Вага повітря
Те, що гази можна розглядати як рідини з низькою щільністю, не було очевидно три сотні років тому. Закони гідростатичного тиску не видалися універсальними. Але з часом ряду вчених вдалося довести, що повітря чинить тиск, яке, як і тиск рідини, залежить від висоти стовпа, і володіє масою.
Вага повітря: досліди
Стародавні греки і римляни створили насоси, фонтани, акведуки більше двох тисяч років тому, тільки вони не знали, що повітря, як всякі тіла, має вагу. Довести це вдалося лише в 17 столітті. Галілей провів ряд дослідів: він накачував судини повітрям і опускав їх в рідину, потім робив те ж саме з судинами, з яких повітря перед цим викачували. Він побачив, що в першому випадку посудину занурювався на велику глибину, що й довело наявність у повітря ваги.
Під вагою в цьому випадку розуміють НЕ масу, а силу, що вимірюється в Ньютона. Вона дорівнює добутку маси на прискорення вільного падіння. Галілей також розрахував, що питома вага повітря (вага, поділений на обсяг) відноситься до питомої ваги води як 1: 400.
Потім Торрічеллі, учень Галілея, сконструював перший в історії барометр, прилад, що вимірює тиск атмосфери, і встановив, що стовп ртуті висотою 760 мм тисне з тією ж силою, що і товща повітря над поверхнею планети.
Питома вага
Становлення молекулярної фізики дозволило з великою точністю розрахувати щільність повітря. Для це необхідно скористатися рівнянням Менделєєва-Клайпейрона для ідеального газу.
З підвищенням вологості з огляду на те, що щільність води менше (1000 кг\м3), щільність повітря зменшується. Також впливає температура повітря. З її збільшенням кінетична енергія молекул повітря збільшується, через що відстань між ними збільшується. Повітря стає більш розрідженим. Теж саме відбувається, коли зменшується тиск. Зовнішній вплив в меншій мірі заважає молекулам втечуть один від одного, а значить повітря знову розріджується.
Щоб визначити питому вагу, необхідно отримане значення щільності помножити на прискорення вільного падіння. Залежно від обраної системи одиниць значення питомої ваги і питомої щільності можуть бути як різними, так і однаковими (наприклад, щільність в СІ збігається зі значенням питомої ваги в МКГСС). У сучасній науці найчастіше оперують поняття щільності, ніж поняттям питомої ваги.
Що ми дізналися?
В ході уроку було розглянуто становлення уявлень про повітрі, коротко описані досліди, які доводять наявність у повітря ваги і тиску, а також наведені формули для розрахунку його щільності. На завершення уроку більш детально розібрані відмінності між поняттями питомої ваги і щільності.
Related posts:
- Вага, щільність і тиск повітря Атмосферний тиск – один з найважливіших метеорологічних елементів. Від величини і характеру розподілу його в просторі залежать багато атмосферні процеси. Тиск повітря в кожній точці земної кулі постійно. Воно змінюється майже так само часто, як і температура. Нерівномірна зміна його по площі і в часі призводить до утворення областей низького і високого тиску, різних повітряних […]...
- Вага повітря та атмосферний тиск Газова оболонка, яка оточує Землю, називається атмосферою. Суміш газів, складових атмосферу Землі, називають повітрям. Атмосфера – це повітряна оболонка Землі, яка вкриває нас від космічної радіації і дощу метеоритів. Молекули газів, що входять до складу повітря, безперервно і хаотично рухаються. Але чому ж вони не відлітають в космос? Справа в тому, що, щоб покинути матінку-Землю […]...
- Вага і маса в фізиці Вага – це сила, що виникає в тілі через тяжіння (оскільки ми живемо на Землі, то Землі). Оскільки вага завжди діє вниз (у напрямку до центру Землі), то це теж вектор: І вага дорівнює силі тяжіння: Тяж. Тобто сила тяжіння діє на тіло. Тіло знаходить вагу і тисне на опору, наприклад, на ваги. І тут […]...
- Вага: цікаві факти Яке відчуття відчуваєте Ви тоді, коли починаєте спускатися на ліфті? У перший момент руху, коли підлога під вашими ногами вже опускається, а ви самі не встигли ще придбати тієї ж швидкості, вага тіла малий. Проходить мить, і дивне відчуття припиняється; ваше тіло, прагнучи падати швидше, ніж рівномірно рухається ліфт, тисне на її стать і, отже, […]...
- Як змінюється атмосферний тиск з висотою? З висотою атмосферний тиск падає. Це пов’язано з двома причинами: По-перше, чим вище ми знаходимося, тим менша висота стовпа повітря над нами, і, отже, менша вага, яка тисне на нас; По-друге, з висотою щільність повітря зменшується, воно стає більш розрідженим, тобто в ньому менше молекул газів, а отже він має меншу масу і вагу. Чому […]...
- Скільки важить повітря? Чи можна зважувати повітря, як ви думаєте? Виявляється можна. Ще знаменитий учений давнини Галілео Галілей на загальний подив зміг зважити повітря. Природно він не уклав повітря на ваги, але додумався до дуже хитрої штуки. Взяв вчений, звичайний мідний кулю, в якому зробив отвір, і поставив його на чашечку ваг. Потім він відкачав їх цього кулі […]...
- Вага тіла на Місяці, Юпітері і Сонці Дане вище визначення ваги тіла застосовно до тіл, що знаходяться поблизу поверхні Землі, оскільки в ньому згадується тяжіння тіла Землею. Вагою же тіла, що знаходиться поблизу поверхні Місяця, треба вважати силу, з якою тіло тисне на опору або розтягує підвіс внаслідок притягання до Місяця. Поблизу поверхні Місяця сила тяжіння тіла до Місяця приблизно в 6 […]...
- Вологість повітря. Способи визначення вологості повітря Навколишнє атмосферне повітря, внаслідок безперервного випаровування води з поверхні водойм і рослинних покривів, завжди містить у собі водяну пару. Вміст водяної пари в атмосфері характеризує таке поняття, як “вологість”. Воно має велике значення для багатьох процесів, що відбуваються в атмосфері. Вологість повітря характеризує погоду і клімат, впливає на теплообмін організму з навколишнім середовищем, на життя […]...
- Атмосферний тиск на різних висотах У рідині тиск, як ми знаємо, залежить від щільності рідини і висоти її стовпа. Внаслідок малої стисливості щільність рідини на різних глибинах майже однакова. Тому, обчислюючи тиск рідини, ми вважаємо її щільність постійної і враховуємо тільки зміна висоти. Складніше йде справа з газами. Гази добре стискувані. А чим сильніше газ стиснутий, тим більше його щільність […]...
- Чим відрізняється вага від маси Яке слово ви вживаєте частіше: “маса” або “вага”? Думаю, це залежить від вашої професії. Якщо ви вчитель фізики, то слово “маса” зустрічається у вашій мові частіше. Якщо ж ви продавець у магазині, то слово “вагу” ви чуєте і вимовляєте багато разів на день. У чому ж відмінності маси від ваги і причому тут професійна діяльність? […]...
- Вага тіла – фізика У повсякденному житті дуже часто використовується поняття “вагу”. Спробуємо з’ясувати, що ж це за величина. У дослідах, коли тіло ставили на опору, стискалася не тільки опора, а й тіло, притягує Землею. Деформований, стисле тіло тисне на опору з силою, яку називають вагою тіла. Якщо тіло підвішене на нитки (підвісі), то розтягнута не тільки нитка (підвіс), […]...
- З чого складається повітря? Всі знають, що людина дихає киснем. Але ж він дихає повітрям, яке оточує його з усіх боків, де б він не був: вдома, на прогулянці, на роботі. Іноді створюється оманливе враження, що повітря – це і є кисень. Але це не так. Чистим киснем людина довго дихати не може, а повітря складається не з одного […]...
- Вологість повітря Повітря, що містить водяну пару, називається вологим. Чим більше пара знаходиться в повітрі, тим вище вологість повітря. Абсолютна вологість – це парціальний тиск водяної пари, що знаходиться в повітрі (т. Е. Тиск, який водяна пара надавав би сам по собі, за відсутності інших газів). Іноді абсолютною вологістю називають також щільність водяної пари в повітрі. Відносна […]...
- Дія рідини і газу на занурене в них тіло Із повсякденного життя відомо, що вага тіла зменшується, якщо занурити його у воду. На цьому явищі заснована, наприклад, плавання суден. Повітряні кулі піднімаються в повітря через існування деякої сили, спрямованої протилежно силі тяжіння. Силу, з якою рідина чи газ діють на занурене в них тіло, називають також силою Архімеда. Розглянемо природу цієї сили. Як відомо, […]...
- Чим відрізняється вага від сили тяжіння? Через те що вага покоїться відносно Землі тіла дорівнює силі тяжіння, ці дві сили часто плутають. Але насправді це різні сили. Розглянемо, наприклад, лежить на столі книгу. Вага книги прикладений до столу (книга тисне на стіл), а сила тяжіння прикладена до самої книги (Земля притягує книгу). Таким чином, вага і сила тяжіння – це сили, […]...
- Питома теплота пароутворення, плавлення Питома теплота пароутворення – це фізична величина, визначальна відношенням кількості теплоти, потрібної для перетворення рідини в пару, до температури кипіння цієї рідини. Фізичний зміст питомої теплоти пароутворення: питома теплота пароутворення дорівнює кількості теплоти, поглинається одиницею маси рідини при перетворенні її в пару в процесі кипіння. Питома теплота пароутворення якої-небудь рідини дорівнює її питомої теплоти конденсації. […]...
- Формула тиску рідини і газу Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V): M = ρV Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S): V = hS Значить, маса дорівнює: M = ρhS Формулу ваги ми теж вже знаємо: P = gm Підставами в вагу масу: P = gρhS А тиск (p) – це […]...
- Вологість повітря. Точка роси Цей показник погоди – вологість повітря – характеризується вмістом водяної пари в повітрі. Абсолютна вологість (p) – це щільність водяної пари, що міститься в повітрі, або маса водяної пари в 1 м3 повітря. Одиниця абсолютної вологості – кг / м3. Ставлення абсолютної вологості (p) до щільності насиченої водяної пари (p0) при даній температурі називається відносною […]...
- Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...
- Доповідь на тему “Повітроплавання” Щоб розібратися з основами повітроплавання, досить знати рівняння Архімеда, досліджуване в 7 класі. Але щоб прийти до цього, необхідно припустити, що повітря аналогічний рідини. Виштовхуюча сила Модель, за якою повітря стали розглядати як рідина, привела до можливості створення основ аеродинаміки і повітроплавання. Це припущення справедливо ось з якої причини: на відміну від твердих тіл, в […]...
- Зайва вага у підлітків У головах батьків все ще існує думка, що “зайва вага” і діти – це поняття з різних областей густо вони рідко знаходяться. Але чи так це насправді? Адже проблема порушень харчової поведінки все частіше постає перед батьками підлітків. Чому? Як завжди, за нашою з вами вини. Звичайно, я не поспішаю в усіх бідах звинувачувати батьків. […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Сила і вага На перший погляд все знають, що таке сила. Так, в популярному американському підручнику “Фізика” автори Елліот і Вілкокс на питання “що таке сила” відповідають: “Сила це поштовх або тяга” (стор. 50). Погодитися з цим неможливо. У техніці є термін “сила тяги” (наприклад, трактори). Якщо підставимо тлумачення сили з іноземного підручника в наш технічний термін, отримаємо […]...
- Вологість повітря. Точка роси. Психрометр. Гігрометр В результаті випаровування води з численних водойм (морів, озер, річок та ін.), А також з рослинних покривів в атмосферному повітрі завжди міститься водяна пара. Від кількості водяної пари, що міститься в повітрі, залежить погода, самопочуття людини, функціонування багатьох його органів, життя рослин, а також збереження технічних об’єктів, архітектурних споруд, творів мистецтв. Тому дуже важливо стежити […]...
- Застосування стисненого повітря Широке застосування в техніці мають інструменти, які працюють на стисненому повітрі. Такі інструменти називають пневматичними. До них відносяться відбійні молотки, бури, розбризкувачі фарби (пульверизатори) і ін. На малюнку 95 показано пристрій відбійного молотка. Він являє собою циліндр 1, в якому ходить поршень 2. У циліндр по шлангу 3 подається стиснене повітря, що направляється по черзі […]...
- Маса і густина повітря Врівноважити на вагах колбу (рис. 73) і поставимо під неї запалену спиртівку. При цьому чашка терезів з вантажем опуститься вниз, а колба підніметься вгору. Погасимо спиртівку, і незабаром колба і вантаж знову зрівноважаться. З проведеного досвіду випливає, що повітря має масу і при однаковому його обсязі маса нагрітого повітря менше маси охолодженого повітря. При нагріванні […]...
- Обчислення питомої теплоємності Питомою теплоємністю називається відношення теплової енергії, яку отримало фізичне тіло одиничної маси, до відповідного збільшенню його температури. Для обчислення питомої теплоємності необхідно знати кількість теплової енергії, яка потрібна для зміни температури тіла одиничної маси на величину ΔT: З = Q / mΔT c – питома теплоємність; Q – теплова енергія; m – маса тіла; ΔT […]...
- Чому повітряні кулі літають? Повітряні кулі піднімаються вгору, тому що заповнює їх газ легше навколишнього повітря. Багато газів, зокрема водень і гелій, мають меншу щільність, ніж повітря. Це означає, що при даній температурі вони мають меншу масу одиниці об’єму, ніж повітря. Коли настільки легкі гази закачані в повітряна куля, він буде підніматися до тих пір, поки загальна вага оболонки […]...
- Вологість повітря – фізика Вода займає близько 70,8% поверхні земної кулі. Живі організми містять від 50 до 99,7% води. Образно кажучи, живі організми – це одушевлена вода. В атмосфері знаходиться близько 13-15 тис. Км3 води у вигляді крапель, кристалів снігу та водяної пари. Атмосферне водяна пара впливає на погоду і клімат Землі. Водяна пара в атмосфері. Водяна пара в […]...
- Атмосферний тиск і температура повітря Температуру повітря вимірюють за допомогою термометра, який встановлюється в тіні, в двох метрах від поверхні землі. На метеостанціях встановлено спеціальні скриньки на довгих “ніжках” з термометром всередині. У ящику є прорізи для вільного доступу повітря. Дверцята ящика звернена на північ з тим, щоб при відкритті дверцят промені сонця не потрапляли на термометр. Всі метеорологічні станції […]...
- Що таке атмосферний тиск? Що таке атмосферний тиск і скільки насправді важить повітря Ми живемо на самому дні повітряного океану. Навколишній нас повітря таке прозоре і легкий, що ми не помічаємо його ваги. До сімнадцятого століття нашої ери навіть дослідники не думали, що повітря може мати хоч який-небудь вагу. У далекому 1664 році італійський герцог Тосконскій захотів в саду […]...
- Свіже повітря і чим корисне морське повітря Перебування на свіжому повітрі Багато люблять гуляти на свіжому повітрі. Кожен повітря приємний і корисний по-своєму: зимовий, літній, повітря після дощу, весняний, лісової, сон на свіжому повітрі. У кожної людини є свій улюблений свіже повітря. Особливо приємний і корисний весняне повітря, який наповнений запахами квітучих дерев і квітів свідчить про прихід прекрасної пори – літа. […]...
- Таблиця щільності Щільність – це скалярна фізична величина, яка визначається як відношення маси тіла до займаного цим теломоб’єму або площі (поверхнева щільність). Для позначення щільності зазвичай використовується символ Таблиця щільності. Найменування Щільність, кг / м3 Алюміній 2,7 – 103 Барій 3,5 – 103 Бензин 0.750 – 103 Ванадій 6,0 – 103 Вольфрам 19,1 – 103 Вода дістілірованая […]...
- Доповідь на тему “Дослід Торрічеллі” Прізвище Торрічеллі пов’язана в першу чергу з доказом існування атмосферного тиску, а також з популяризувати явищем “торічелівської порожнечі”. Своє доказ він здійснив експериментальним шляхом, постановкою досліду. Про повітря Галілей, колишній учителем Торрічеллі, в роки своєї наукової діяльності зумів довести, що повітря має масу. Зробив він це декількома способами і навіть визначив, як щільність повітря співвідноситься […]...
- Швидкість руху повітря Забезпечення прохідності верхніх дихальних шляхів здійснюється за рахунок змін тонусу м’язів, що іннервуються від рухових ядер трійчастого, язикоглоткового і блукаючого нервів. Особливо важлива наявність тонусу цих м’язів для забезпечення прохідності глотки, яка на відміну від інших ділянок дихальних шляхів не має власного кісткового або хрящового каркаса і її стінки можуть злипатися при зниженні внутріглоточного тиску […]...
- Закони заломлення для повітря-середовище 1. При розгляді падаючого і зламаного променя, а також нормалі до розділів середовищ, всі перераховані величини знаходяться в одній площині. 2. Ставлення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є постійною величиною, рівною показнику заломлення середовища. З даного співвідношення зрозуміло, що значення показника заломлення більше одиниці, це означає, що синус кута падіння завжди більше синуса […]...
- Плавання суден На тіло, яке буде знаходитися в рідині діють дві сили. Сила тяжіння і сила Архімеда. Вони діють у різних напрямках, сила тяжіння вертикально вниз, сила Архімеда вертикально вгору. Умовою плавання двох тіл, буде рівність сили тяжіння і сили Архімеда. Якщо щільність тіла буде більше щільності рідини, то тіло в цій рідині буде тонути. Якщо щільність […]...
- Щільність речовини Кожне тіло має певну масу. А яка фізична величина характеризує речовина, з якої складається тіло? Поставимо досвід Два однакових бруска пластиліну мають рівну масу і рівний обсяг (рис. 13.1, а). Зліпимо з них один великий брусок. Його маса в 2 рази більше маси кожного з малих брусків. І обсяг великого бруска теж в 2 рази […]...
- Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки посудини Рідини і гази) передають за всіма напрямками не тільки зовнішній тиск, але і той тиск, який існує всередині них завдяки вазі власних частин. Тиск, який чиниться спочиваючої рідиною, називається гідростатичним. Отримаємо формулу для розрахунку гідростатичного тиску рідини на довільній глибині h (в околі точки A на малюнку). Статика Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки […]...
- Середньозважена ціна всього капіталу підприємства На основі визначення ціни власного і позикового капіталу обчислюється середньозважена ціна, яка являє собою середнє з вартостей окремих компонентів і їх питомої ваги в загальній структурі капіталу. Питома вага джерел фінансування поточних та інвестиційних потреб розраховується на основі даних, що визначають відповідну або прогнозовану структуру капіталу. У ситуації, коли капітал формується тільки з одного джерела, […]...