava sütunu, dağın yüksekliği nedeniyle yüzde birkaç oranında azalmasına rağmen hala devasa kalıyor. Bu basınç cetveli masaya bastırmak için oldukça yeterlidir. Aslında dünya atmosferinin inanılmaz gücünü gösteren pek çok eğlenceli deney var. bu sadece onlardan biri. Ancak bunun tek bir açıklaması var: Hava örtüsü inanılmaz derecede ağırdır ve bazı durumlarda gücü en beklenmedik şekillerde kendini gösterebilir. Bu da doğanın görkemli gücüne yeniden bakma şansı bulan herkeste şaşkınlık, keyif ve daha birçok duyguya neden oluyor.

Education.com'dan ilham alındı

Alekseeva Ksenia

“Atmosferik Basınç Deneyleri” projesi, çocukların “Basınç” konusunu araştırmasını, öğrencilere bu konunun Dünya'daki canlı organizmaların yaşamındaki önemini göstermesini ve proje faaliyetlerini ayrıntılı olarak tanıtmasını içermektedir.

Projedeki yaratıcı çalışmanın çocukların ilgisini çekmesi ve bunun sonucunda konunun temel teorik kavramlarına daha iyi hakim olmaları bekleniyor.

Proje türü: araştırma

Projenin uygulanması çocukların yaratıcı, araştırma ve iletişim yeteneklerinin gelişmesine katkıda bulunur, onlara çeşitli kaynaklardan (İnternet dahil) bilgi almayı, bunu kavramayı ve faaliyetlerinde uygulamayı öğretir.

İndirmek:

Ön izleme:

  1. Belediye bütçeli eğitim kurumu
  2. "3 Nolu Ortaokul"
  3. Emanzhelinsky belediye bölgesi

Fizikte tasarım ve araştırma çalışmaları

"Atmosferik basınçla ilgili deneyler."

Tamamlayan: Alekseeva Ksenia

7. sınıf öğrencisi.

Danışman:

fizik öğretmeni N.A. Orzueva

2018

Giriş 3

  1. Atmosfer basıncı nasıl keşfedildi 4
  1. Torricelli 5
  1. Atmosfer basıncının canlı organizmaların yaşamındaki rolü 6

Sonuç 8

Edebiyat 9

giriiş

Hava okyanusunun dibinde yaşıyoruz. Üstümüzde devasa bir hava tabakası var. Dünyayı çevreleyen hava tabakasına denir atmosfer.

Dünyanın atmosferi birkaç bin kilometre yüksekliğe kadar uzanır. Ve hava ne kadar hafif olursa olsun yine de bir ağırlığı vardır. Yer çekimi nedeniyle okyanus suyu gibi havanın üst katmanları alt katmanları sıkıştırır. Doğrudan Dünya'ya bitişik olan hava tabakası en fazla sıkıştırılır ve Pascal kanununa göre üzerine uygulanan basıncı her yöne eşit olarak iletir. Bunun bir sonucu olarak, dünyanın yüzeyi ve üzerinde bulunan cisimler, havanın tüm kalınlığından gelen baskıya maruz kalır veya genellikle dedikleri gibi,Atmosfer basıncı.

Canlı organizmalar bu kadar büyük yüklere nasıl dayanabiliyor? Atmosfer basıncını nasıl ölçebilirsiniz ve bu neye bağlıdır?

Sağlığımız neden atmosferik basınçtaki değişikliklere bağlı?

Çalışmamın amacıatmosferik basıncın canlı doğada meydana gelen süreçler üzerindeki etkisini incelemek; atmosferik basıncın bağlı olduğu parametreleri öğrenin;

Proje hedefleri. Atmosfer basıncı hakkında bilgi edinin. Atmosfer basıncının belirtilerini gözlemleyin. Atmosfer basıncının deniz seviyesinden yüksekliğe bağımlılığını öğrenin; atmosferik basınç kuvvetinin vücudun yüzey alanına bağımlılığı; atmosferik basıncın canlı doğadaki rolü.

Ürün: Araştırma çalışması; 7. sınıfta fizik dersleri yürütmek için ders kitabı.

Çalışmamda atmosferik basıncın varlığının günlük yaşamda karşılaştığımız birçok olguyu açıklayabildiğini gösterdim. Bunu yapmak için bir dizi ilginç deney yaptım. Atmosfer basıncının kuvvetinin yüzey alanına bağımlılığını ve atmosferik basıncın değerinin binanın yüksekliğine bağlı olduğunu, atmosferik basıncın canlı doğanın yaşamındaki önemini keşfetti.

  1. Atmosfer basıncı nasıl keşfedildi?

Atmosfer, Dünya'nın birkaç bin kilometre yüksekliğindeki hava örtüsüdür.Atmosferinden yoksun kalan Dünya, cızırtılı sıcaklığın ve dondurucu soğuğun dönüşümlü olarak hüküm sürdüğü yoldaşı Ay kadar ölü hale gelirdi - + 130 Gündüz 0 C ve gece - 150 0 C. Pascal'ın hesaplamalarına göre Dünya'nın atmosferi, çapı 10 km olan bir bakır topun ağırlığıyla aynı, yani beş katrilyon (5000000000000000) ton!

Havanın ağırlığı ilk kez 1638'de Toskana Dükü'nün Floransa bahçelerini çeşmelerle süsleme fikri başarısız olduğunda insanların kafasını karıştırdı - su 10,3 m'nin üzerine çıkmadı. Suyun inatçılığının nedenlerinin araştırılması ve daha ağır bir sıvı olan cıva ile yapılan deneyler 1643'te gerçekleştirildi. Torricelli, atmosferik basıncın keşfine öncülük etti. Torricelli, deneyinde cıva sütununun yüksekliğinin tüpün şekline ya da eğimine bağlı olmadığını keşfetti. Deniz seviyesinde cıva sütununun yüksekliği her zaman yaklaşık 760 mm olmuştur.

Bilim adamı, sıvı sütununun yüksekliğinin hava basıncıyla dengelendiğini öne sürdü. Kolonun yüksekliğini ve sıvının yoğunluğunu bilerek atmosferik basınç miktarını belirleyebilirsiniz. Torricelli'nin varsayımının doğruluğu 1648'de doğrulandı. Pascal'ın Pui de Dome Dağı'ndaki deneyimi. Dünyanın yerçekimi ve yetersiz hızı nedeniyle hava molekülleri Dünya'ya yakın alanı terk edemez. Ancak Dünya yüzeyine düşmezler, onun üzerinde asılı kalırlar çünkü sürekli termal hareket halindedir.

Termal hareket ve moleküllerin Dünya'ya çekilmesi nedeniyle atmosferdeki dağılımları eşit değildir. 2000-3000 km atmosferik yüksekliğiyle kütlesinin %99'u alt (30 km'ye kadar) katmanda yoğunlaşmıştır. Diğer gazlar gibi hava da oldukça sıkıştırılabilir. Atmosferin alt katmanları, üst katmanlardan gelen basınç nedeniyle daha yüksek hava yoğunluğuna sahiptir. Deniz seviyesinde normal atmosfer basıncı ortalama 760 mm Hg = 1013 hPa'dır. Yükseklik arttıkça hava basıncı ve yoğunluk azalır.

  1. Torricelli

TORRICELLI, EVANGELISTA (Torricelli, Evangelista) (1608–1647), İtalyan fizikçi ve matematikçi. 15 Ekim 1608'de Faenza'da doğdu.

1627'de Roma'ya geldi ve burada Galileo Galilei'nin arkadaşı ve öğrencisi B. Castelli'nin rehberliğinde matematik okudu. Galileo'nun hareket üzerine çalışmalarından etkilenerek aynı konu üzerine Treatise on Movement (Trattato del moto, 1640) adlı kendi makalesini yazdı.

1641'de Arcetri'ye taşındı ve burada Galileo'nun öğrencisi ve sekreteri oldu, daha sonra da Floransa Üniversitesi'nin matematik ve felsefe bölümünde onun halefi oldu.

1642'den itibaren, Galileo'nun ölümünden sonra, Toskana Büyük Dükü'nün saray matematikçisi ve aynı zamanda Floransa Üniversitesi'nde matematik profesörüydü. Torricelli'nin en ünlü eserleri pnömatik ve mekanik alanındadır.

Torricelli, V. Viviani ile birlikte atmosferik basıncı ölçmeye yönelik ilk deneyi gerçekleştirdi ve içinde hava bulunmayan bir cam tüp olan ilk cıva barometresini icat etti. Böyle bir tüpte cıva yaklaşık 760 mm yüksekliğe kadar yükselir.

1644'te atmosferik basınç teorisini geliştirdi ve Torricelli boşluğu olarak adlandırılan boşluğun elde edilme olasılığını kanıtladı.

Mekanik üzerine ana çalışması olan “Serbest Düşen ve Fırlatılan Ağır Cisimlerin Hareketi Üzerine” (1641) adlı eserinde Galileo'nun hareket hakkındaki fikirlerini geliştirdi, ağırlık merkezlerinin hareketi ilkesini formüle etti, hidroliğin temellerini attı ve İdeal bir sıvının bir kaptan akış hızının formülü.

  1. Atmosfer basıncının canlı organizmaların yaşamındaki rolü.

Atmosfer basıncının canlı organizmaların yaşamındaki rolü çok büyüktür. Birçok organ atmosferik basınç nedeniyle çalışır.

Muhtemelen nasıl içtiğimizi hiç düşünmedik. Düşünmeye değer! İçtiğimizde sıvıyı kendimize “çekeriz”. Sıvı neden ağzımıza akıyor? İçerken göğsü genişletiriz ve böylece ağızdaki havayı dışarı atarız; Dış havanın basıncı altında sıvı, basıncın daha az olduğu boşluğa hücum ederek ağzımıza nüfuz eder.

Nefes alma ve verme mekanizması atmosferik basıncın varlığına dayanmaktadır.Akciğerler göğüste bulunur ve plevra adı verilen kapalı bir boşlukla göğüsten ve diyaframdan ayrılır. Göğüs hacmi arttıkça plevral boşluğun hacmi artar ve içindeki hava basıncı azalır ve bunun tersi de geçerlidir. Akciğerler elastik olduğundan içlerindeki basınç yalnızca plevral boşluktaki basınç tarafından düzenlenir. Teneffüs edildiğinde, plevral boşluktaki basıncın azalması nedeniyle göğsün hacmi artar; bu da akciğer hacminde yaklaşık 1000 ml'lik bir artışa neden olur. Aynı zamanda içlerindeki basınç atmosferik basınçtan daha az hale gelir ve hava, solunum yollarından akciğerlere doğru akar. Nefes verdiğinizde göğüs hacmi azalır, bunun sonucunda plevral boşluktaki basınç artar, bu da akciğer hacminin azalmasına neden olur. İçlerindeki hava basıncı atmosfer basıncının üzerine çıkar ve akciğerlerden gelen hava çevreye akar.

Sinekler ve ağaç kurbağaları, vakum oluşturan minik vantuz sayesinde pencere camına yapışabilir ve atmosferik basınç, vantuzu cama sabit tutar.

Yapışkan balıklar, derin "cepler" oluşturan bir dizi kıvrımdan oluşan bir emme yüzeyine sahiptir. Vantuzu yapıştığı yüzeyden koparmaya çalıştığınızda ceplerin derinliği artar, içlerindeki basınç azalır ve ardından dış basınç vantuzu daha da sert bir şekilde bastırır.

Fil, su içmek istediğinde atmosferik basıncı kullanır. Boynu kısadır ve başını suya doğru eğemez, yalnızca gövdesini indirip havayı çeker. Atmosfer basıncının etkisi altında gövde suyla dolar, ardından fil onu bükerek ağzına su döker.

Bataklığın emme etkisi, bacağınızı kaldırdığınızda altında seyrek bir alan oluşmasıyla açıklanmaktadır. Bu durumda aşırı atmosferik basınç, bir yetişkinin ayak alanı başına 1000 N'ye ulaşabilir. Bununla birlikte, artiodaktil hayvanların toynakları bataklıktan çıkarıldığında, havanın kesiklerinden geçerek ortaya çıkan seyrekleşmiş alana girmesine izin verir. Toynak üstünden ve altından gelen basınç eşitlenir ve bacak fazla zorluk çekmeden çıkarılır.

Kendini basıncın atmosferik basınçtan önemli ölçüde düşük olduğu bir alanda, örneğin yüksek dağlarda veya bir uçağın kalkışı veya inişi sırasında bulan bir kişi, genellikle kulaklarında ve hatta vücudun her yerinde ağrı hisseder. Dış basınç hızla azalır, içimizdeki hava genişlemeye başlar, çeşitli organlara baskı yapar ve ağrıya neden olur.

Basınç değiştiğinde, birçok kimyasal reaksiyonun hızı değişir ve bunun sonucunda vücudun kimyasal dengesi değişir. Basınç arttığında vücut sıvıları tarafından gazların emilimi artar, azaldığında ise çözünmüş gazlar açığa çıkar. Yoğun gaz salınımı nedeniyle basınçta hızlı bir düşüşle kan kaynıyor gibi görünür, bu da kan damarlarının tıkanmasına yol açar ve çoğu zaman ölümcül sonuçlar doğurur. Bu, dalış operasyonlarının gerçekleştirilebileceği maksimum derinliği belirler (genellikle 50 m'den az değildir). Dalgıçların iniş ve çıkışları çok yavaş gerçekleşmelidir, böylece gazların salınımı tüm dolaşım sistemi boyunca hemen değil, yalnızca akciğerlerde meydana gelir.

Çözüm.

Proje sırasında elde edilen bilgiler, atmosferik basınçtaki değişikliklere bağlı olarak refahınızı izlemenize olanak sağlayacaktır. İnsan vücudu hem düşük hem de yüksek atmosfer basıncından etkilenir. Atmosfer basıncının azalmasıyla birlikte nefes almada artış ve derinleşme, kalp atım hızında artış (güçleri zayıf), kan basıncında hafif bir düşüş ve kırmızı kan sayısında artış şeklinde kanda değişiklikler de gözlenir. hücreler.

Atmosfer basıncının azalmasıyla birlikte oksijenin kısmi basıncı da azalır, bu nedenle solunum ve dolaşım organlarının normal çalışmasıyla vücuda daha az oksijen girer. Sonuç olarak, kan oksijene yeterince doyurulmaz ve onu organlara ve dokulara tam olarak iletmez, bu da oksijen açlığına yol açar.

Doku sıvısında ve vücut dokularında çok büyük miktarda gaz çözünür. Yüksek tansiyonda gazların vücuttan kaçmaya zamanı yoktur. Kanda gaz kabarcıkları belirir; ikincisi vasküler emboliye yol açabilir, yani. onları gaz kabarcıklarıyla tıkar. Kanda kimyasal olarak bağlı gazlar olan karbondioksit ve oksijen, yağlar ve lipitlerde yüksek oranda çözündüğü için özellikle bunlar açısından zengin olan beyin ve sinir gövdelerinde büyük miktarlarda biriken nitrojenden daha az tehlike oluşturur. maddeler. Özellikle hassas kişilerde, artan atmosfer basıncına eklemlerde ağrı ve bir dizi serebral olay eşlik edebilir: baş dönmesi, kusma, nefes darlığı, bilinç kaybı.

Aynı zamanda vücudun eğitilmesi ve sertleştirilmesi de önlemede önemli bir rol oynar. Spor yapmak, sistematik olarak şu veya bu fiziksel işi yapmak gerekir.

Düşük atmosferik basınçtaki yiyecekler yüksek kalorili, çeşitli ve vitamin ve mineral tuzları açısından zengin olmalıdır.

Bu, özellikle bazen yüksek veya düşük atmosfer basıncında çalışmak zorunda kalan kişiler (dalgıçlar, tırmanıcılar, yüksek hızlı kaldırma mekanizmaları üzerinde çalışırken) tarafından dikkate alınmalıdır ve normdan bu sapmalar bazen önemli sınırlar dahilindedir.

Edebiyat:

  1. Fizik: Ders Kitabı. 7. sınıf için Genel Eğitim kurumlar / S. V. Gromov, N. A. Rodina. – M.: Eğitim, 2001.
  2. Fizik. 7. sınıf: ders kitabı. genel eğitim için kurumlar / A. V. Peryshkin. – 11. baskı, stereotip. – M.: Bustard, 2007.
  3. Zorin N.I., Seçmeli ders “Biyofiziğin Unsurları” - M., “Wako”, 2007.
  4. Syomke A.I., Dersler için eğlenceli materyaller - M., “Yayıncılık Merkezi NC ENAS”, 2006.
  5. Volkov V.A., S.V. Gromova, Fizikte ders gelişmeleri, 7. sınıf. – M. “Vako”, 2005
  6. Sergeev I.S., Öğrencilerin proje faaliyetleri nasıl organize edilir, M., “Arkti”, 2006.
  7. İnternetten materyal, CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide, Genel Yayın Yönetmeni 1997 Baskısı

Dönen dairenin üzerine metal bir kova yerleştirin. İçine küçük bir kap indiriyoruz. Daha sonra kabın içine yanıcı sıvı veya alkol dökün. Tutuşması için sıvıyı yakıyoruz ve daireyi döndürmeye başlıyoruz. Gerçek bir kasırga izliyoruz.

Çember gevşediğinde alev yukarıya doğru koşmaya başlar ve bir kasırga gibi dönmeye başlar. Bunun nedeni, kova döndüğünde havayı da beraberinde taşıması ve içeride belirli bir girdap oluşması yani orada belirli bir hava hareketi oluşması ve eğer havanın hareketi varsa içerideki basıncın buna göre daha az olmasıdır. Bernoulli kanununa uyar ve çevredeki tüm gücüyle havayı emmeye başlar. Ve bu ateşi körüklüyor ve yukarıya doğru bir akış olduğu için içeride bir alev oluşuyor ve akışın dönmesi nedeniyle hava da girdap yapıyor.

Şişenin 1/3'ünü sıcak suyla doldurun. Haşlanmış, soyulmuş yumurtayı şişenin boynuna dikkatlice yerleştirin. Birkaç dakika bekleyin, yumurta şişenin dibine düşecektir. Sıcak suyu bir şişeye döktüğünüzde hem şişedeki hava hem de ısınır. Dışarıdaki hava daha serin. Şişenin içindeki ve dışarıdaki hava farklı olsa da, sıcak hava şişeyi olabildiğince çabuk terk etme eğilimindedir. Bu hareketler nedeniyle bir basınç farkı oluşur ve bu da testisin şişenin dibine düşmesine neden olur.

3. Kontrplak levhanın boyutuna göre Eski bir voleybol topundan 10x10 cm'lik bir lastik ped kesin ve raptiyelerle kontrplağa tutturun. Yarım litrelik bir cam kavanoza biraz su, üzerine de biraz alkol dökün. Alkolü yak. Kısa bir süre yanmasını bekledikten sonra kavanozun ağzını tahta ile kapatın. Ateş sönecek. 1-2 saniye sonra tahtayı kaldırın. Bununla birlikte kauçuğun içine çekildiği kutu da yükselir. Kutunun tahta ile kaldırılmasını ve kauçuğun geri çekilmesini nasıl açıklayabiliriz? Bu fenomen pratikte nerede kullanılıyor? Yanarken hava ısınır. Kutuyu kapattıktan sonra yanma işlemi durur. Hava soğumaya başlıyor. Kutuda atmosferik basınçla kontrplak üzerine bastırıldığı için bir vakum oluşur. Kauçuğun geri çekilmesi aynı zamanda atmosferik basınçla da açıklanmaktadır. Tıbbi bardak kullanılarak yapılan tedavi bu olguya dayanmaktadır.

4. GÖZLÜK DENEYLERİ (Magdeburg yarımküreleri).

Kesilen camın çapına uygun bir lastik veya kağıt halka kesin ve camın üzerine yerleştirin. Bir parça kağıt veya küçük bir mum yakın, bir bardağa koyun ve hemen ikinci bir bardakla örtün. Başından sonuna kadar. Üst camı 1-2 saniye kadar kaldırın, ardından alt camı kaldırın.

5. Sprey şişesi

Hedef: püskürtme tabancasının nasıl çalıştığını öğrenmek. Bir bardağa, makasa ve iki esnek pipete ihtiyacınız olacak.

Bir bardağa su dökün.

Oluklu kısmın yanından bir pipet kesin ve oluklu kısmın sudan 1 cm dışarı çıkacak şekilde camın içine dikey olarak yerleştirin.

İkinci pipeti, kenarı suda duran pipetin üst kenarına değecek şekilde yerleştirin. Desteklemek için dikey pipetin üzerindeki oluklu kıvrımları kullanın.

Yatay bir pipete güçlü bir şekilde üfleyin.

Su, suyun içinde duran samandan yukarıya doğru yükselir ve havaya püskürtülür.
NEDEN? Hava ne kadar hızlı hareket ederse, oluşan vakum da o kadar büyük olur. Yatay pipetten gelen hava, dikey pipetin üst kesimi üzerinden hareket ettiğinden, içindeki basınç da düşer. Odadaki atmosferik hava basıncı, bardaktaki suya baskı yapar ve su, samanın yukarısına doğru yükselir ve buradan küçük damlacıklar halinde dışarı üflenir. Sprey şişesinin lastik ampulüne bastığınızda da aynı şey oluyor. Armuttan gelen hava tüpün içinden geçer, içindeki basınç düşer ve havanın bu seyrelmesi nedeniyle kolonya yükselerek püskürtülür.

6. Su dökülmüyor

7. Mumun yanması durur durmaz, bardaktaki su yükselir.


8. Parmaklarınızı ıslatmadan sudan bozuk para nasıl çıkarılır?


Parayı geniş, düz bir tabağa yerleştirin. Madeni parayı kaplayacak kadar su dökün. Şimdi konukları veya izleyicileri, parmaklarını ıslatmadan parayı çıkarmaya davet edin. Deneyi gerçekleştirmek için ayrıca bir bardağa ve suyun üzerinde yüzen bir mantarın içine yapıştırılmış birkaç kibrite ihtiyacınız var. Kibritleri yakın ve paraları almadan yüzen yanan tekneyi bir bardakla hızla kapatın. Kibritler söndüğünde bardak beyaz dumanla dolacak ve ardından tabaktaki tüm su altında toplanacaktır. Para yerinde kalacak ve parmaklarınızı ıslatmadan onu alabilirsiniz.

Açıklama. Suyu camın altına iten ve belli bir yükseklikte tutan kuvvet atmosfer basıncıdır. Yanan kibritler bardaktaki havayı ısıttı, basıncı arttı ve gazın bir kısmı dışarı çıktı. Kibritler çıkınca hava tekrar soğudu ama soğudukça basıncı azaldı ve dışarıdaki havanın basıncıyla buraya sürüklenen su bardağın altına girdi.

9. O nasıl çalışır Dalış zili.


10. Pistonla deneyler.

Deney 1. Sıhhi tesisatta kullanılan bir pistonu alın, kenarlarını suyla nemlendirin ve masanın üzerine yerleştirilen çantaya bastırın. Pistondaki havanın bir kısmını sıkın ve ardından yukarı kaldırın. Bavul neden onunla birlikte yükseliyor? Pistonu çantaya bastırma sürecinde havanın kapladığı hacmi azaltıyoruz ve bir kısmı pistonun altından çıkıyor. Basınç durduğunda piston genişler ve altında bir vakum oluşur. Dış atmosferik basınç, pistonu ve çantayı birbirine doğru bastırır.

Deney 2. Pistonu kara tahtaya bastırın, 5-10 kg ağırlığındaki bir yükü tahtaya asın. Piston yük ile birlikte tahta üzerinde tutulur. Neden?

11. Otomatik kuş suluğu.

Otomatik kuş suluğu, suyla doldurulmuş ve boynu oluktaki su seviyesinin biraz altında olacak şekilde bir oluğa açılan bir şişeden oluşur. Su neden şişeden dökülmüyor? Teknedeki su seviyesi düşerse ve şişenin boynu sudan çıkarsa suyun bir kısmı şişeden dışarı dökülecektir.

12. Nasıl içiyoruz? Biri bütün olmak üzere iki pipet alın ve ikincisinde küçük bir delik açın. Birincisinden su ağza girer, ancak ikincisinden gelmez. 13. Geniş ağzı kauçuk bir filmle kaplı bir huniden havayı dışarı pompalarsanız, film içeri çekilir ve hatta patlar.

Huninin içinde basınç azalır, atmosferik basıncın etkisi altında film içe doğru çekilir. Bu, şu olguyu açıklayabilir: Bir akçaağaç yaprağını dudaklarınıza götürüp hızla havayı çekerseniz, yaprak bir çarpma sesiyle patlayacaktır.

14. "Ağır Gazete"

Ekipman: 50-70 cm uzunluğunda şerit, gazete, metre.

Yapılışı: Masanın üzerine bir yazı tahtası ve üzerine tamamen açılmış bir gazete yerleştirin. Cetvelin asılı ucuna yavaşça baskı uygularsanız aşağı iner, tersi gazete ile birlikte yükselir. Rayın ucuna bir metre veya çekiçle keskin bir şekilde vurursanız kırılır ve gazetenin olduğu diğer uç bile yükselmez. Bu nasıl açıklanır?

Açıklama : Atmosferdeki hava gazeteye yukarıdan baskı uygular. Cetvelin ucuna yavaşça bastırıldığında hava gazetenin altına nüfuz eder ve üzerindeki baskıyı kısmen dengeler. Atalet nedeniyle keskin bir darbe ile havanın gazetenin altına anında nüfuz etme zamanı yoktur. Gazeteye yukarıdan gelen hava basıncı aşağıdan daha fazladır ve ray kırılır.

Notlar: Ray, ucu 10 cm sarkacak şekilde yerleştirilmelidir. Gazete raya ve masaya tam oturmalıdır.

15. Atmosfer olaylarıyla ilgili eğlenceli deneyler

KENDİNDEN SALINIMLAR

Mekanik salınım hareketi genellikle bir tür sarkacın davranışı dikkate alınarak incelenir: yay, matematiksel veya fiziksel. Hepsi katı olduğundan, sıvı veya gaz halindeki cisimlerin titreşimlerini gösteren bir cihaz yaratmak ilginçtir.

Bunu yapmak için su saati tasarımının doğasında bulunan fikri kullanabilirsiniz. Bir buçuk litrelik iki şişe, su saatinde olduğu gibi kapakları kapatılarak bağlanır. Şişelerin boşlukları, iç çapı 4-5 milimetre olan, 15 santimetre uzunluğunda bir cam tüp ile birbirine bağlanır. Şişelerin yan duvarları pürüzsüz ve sert olmamalı, sıkıldığında kolayca buruşmalıdır.

Salınımları başlatmak için üstüne bir şişe su konur. Ondan gelen su hemen tüpten alt şişeye akmaya başlar. Yaklaşık bir saniye sonra, akış kendiliğinden durur ve havanın bir kısmının alt şişeden üstteki şişeye karşı yayılımı için tüpteki bir geçide yol açar. Bağlantı borusundan karşıt su ve hava akışlarının sırası, üst ve alt şişelerdeki basınç farkına göre belirlenir ve otomatik olarak ayarlanır.

Sistemdeki basınç dalgalanmaları, suyun serbest bırakılması ve hava girişi ile zaman içinde periyodik olarak sıkışan ve genişleyen üst şişenin yan duvarlarının davranışıyla kanıtlanır. Süreç kendi kendini düzenlediğinden, bu aerohidrodinamik sisteme kendi kendine salınan denilebilir.

TERMAL ÇEŞME

Bu deney, içindeki aşırı basıncın etkisi altında bir şişeden çıkan bir su akışını göstermektedir. Çeşmenin ana tasarım detayı şişe kapağına yerleştirilen jettir. Jet, uzunlamasına ekseni boyunca küçük çaplı bir açık deliğin bulunduğu bir vidadır. Pilot kurulumda kullanışlı

kullanılmış bir gaz çakmağından çıkan jeti kullanın.

Yumuşak plastik bir tüp bir ucu ağızlığa sıkıca yerleştirilir ve diğer açık ucu şişenin tabanına yakın bir yerde bulunur. Şişenin hacminin yaklaşık üçte biri soğuk su tarafından kaplanır. Şişenin kapağı sıkıca vidalanmalıdır.

Çeşme elde etmek için sürahiden şişenin üzerine ılık su dökün. Şişenin içindeki hava hızla ısınır, basıncı yükselir ve su çeşme şeklinde 80 santimetre yüksekliğe kadar dışarı itilir.

Bu deney, ilk olarak gaz basıncının sıcaklığına bağımlılığını ve ikinci olarak da suyu yükseltmek için havayı genişleterek yapılan işi göstermek için kullanılabilir.

ATMOSFER BASINCI

Hepimiz sürekli olarak kilometrelerce kalınlığındaki yer çekiminin baskısı altında hava okyanusunun dibinde kalıyoruz. Ancak zaman zaman bu havayı soluma ve verme ihtiyacını düşünmediğimiz gibi, bu ağırlığı da fark etmiyoruz.

Atmosfer basıncının etkisini göstermek için şişenin deforme olmaması için sıcak suya ihtiyacınız var, ancak kaynar suya değil. Bu türden yüz ila iki yüz gram su bir şişeye dökülüp birkaç kez kuvvetlice çalkalanarak şişedeki hava ısıtılır. Daha sonra su boşaltılır ve şişenin kapağı hemen sıkıca kapatılarak inceleme için masanın üzerine yerleştirilir.

Şişe kapatıldığı anda içindeki hava basıncı dış atmosfer basıncıyla aynıydı. Zamanla şişedeki hava soğur ve içindeki basınç düşer. Şişenin duvarlarının her iki tarafında ortaya çıkan basınç farkı, karakteristik bir çatırtının eşlik ettiği sıkışmaya neden olur.

Belediye eğitim kurumu Oktyabrskaya ortaokulu 1 No'lu Lebedinsky şubesi

Araştırma projesi

fizikte

"Atmosfer basıncıyla deneyler"

Gerçekleştirilen:

Fedorets Evgenia,

7. sınıf öğrencisi

Danışman:

Sukhoveenko N. N.,

Fizik öğretmeni

Lebedki köyü

2018

İçerik

Giriş……………………………………………………3

1. Havanın ağırlığı vardır……………………………………………. 4

2. Atmosfer basıncının varlığını kanıtlayan deneyler………………………………………………………………………………5

3. Atmosfer basıncıyla ilgili eğlenceli deneyler………… 7

4. Atmosfer basıncı çalışmaları……………………………. 9

Sonuç……………………………………………………… 11

Referanslar…………………………………………………………… 12

giriiş

Dünya atmosferi adı verilen bir hava okyanusunun dibinde yaşıyoruz. Nasıl ki okyanusun derinliklerinde yaşayan balıklar su basıncı hakkında hiçbir şey bilmiyorsa, çoğumuzun da atmosferik hava basıncının günlük hayatımızda oynadığı rol hakkında hiçbir fikri yok. Hava şeffaftır ve görünüşte ağırlıksızdır. Öyle mi? Havanın ağırlığı var mıdır, basınç uygular mı? Bu çalışmamda bu konuları ele almak istiyorum.

Çalışmanın amacı:

Atmosfer basıncının varlığının deneysel kanıtı.

Görevler:

1. 7. sınıf fizik ders kitabını, bu konuyla ilgili ek literatürü ve İnternet kaynaklarını inceleyin;

2. Atmosfer basıncının varlığını kanıtlayan bir dizi deney yapıp bunları açıklayabilecektir;

3. Atmosfer basıncının yaşamda ve teknolojide kullanımına ilişkin örnekler bulabilecektir.

Araştırma hipotezi :

Eğer atmosferik basınç mevcutsa ve yeterince yüksekse, bunun tezahürleri deneylerle kanıtlanabilir.

1. Havanın ağırlığı vardır

Bildiğiniz gibi hava tüm Dünya'yı küresel bir tabaka halinde çevreliyor, bu nedenledünyanın hava kabuğuna denir atmosfer. Herhangi bir cisim gibi o da Dünya'ya çekilir. Ağırlığıyla cisimlere etki eden,atmosfer adı verilen bir basınç yaratır atmosferik basınç . Pascal yasasına göre evlere, mağaralara, madenlere yayılıyor ve atmosfer havasıyla temas eden tüm bedenleri etkiliyor.

Uzay uçuşları, atmosferin Dünya yüzeyinden birkaç yüz kilometre yukarıya yükseldiğini ve giderek daha seyrek (daha az yoğun) hale geldiğini gösterdi. Yavaş yavaş havasız uzaya doğru ilerliyor -vakum İçinde hava bulunmayan ve dolayısıyla atmosferik basınç bulunmayan.

Çoğu zaman tüm gazların kütlesi olduğunu unutma eğilimindeyiz. Herkes insanların "boş" bir bardak, sürahi, şişe ve yine de 1 m'den bahsettiğini duymuştur. 3 havanın kütlesi 1 kg'dan fazladır. Bundan, sınıfımızdaki hava kütlesinin yaklaşık 100 kg olduğu anlaşılmaktadır!

Bunu deneysel olarak gösterelimhavanın aslında kütlesi var . Terazinin sol kefesine bir cam top asıyoruz ve sağ kefedeki ağırlıklarla dengeliyoruz.

Daha sonra topu kaseden çıkarıyoruz ve içindeki havayı dışarı pompalıyoruz. Daha sonra tüpü bir kelepçeyle sıkıştırıyoruz ve topu tekrar kaseden asıyoruz. Artık ağırlıkların “ağır bastığını” görüyoruz, dolayısıyla topun kütlesi ağırlıkların kütlesinden daha az hale geldi. Yani deneyim atmosferik olduğunu doğruladıhavanın kütlesi vardır . Topun hacmini bilerek hava yoğunluğunu bile hesaplayabilirsiniz; bu 1,29 kg/m'ye eşittir. 3 .

Hava kütlesinin varlığı, havanın Dünya'ya çekildiğinde ağırlığa sahip olmasının nedenidir . Örneğin, Dünya yüzeyinin 1 m'lik bir alanının üzerinde bulunan atmosferik havanın olduğu bilinmektedir. 2 , çok büyük bir ağırlığa sahip - yaklaşık 100 bin Newton!

2. Atmosfer basıncının varlığını kanıtlayan deneyler

Atmosfer basıncının varlığıyla açıklanabilecek deneyler yaptım.

Deneyim 1. Ters bir bardakta su

Atmosferin varlığını kanıtlamak için eski ama şaşırtıcı bir numara yapabiliriz: Bir bardağı suya daldırın, suyun altında ters çevirin ve yavaşça sudan dışarı çekin. Bu durumda bardağın kenarı su altında iken su da içinde kalır. Veya bir bardağı ağzına kadar suyla doldurup üzerini kalın bir kağıtla örtün. Kağıdı avucumuzla tutarak bardağı ters çevirelim ve sonra elimizi kaldıralım - su dökülmez! Suyu bardakta tutan şey nedir?

Açıklama: Dışardan gelen atmosferik havanın kağıda uyguladığı basınç, içerden gelen suyun basıncından daha büyüktür, dolayısıyla kağıt camın kenarına yapışık kalır.

Deneyim 2. Pistonu takip eden suyun yükselmesi

İçinde tüpün duvarlarına sıkıca oturan bir piston bulunan bir cam tüp alalım. Tüpün ucu suya indirilir. Pistonu kaldırırsanız arkasındaki su yükselecektir.

Açıklama:

Bunun nedeni piston yükseldiğinde pistonla su arasında havasız bir boşluk oluşmasıdır. Su, pistonu takip ederek dış havanın basıncı altında bu boşluğa yükselir.

Deneyim 3. Doğa boşluktan korkar mı?

Antik Yunan bilim adamı Aristoteles daha önceki deneyimini “doğa boşluktan korkar” diyerek açıklamıştı. Bu nedenle, nihayet hava basıncının veya boşluk korkusunun suyun yükselmesine neden olduğundan emin olmak için kesin bir deney yapacağız.

Suyla dolu bir şişeye, içinden cam bir tüpün geçebileceği bir delik bulunan bir tıpa takalım. Hadi tüpten su emmeye başlayalım; su yükselmiyor! Deneyi iki delikli bir tapa ile tekrarlıyoruz - şimdi su yükseliyor!

Açıklama:

Tüpü hava olmadan emmeye çalıştığımızda su yukarı çıkmadığı, varlığında yükseldiğine göre, suyun yükselmesini sağlayanın basıncı üretenin hava olduğu açıktır..

Deneyim 4. Magdeburg yarım küreleri

Atmosfer basıncının varlığının en çarpıcı kanıtlarından biri, 1654 yılında Magdeburg'da Otto Guericke tarafından gerçekleştirilen bir deneydir. Bir hava pompası kullanarak, birbirine katlanmış iki metal yarım küre arasındaki boşluktan havayı dışarı pompaladı. Atmosferin basıncı yarımküreleri birbirine o kadar sıkı bastırıyordu ki sekiz çift at onları ayıramazdı![ 3 ]

Derste “Magdeburg tabakları” ile bir deney yaptık, tüm sınıfla bunları ayırmaya çalıştık ama başaramadık. Ancak yarıkürelerin içine hava girmesine izin verildiğinde, hiç çaba harcamadan parçalandılar.

3. Atmosfer basıncıyla ilgili eğlenceli deneyler

KitaptanGoreva Los Angeles “Fizikte eğlenceli deneyler” bölümünde atmosfer basıncı sayesinde birçok ilginç deney yapılabileceğini öğrendim. Bunlardan birkaçını seçip sınıf arkadaşlarıma gösterdim.

Deneyim 1. Sürahinin kaldırılması

Bir parça kağıt alalım, akordeon gibi katlayalım ve ateşe verelim. Yanan kağıdın sürahiye düşmesine izin verin. 1-2 saniye sonra avucunuzla boynunuzu sıkıca kapatın. Kağıdın yanması durur, 1-2 saniye sonra avucumuzu kaldırırız ve sürahi de onunla birlikte yükselir..

Açıklama:

Yanan kağıdı serbest bıraktıktan sonra sürahinin içindeki oksijen yanar. Sürahinin boynunu elimizle kapattıktan sonra sürahinin içinde bir vakum oluşur ve avuç içine yapışır.

Deneyim 2. Şişede yumurta

Deney için bir yumurtayı kaynatıp kabuğundan soymanız gerekiyor. Sonra bir kağıt alıp akordeon şeklinde katlayıp ateşe veriyoruz. Yanan kağıdı şişenin içerisine bırakalım. 1-2 saniye sonra boynunuzu yumurtayla kaplayın. Kağıdın yanması durur ve yumurta şişenin içine çekilmeye başlar..

Açıklama:

Kağıt yandığında şişedeki hava ısınır ve genişler. Yumurta, içeriden önemli ölçüde daha yüksek olan dış atmosfer basıncıyla şişenin içine itilir..

Deneyim 3. Ağır gazete

50-70 cm uzunluğunda bir cetveli masanın üzerine ucu 10 cm sarkacak şekilde yerleştirin. Cetvelin üzerine bir gazete koyalım. Cetvelin asılı ucuna yavaşça baskı uygularsanız aşağı iner, tersi kağıtla birlikte yükselir. Cetvelin ucuna sert bir şekilde vurursanız kırılır ve gazetenin ucu neredeyse yükselmez.

Açıklama:

Atmosfer havası gazeteye yukarıdan baskı uygular. Cetvelin ucuna yavaşça bastırıldığında hava gazetenin altına nüfuz eder ve üzerindeki baskıyı kısmen dengeler. Atalet nedeniyle keskin bir darbe ile havanın gazetenin altına anında nüfuz etme zamanı yoktur. Gazeteye yukarıdan gelen hava basıncı aşağıdan daha fazladır ve ray kırılır.

Deneyim 4. "Ellerinizi ıslatmadan"

Tabağın altına bir bozuk para koyun ve biraz su dökün. Parmak uçlarınızı bile ıslatmadan bozuk para nasıl alınır?

Kağıdı yakıp bir süre bardağa koymanız gerekiyor. Isıtılmış bardağı ters çevirin ve madalyonun yanındaki tabağa yerleştirin.

Açıklama:

Camın içindeki hava ısındıkça basıncı artacak ve havanın bir kısmı kaçacaktır. Bir süre sonra kalan hava soğuyacak ve basınç azalacaktır. Atmosfer basıncının etkisi altında su bardağa girerek madeni parayı serbest bırakacaktır.

Deneyim 5. Sürpriz şişe


Plastik şişenin dibine bir delik açacağız. Deliği parmağınızla sıkıştırın ve şişeye su dökün, boynunu bir kapakla kapatın. Parmağınızı dikkatlice bırakın. Şişeden su dökülmeyecek. Şimdi kapağı açarsanız delikten su akacaktır.

4. Atmosfer basıncı çalışmaları

Birçok cihaz atmosferik basınç nedeniyle çalışır. Size bazılarından bahsedeceğim.

Çözüm

Bu çalışmayı yaptıktan sonra, deneyler yardımıyla atmosfer basıncının varlığına ikna olduğumu ve öne sürdüğüm hipotezin doğrulandığını söyleyebilirim.

Proje üzerinde çalışmak bana çok şey kazandırdı: Atmosfer hakkında ilginç gerçekleri öğrendim, deneylerin nasıl yapılacağını ve en önemlisi bunları nasıl açıklayacağımı öğrendim.

Atmosfer basıncı olmadan yaşamın var olmasının kesinlikle imkansız olacağını fark ettim: Onun etkisi sayesinde nefes alıyor ve su içiyoruz.

Bu çalışmada başka kaç ilginç şey dikkate alınabilir? Ancak projenin kapsamının sınırlı olması nedeniyle maalesef bu mümkün değil.

Proje çalışması yapmaktan keyif aldım ve gelecekte de devam etmek istiyorum.

Kaynakça

    Gorev L.A. Ortaokul 6 – 7. sınıflarda eğlenceli fizik deneyleri. – M.: Eğitim, 1985. (s. 21 – 27)

    Krivchenko I.V.Fizik 7. sınıf.: ders kitabı – M.:Binom. Bilgi Laboratuvarı, 2015. (C.154 – 155)

    Peryshkin, A.V. Fizik. 7. sınıf: ders kitabı - M.: Bustard, 2016. (s. 123 – 131)

    Perelman Ya.I. Eğlenceli fizik. 1 kitap.– M.: Nauka, 1979. (s. 98)

    Eliot L., Wilcox W. Fizik. 1976. (s. 92-95)

giriiş

Neredeyse her gün atmosferik basınç hakkında bir şeyler duyarız, örneğin bir hava durumu tahminini duyduğumuzda veya iki büyükanne arasında tansiyon ve baş ağrıları hakkında bir konuşma yaptığımızda. Atmosfer bizi her yerde kuşatıyor ve ağırlığıyla bizi eziyor ama biz bu baskıyı hiçbir şekilde hissetmiyoruz. Atmosfer basıncının varlığını nasıl kanıtlayabilirsiniz?

Hipotez : Atmosfer bize ve etrafımızdaki cisimlere baskı uyguluyorsa deneysel olarak tespit edilebilir.Hedef : Atmosfer basıncının varlığını deneysel olarak kanıtlayın.Görevler :

1. Atmosfer basıncının varlığını kanıtlayan deneyleri seçer ve yürütür.

2. Atmosfer basıncının günlük yaşamda, teknolojide ve doğadaki pratik uygulamasını gösterin.

Bir obje : Atmosfer basıncı.Öğe : Atmosfer basıncının varlığını kanıtlayan deneyler.Yöntemler araştırma: literatür ve İnternet materyallerinin analizi, gözlem, fiziksel deney, elde edilen sonuçların analizi ve genelleştirilmesi.Bölüm 1. Atmosfer basıncı kavramı §1.Atmosferik basıncın keşfinin tarihçesinden

Atmosfer basıncı ilk kez 1644 yılında İtalyan bilim adamı, matematikçi ve fizikçi Evangelisto Torricelli tarafından ölçüldü. 1 metre uzunluğunda, bir ucu kapalı bir cam tüp aldı, içini tamamen cıva ile doldurdu ve ters çevirerek açık ucunu bir cıva kabına indirdi. Çevresindekileri şaşırtacak şekilde tüpten sadece az miktarda cıva çıktı. Tüpün içinde 76 cm (760 mm) yüksekliğinde bir cıva sütunu kaldı. Torricelli, bir cıva sütununun atmosferik basınç tarafından yerinde tutulduğunu savundu. Bu fikri ilk ortaya atan oydu. Torricelli, cihazını cıva barometresi olarak adlandırdı ve atmosfer basıncını milimetre cıva cinsinden ölçmeyi önerdi (Şekil 1).

Pirinç. 1 Torricelli cıva barometresi Şekil 2 Su barometresi

O zamandan beri barometre adı ortaya çıktı (Yunancadan.

barolar - ağırlık,metre - Ölçüyorum).

Atmosfer basıncını ölçmeye yönelik deneyler, basınç ölçüm birimine adını veren Fransız bilim adamı Blaise Pascal tarafından gerçekleştirildi. 1646'da atmosfer basıncını ölçmek için bir su barometresi yaptı. 760 mm Hg'lik atmosferik basıncı ölçmek için bu barometredeki su sütununun yüksekliği 10 metrenin üzerine çıktı ve bu elbette çok sakıncalıdır (Şekil 2).

Modern barometreler her vatandaşın kullanımına açıktır. Şekil 3 modern bir barometreyi göstermektedir - aneroid (Yunancadan tercüme edilmiştir -

aneroid ). Barometre cıva içermediğinden bu adı almıştır.

Şekil 3. Barometre - aneroid

Birçok bilim adamı atmosferik basıncın varlığını kanıtlamaya çalıştı ve deneyler yaptı. 7. sınıf fizik ders kitabında atmosfer basıncının varlığını kanıtlayan bir deney anlatılmaktadır. 1654 yılında “Magdeburg yarımküreleri” ile bir deney yapıldı. Hava, birbirine sıkıca bastırılmış metal yarım kürelerden dışarı pompalandı. Atmosfer basıncı onları dışarıdan o kadar sıkıştırdı ki, yarım küreleri farklı yönlere çeken 16 (sekiz çift) at bile yarım küreleri bir daha ayıramadı (Şekil 4). Bu deney, Magdeburg şehrinin belediye başkanı Alman fizikçi Otto von Guericke tarafından gerçekleştirildi.

Artık Almanya'da ünlü “Magdeburg yarım kürelerine” ait anıtlar her adımda bulunabilir (Şekil 5).

Şekil.4 Yarımkürelerle deney Şekil.5 “Magdeburg yarımküreleri”

§2 Atmosfer basıncının özellikleri

Atmosfer basıncının mekanizması nedir? Bu sorunun cevabını doğa tarihi, fizik ders kitaplarında ve internette bulduk.

Dünyayı çevreleyen hava kabuğuna atmosfer denir (Yunanca'dan

atmosfer - buhar, hava,küre - küre) Atmosfer birkaç bin kilometre yüksekliğe kadar uzanır ve çok katlı bir binaya benzer (Şekil 6). Dünya'nın yerçekiminin bir sonucu olarak atmosferin üst katmanları kendi ağırlıklarıyla alt katmanlara baskı yapar. Doğrudan Dünya'ya bitişik olan hava katmanı en fazla sıkıştırılır ve Pascal yasasına göre basıncı her yönde Dünya'nın üzerinde ve yakınında bulunan her şeye iletir.

Şekil 6 Dünya atmosferinin yapısı.

Meteorologlar tarafından yapılan gözlemler, deniz seviyesinden yüksek bölgelerdeki atmosfer basıncının ortalama 760 mm Hg olduğunu göstermektedir, bu basınca denir.

normal atmosfer basıncı . Yükseklik arttıkça hava yoğunluğu azalır, bu da basınçta azalmaya neden olur. Bir dağın tepesinde atmosferik basınç, eteğindekinden daha azdır. Küçük yüksekliklerde, ortalama olarak her 10,5 m'lik yükseklik için basınç 1 mmHg veya 1,33 hPa azalır.

Atmosfer basıncının varlığı yaşamda karşılaştığımız pek çok olguyu açıklayabilir. Mesela 7. sınıf fizik ders kitabından, atmosferik basınç sonucu vücudumuzun her santimetrekaresine ve herhangi bir cisme 10 N'a eşit bir kuvvet etki ettiğini, ancak bu basıncın etkisi altında vücudun çökmediğini öğrendim. Bu, basıncı dış havanın basıncına eşit olan içerideki hava ile dolu olmasıyla açıklanmaktadır. Havayı soluduğumuzda göğüs kafesinin hacmi artarken, akciğerlerin içindeki hava basıncı azalır ve atmosfer basıncı havanın bir kısmını oraya iter. Nefes verirken ise tam tersi olur.

Nasıl içiyoruz?

Ağızdan sıvı çekilmesi, göğüste genişlemeye ve hem akciğerlerde hem de ağızda havanın incelmesine neden olur. Ağız boşluğu içindeki basınç azalır. Artan dış atmosferik basınç, iç basınçla karşılaştırıldığında, sıvının bir kısmını oraya "tahrik eder". İnsan vücudu atmosferik basıncı bu şekilde kullanır.

Birçok cihazın çalışma prensibi atmosferik basınç olgusuna dayanmaktadır. Bunlardan biri pistonlu sıvı pompasıdır. Pompa Şekil 7'de şematik olarak gösterilmektedir. İçinde duvarlara sıkı bir şekilde oturan bir pistonun yukarı ve aşağı hareket ettiği bir silindirden oluşur. Piston yukarı doğru hareket ettiğinde, atmosferik basıncın etkisi altındaki su yukarı doğru (boşluğa) yükselir.

Tıpta yaygın olarak kullanılan tıbbi şırınga da aynı prensipte çalışır.

İlginç bir gerçek şu ki, 1648'de Fransız filozof, matematikçi ve fizikçi Blaise Pascal, sıvıların basınç altındaki davranışını incelerken, bir pres ve iğneden yapılmış komik bir tasarım olan bir şırınga icat etti. Gerçek şırınga yalnızca 1853'te ortaya çıktı. Enjeksiyon makinesinin birbirinden bağımsız çalışan iki kişi tarafından tasarlanmış olması ilginçtir: İskoç Alexander Wood ve Fransız Charles Gabriel Pravaz. Ve "enjekte etmek, sıçratmak" anlamına gelen "spritze" adı da Almanlar tarafından icat edildi.

Şekil 7 Pompa Şekil 8 Hidrolik pres ve çeşme

Atmosfer basıncının etkisi, hidrolik presin, krikonun, hidrolik frenin, çeşmenin, pnömatik frenin ve birçok teknik cihazın çalışma prensibini açıklamaktadır (Şekil 8).

Atmosfer basıncındaki değişiklikler havayı etkiler.

Atmosfer basıncı azaldıkça havanın nemi artar, yağış ve hava sıcaklığının artması mümkündür. Atmosfer basıncı yükseldiğinde hava açıklaşır ve nem ve sıcaklıkta ani değişiklikler olmaz.Bir kişinin rahat edebilmesi için atmosfer basıncının 750 mm'ye eşit olması gerekir. rt. sütun

Atmosfer basıncı bir yönde 10 mm bile saparsa kişi kendini rahatsız hisseder ve bu onun sağlığını etkileyebilir.

Teorik çalışmalar sonucunda atmosfer basıncının insan hayatını önemli ölçüde etkilediğini tespit ettik.

Bölüm 2. Atmosfer basıncının varlığını doğrulayan deneyler 1 Numaralı Deneyim . Tıbbi şırınga ve pipetin çalışma prensibi . Cihazlar ve malzemeler : şırınga, pipet, bir bardak renkli su.Deneyin ilerleyişi : Şırınga pistonunu aşağı indirin, ardından bir bardak suya indirin ve pistonu kaldırın. Şırıngaya su girecektir (Şek.9). Pipetin elastik bandına bastırıyoruz, sıvı cam tüpün içine akıyor.Deneyim açıklaması : Piston indirildiğinde şırıngadan hava çıkar ve içindeki hava basıncı azalır. Atmosfer basıncının etkisi altındaki dış hava, sıvıyı şırınganın içine iter. Pipet de aynı prensipte çalışır (Şekil 10).

Şekil 9 Tıbbi şırınga Şekil. 10 Pipet

2 numaralı deneyimi yaşayın. Ellerinizi ıslatmadan sudan bozuk para nasıl çıkarılır? Cihazlar ve malzemeler : tabak, sehpa üzerinde mum, kuru bardak.Deneyin ilerleyişi : Bir tabağa bozuk para koyun, ardından biraz su dökün, yanan bir mum koyun. Mumu bir bardakla örtün. Su bardağa akıyor ama tabak kuru.Deneyim açıklaması : mum yanar ve camın altından gelen hava seyrelir, oradaki hava basıncı düşer. Dışarıdaki atmosferik basınç, suyu camın altına zorlar.

Şekil 11 Madeni parayla deneme

3 numaralı deneyimi yaşayın. Bir bardak. Cihazlar ve malzemeler : bardak, su, kağıt.Deneyin ilerleyişi : Bir bardağa su dökün ve üzerini kağıtla örtün. Camı ters çevirin. Bir kağıt düşmez, bir bardaktan su dökülmez.Deneyim açıklaması : Hava her taraftan ve aşağıdan yukarıya doğru baskı yapar. Su yaprağa yukarıdan etki eder. Bardaktaki su basıncı dışarıdaki hava basıncına eşittir.Deney No. 4. Yumurtayı şişeye nasıl koyarız? Cihazlar ve malzemeler : Geniş boyunlu bir cam şişe, haşlanmış yumurta, kibrit ve pasta için mumlar.Deneyin ilerleyişi : Haşlanmış yumurtayı soyun, yumurtanın içine mum yapıştırın ve ateşe verin. Şişeyi üstüne yerleştirin ve yumurtayı mantar gibi içine yerleştirin. Yumurta şişenin içine çekilecektir.Deneyimin açıklaması: yangın şişedeki oksijeni uzaklaştırır, şişenin içindeki hava basıncı azalır. Dış hava basıncı aynı kalır ve yumurtayı şişenin içine iter (Şek. 12).

Pirinç. 12 Yumurtayla deney Şekil 13 Şişeyle deney

Deney No. 5. Düzleştirilmiş şişe. Cihazlar ve malzemeler : Sıcak su ile su ısıtıcısı, boş plastik şişe.Deneyin ilerleyişi : Şişeyi sıcak suyla durulayın. Suyu boşaltın ve şişeyi hızla bir kapakla kapatın. Şişe düzleşecek.Deneyim açıklaması : Sıcak su şişedeki havayı ısıttı, hava genleşti. Şişenin kapağı kapatıldığında hava soğudu. Basınç azaldı. Dış atmosferik hava şişeyi sıkıştırdı (Şek. 13).

Deney No. 6. Bir bardak su ve bir kağıt.

Cihazlar ve malzemeler : bardak, su ve bir parça kağıt.

Deneyin ilerleyişi : bir bardağa su dökün (ancak dolu değil), üzerini bir kağıtla örtün ve ters çevirin. Yaprak camdan düşmeyecek.

Deneyim açıklaması : Bir kağıt parçası, dışarıdan bakıldığında bardaktaki suyun ağırlığından daha büyük bir kuvvetle etki eden atmosferik basıncı tutar.(Şekil 14)

Pirinç. 14 camla deney

Deney No. 7. Otto von Guericke evinde.

Cihazlar ve malzemeler : 2 bardak, suya batırılmış bardak büyüklüğünde bir kağıt parçası, bir mum sapı, kibritler.

Deneyin ilerleyişi : Bir bardağa yanan bir mum yerleştirin, üzerine suya batırılmış bir kağıt halka yerleştirin ve ikinci bardağı kapatın ve hafifçe bastırın. Mum söner, üst camı kaldırırız ve ikinci bardağın üstteki cama bastırıldığını fark ederiz.

Deneyim açıklaması : Isınma nedeniyle hava genleşti ve bir kısmı dışarı çıktı. İçeride ne kadar az hava kalırsa, sabit kalan atmosferik basınçla dışarıdan o kadar fazla sıkıştırılırlar. Suyla nemlendirilmiş bir kağıt halka havanın içeri girmesini önler.

Şekil 15 Evde Magderburg yarımküreleri.

Bölüm 3. Atmosfer basıncının pratik kullanımı.

1.Nasıl içeceğiz? Ağzımıza bir bardak veya kaşık sıvı koyarız ve içindekileri “içe çekeriz”. Aslında sıvı neden ağzımıza akıyor? Onu büyüleyen ne? Sebebi şudur: İçtiğimizde göğsü genişletiriz ve böylece ağızdaki havayı inceltiriz; Dış havanın basıncı altında sıvı bize doğru basıncın az olduğu boşluğa doğru hücum eder ve böylece ağzımıza nüfuz eder.

Yani, aslında sadece ağzımızla değil, aynı zamanda ciğerlerimizle de içiyoruz; sonuçta sıvının ağzımıza akmasının nedeni akciğerlerin genişlemesidir.

2. Yabani hayvanlarda atmosfer basıncı. Sinekler ve ağaç kurbağaları, vakum ve atmosferik basınç oluşturan minik vantuz sayesinde pencere camına yapışabilir.

basınç vantuzu camın üzerinde tutar. Yapışkan balıklar, derin "cepler" oluşturan kıvrımlardan oluşan bir emme yüzeyine sahiptir.
Vantuzu yapıştığı yüzeyden koparmaya çalıştığınızda ceplerin derinliği artar, içlerindeki basınç azalır ve ardından dış basınç vantuzu daha da sert bir şekilde bastırır.

3.Otomatik kuş tiryakisi Suyla doldurulmuş ve bir oluğa ters çevrilmiş, böylece boynu oluktaki su seviyesinin biraz altında olan bir şişeden oluşur. Su neden şişeden dökülmüyor? Atmosfer basıncı suyu şişenin içinde tutar.

4. Pistonlu sıvı pompası Silindirdeki su, atmosferik basıncın etkisi altında pistonun arkasında yükselir. Pistonlu pompaların hareketi buna dayanmaktadır. Pompa şekilde şematik olarak gösterilmiştir. İçinde duvarlara sıkı bir şekilde bitişik olan bir pistonun (1) yukarı ve aşağı hareket ettiği bir silindirden oluşur Valfler (2), silindirin alt kısmına ve pistonun kendisine yalnızca yukarı doğru açılacak şekilde monte edilir. Piston yukarı doğru hareket ettiğinde atmosferik basıncın etkisi altındaki su boruya girer, alt valfi kaldırır ve pistonun arkasına doğru hareket eder. (bkz. ek şekil 1). Piston aşağı doğru hareket ettikçe pistonun altındaki su alt valfe baskı yapar ve kapanır. Aynı zamanda su basıncı altında pistonun içindeki bir valf açılır ve pistonun altındaki boşluğa su akar. Piston daha sonra yukarı doğru hareket ettiğinde üzerindeki su da onunla birlikte yükselir ve borunun içine dökülür. Aynı zamanda, pistonun arkasında, piston daha sonra indirildiğinde üzerinde görünecek olan yeni bir su kısmı yükselir.

5.Karaciğer Bu çeşitli sıvıları almak için bir cihazdır. Karaciğer sıvıya batırılır, daha sonra üstteki delik parmakla kapatılarak sıvıdan çıkarılır. Üst delik açıldığında karaciğerden su akmaya başlar.

6. Aneroid barometre sıvı içermeyen bir tasarıma dayanan atmosferik basıncı ölçen bir cihazdır. Cihazın çalışması atmosferik basıncın neden olduğu elastik deformasyonların ölçülmesine dayanmaktadır.
içinden havanın dışarı pompalandığı ince duvarlı metal kap.