Không phải ai cũng biết rằng áp suất khí quyển ở các độ cao khác nhau là khác nhau. Thậm chí còn có một thiết bị đặc biệt để đo cả áp suất và độ cao. Nó được gọi là phong vũ biểu-đo độ cao. Trong bài này, chúng ta sẽ nghiên cứu chi tiết về cách áp suất khí quyển thay đổi theo độ cao và mật độ không khí có liên quan gì đến nó. Hãy xem xét sự phụ thuộc này vào ví dụ về biểu đồ.
Áp suất khí quyển ở các độ cao khác nhau
Áp suất khí quyển phụ thuộc vào độ cao. Khi tăng thêm 12 m thì áp suất giảm 1 mm Hg. Dữ kiện này có thể được viết bằng biểu thức toán học sau: ∆h / ∆P=12 m / mm Hg. Mỹ thuật. ∆h là sự thay đổi độ cao, ∆P là sự thay đổi áp suất khí quyển với sự thay đổi độ cao một lượng ∆h. Điều gì tiếp theo từ điều này?
Công thức cho biết áp suất khí quyển thay đổi như thế nào theo độ cao. Vì vậy, nếu chúng ta tăng 12 m, thì huyết áp sẽ giảm 12 mm Hg, nếu tăng 24 m - thìở 2 mmHg. Do đó, bằng cách đo áp suất khí quyển, người ta có thể đánh giá độ cao.
Milimét thủy ngân và héc-tô-mét
Trong một số vấn đề, áp suất không được biểu thị bằng milimét thủy ngân mà bằng pascal hoặc hecxac. Chúng ta hãy viết quan hệ trên cho trường hợp áp suất được biểu thị bằng hectopascal. 1 mmHg Mỹ thuật.=133,3 Pa=1,333 hPa.
Bây giờ chúng ta hãy biểu thị tỷ số giữa độ cao và áp suất khí quyển không phải bằng milimét thủy ngân, mà là đơn vị héc-ta. ∆h / ∆P=12 m / 1, 333 hPa. Sau khi tính toán ta được: ∆h / ∆P=9 m / hPa. Nó chỉ ra rằng khi chúng ta tăng lên 9 mét, áp suất giảm một haopascal. Áp suất bình thường là 1013 hPa. Hãy làm tròn 1013 thành 1000 và giả sử rằng đây chính xác là BP trên bề mặt Trái đất.
Nếu chúng ta leo lên 90 mét, áp suất khí quyển thay đổi như thế nào theo độ cao? Nó giảm 10 hPa, 90 m - 100 hPa, 900 m - 1000 hPa. Nếu áp suất trên mặt đất là 1000 hPa và chúng ta leo lên 900 m, thì áp suất khí quyển bằng không. Vì vậy, nó chỉ ra rằng bầu khí quyển kết thúc ở độ cao chín km? Không. Ở độ cao như vậy có không khí, máy bay bay đến đó. Vậy thỏa thuận là gì?
Mối quan hệ giữa mật độ không khí và độ cao. Tính năng
Áp suất khí quyển thay đổi như thế nào theo độ cao gần bề mặt Trái đất? Hình trên đã trả lời câu hỏi này. Càng lên cao, mật độ không khí càng giảm. Miễn là chúng ta ở gần bề mặt trái đất, sự thay đổi mật độ không khí là không thể nhận thấy. Do đó, đối với mỗitrên một đơn vị chiều cao, áp suất giảm khoảng cùng một giá trị. Hai biểu thức chúng tôi đã viết trước đó chỉ nên được coi là đúng nếu chúng tôi ở gần bề mặt Trái đất, không cao hơn 1-1,5 km.
Biểu đồ cho thấy áp suất khí quyển thay đổi như thế nào theo độ cao
Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang khả năng hiển thị. Hãy xây dựng biểu đồ của áp suất khí quyển so với độ cao. Ở độ cao bằng không P0=760mm Hg. Mỹ thuật. Thực tế là khi tăng độ cao, áp suất giảm, không khí trong khí quyển sẽ ít bị nén hơn, mật độ của nó sẽ trở nên ít hơn. Do đó, trên đồ thị, sự phụ thuộc của áp suất vào độ cao sẽ không được mô tả bằng một đường thẳng. Điều này có nghĩa là gì?
Áp suất khí quyển thay đổi như thế nào theo độ cao? Trên mặt đất? Ở độ cao 5,5 km, nó giảm 2 lần (Р0/ 2). Hóa ra là nếu chúng ta tăng lên cùng độ cao, tức là 11 km, áp suất sẽ giảm thêm một nửa và sẽ bằng Р0/ 4, v.v.
Hãy nối các dấu chấm lại và chúng ta sẽ thấy rằng biểu đồ không phải là một đường thẳng, mà là một đường cong. Tại sao khi chúng ta viết ra quan hệ phụ thuộc, dường như bầu khí quyển kết thúc ở độ cao 9 km? Chúng tôi coi rằng đồ thị là thẳng ở bất kỳ độ cao nào. Đây sẽ là trường hợp nếu bầu khí quyển là chất lỏng, nghĩa là, nếu mật độ của nó không đổi.
Điều quan trọng là phải hiểu rằng biểu đồ này chỉ là một phần của sự phụ thuộc vào độ cao thấp. Không có điểm nào trên đường này giảm áp suất về không. Ngay cả trong không gian sâu, có những phân tử khí, tuy nhiên, không cóquan hệ với bầu khí quyển của trái đất. Không có chân không tuyệt đối, trống rỗng trong bất kỳ điểm nào của Vũ trụ.
