Понятие атмосферное давление
Вес воздуха обусловливает атмосферное давление (1 м3 воздуха весит 1,033 кг). На каждый метр земной поверхности воздух давит с силой 10033 кг. Это столб воздуха от уровня моря до верхних слоев атмосферы. Для сравнения: столб воды такого же диаметра имел бы высоту всего 10 м.
Иначе говоря, собственная масса воздуха создает атмосферное давление, величина которого на единицу площади соответствует массе находящегося над нею воздушного столба. При этом уменьшение воздуха в этом столбе приводит к уменьшению (падению) давления, а увеличение воздуха — к увеличению (росту) давления.
За нормальное атмосферное давление принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0°С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм. На этой зависимости построен принцип измерения давления.
Оно измеряется в миллиметрах (мм) ртутного столба (или в миллибарах (мб): 1 мб = 0,75 мм ртутного столба) и в гектопаскалях (гПа), когда 1 мм = = 1 гПа.
Давление атмосферы измеряется при помощи барометров. Существуют два типа барометров: ртутный и металлический (или анероид).
Ртутный чашечный барометр состоит из запаянной сверху стеклянной трубки, погруженной нижним открытым концом в металлическую чашку с ртутью.
Столбик ртути в стеклянной трубке уравновешивает своим весом давление воздуха, действующего на ртуть в чашке. При изменении давления изменяется и высота ртутного столба.
Эти изменения фиксируются наблюдателем по шкале, прикрепленной рядом со стеклянной трубкой барометра.
Металлический барометр, или анероид, состоит из герметически закрытой тонкостенной гофрированной металлической коробки, внутри которой воздух разрежен. При изменении давления стенки коробки колеблются и вдавливаются или выпячиваются. Эти колебания системой рычагов передаются стрелке, которая перемещается по шкале с делениями.
Для записи изменений давления применяются самопишущие барометры — барографы. Работа барографа основана на том, что колебания стенок анероидной коробки передаются перу, которое чертит линию на ленте вращающегося вокруг своей оси барабана.
Давление на земном шаре может изменяться в широких пределах. Так, максимальная величина атмосферного давления 815,85 мм рт.ст. (1087 мб) зарегистрирована зимой в Туруханске, минимальная — 641,3 мм рт.ст. (854 мб) — в урагане “Ненси” над Тихим океаном.
Давление изменяется с высотой. Принято считать средним значением атмосферного давления давление над уровнем моря — 1013 мб (760 мм рт.ст.).
С увеличением высоты воздух становится все более разреженным и давление уменьшается. В нижнем слое тропосферы до высоты 10 м оно понижается на 1 мм рт.ст. на каждые 10 м, или на 1 мб (гПа) на каждые 8 м.
На высоте 5 км оно уже меньше в два раза, 15 км — в 8 раз, 20 км — в 18 раз.
Атмосферное давление непрерывно меняется в связи с изменением температуры и перемещением воздуха. В течении суток оно повышается дважды (утром и вечером), дважды понижается (после полудня и после полуночи). В течении года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен а минимальное — летом.
Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит хорошо выраженный зональный характер, что обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления. Изменение давления объясняется перемещением воздуха. Оно высокое там, где воздуха становится больше, низкое там, откуда воздух уходит.
Нагреваясь от поверхности, воздух устремляется вверх и давление на теплую поверхность понижается. Но на высоте воздух охлаждается, уплотняется и начинает опускаться на соседние холодные участки, где давление возрастает.
Таким образом, нагревание и охлаждение воздуха от поверхности Земли сопровождается его перераспределением и изменением давления.
В экваториальных широтах температуры воздуха постоянно высокие, воздух, нагреваясь, поднимается и уходит в сторону тропических широт. Поэтому в экваториальной зоне давление постоянно пониженное. В тропических широтах в результате притока воздуха создается повышенное давление.
Над постоянно холодной поверхностью полюсов (в Арктике и Антарктике) давление повышенное, его создает воздух, приходящий из умеренных широт. Вместе с тем в умеренных широтах отток воздуха формирует пояс пониженного давления. В результате на Земле формируются пояса пониженного (экваториальный и два умеренных) и повышенного (два тропических и два полярных) давления.
В зависимости от сезона они несколько смещаются в сторону летнего полушария (вслед за Солнцем).
Полярные области высокого давления зимой расширяются, летом сокращаются, но существуют весь год. Пояса пониженного давления весь год сохраняются близ экватора и в умеренных широтах южного полушария. Иная картина в северном полушарии.
Здесь зимой в умеренных широтах над материками давление сильно повышается и поле низкого давления как бы “разрывается”: оно сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов.
Но над материками, где давление заметно повысилось, образуются так называемые зимние максимумы: Азиатский (Сибирский) и Северо-Американский (Канадский). Летом в умеренных широтах северного полушария поле пониженного давления восстанавливается.
При этом обширная область пониженного давления формируется над Азией — Азиатский минимум.
В тропических широтах — поясе повышенного давления — материки всегда нагреваются сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Это обусловливает субтропические максимумы над океанами: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Индийский.
Иначе говоря, пояса повышенного и пониженного давления Земли, несмотря на крупномасштабные сезонные изменения своих показателей, являются довольно устойчивыми образованиями.
Источник: https://geographyofrussia.com/ponyatie-atmosfernoe-davlenie/
Презентация – Атмосферное давление
Слайд 2
Вес воздуха. Большинство из нас считают, что воздух — это «ничто», но воздух — это явное «что-то», если он состоит из определенных газов. Газ не имеет определенных размеров или формы, но он занимает пространство
Слайд 3
Земная поверхность и все тела на ней испытывают давление толщи воздуха, т.е. испытывают атмосферное давление. На 1 кв.см. давит с силой 1 кг 33г
Слайд 4
Вес воздухаВ 1643 Еванжелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр), — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм.
Слайд 5
АБДСВоздух имеет массу и эта масса оказывает давление на земную поверхность и все предметы, находящиеся на ней.Еванджелиста Торричелли
Слайд 6
Торричелли обнаружил, что высота столба ртути в его опыте не зависит ни от формы трубки, ни от ее наклона. На уровне моря высота ртутного столба всегда была около 760мм. Первый ртутный барометр был изобретен Торричелли в 1643 году. Нормальное атмосферное давление при температуре 0° на уровне моря на широте 45°составляет 760 мм рт.ст.= 1310 гПа.
Слайд 7
АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ РТУТНЫЙ БАРОМЕТР Атмосферное давление – это сила, с которой воздух давит на земную поверхность.
Слайд 8
В XVII в Роберт Гук предложил усовершенствовать барометр Ртутным барометром пользоваться неудобно и небезопасно, поэтому изобрели барометр-анероид «Анероид» означает без жидкости
Слайд 9
Первые воздухоплаватели обнаружили, что при подъеме вверх становится трудно дышать. То же самое происходит и при подъеме в горы. Почему это происходит?
Слайд 10
100 м760 мм0 м200 м750 мм300 м740 мм730 ммКакую закономерность в изменении атмосферного давления вы заметили?На каждые 100 м давление изменилось на 10мм рт. ст
Слайд 11
Точки на карте с одинаковым атмосферным давлением соединяют линии- изобары
Слайд 12
Летчик поднялся на высоту 2 км. Каково атмосферное давление воздуха на этой высоте, если у поверхности земли оно равнялось 750 мм рт.ст.? ( 2000:10=200 – величина изменения атм.давл. 750-200=550 мм рт.ст) У подножия горы давление 780 мм рт.ст.
На вершине горы давление 710 мм рт.ст. Определите высоту горы. ( 780-710=70; 70*10=700 м) 3. Шахтер спустился в шахту на глубину 300 м . На поверхности атмосферное давлении составило 742 мм рт.ст. Определите атмосферное давление в шахте.
(300:10=30; 742+30=772 мм.рт.ст)
Слайд 13
Давление зависит от температуры воздуха
Источник: http://topslide.ru/geografija/atmosfiernoie-davlieniie
Атмосферное давление – Класс!ная физика
Атмосфера – воздушная оболочка Земли / высотой несколько тысяч километров /.
Лишившись атмосферы Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна, где попеременно царят то испепеляющий зной, то ледянящий холод – + 130 С днем и – 150 С ночью.
Так выглядит состав газов атммосферы Земли:
По подсчетам Паскаля атмосфера Земли весит столько же, сколько весил бы медный шар диаметром 10км – пять квадриллионов ( 5000000000000000 ) тонн!
Земная поверхность и все тела на ней испытывают давление толщи воздуха, т.е. испытывают атмосферное давление.
Опыт, доказывающий существование атмосферного давления:
Еще один опыт:
Если на конец шприца вместо иголки одеть пробку /чтобы закрыть отверстие/, а затем вытягивать поршень, создавая под ним разряжение, то после отпускания поршня можно услышать резкий хлопок, и поршень втягивается. Это происходит вследствие действия на поршень наружного атмосферного давления.
КАК БЫЛО ОТКРЫТО АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ?
Итак, вспомни, воздух обладает весом …
В этом можно убедиться на опыте. Выкачав часть воздуха из шара, мы увидим, что он стал легче.
Впервые весомость воздуха привела людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами – вода не поднималась выше 10,3м.
Поиски причин упрямства воды и опыты с более тяжелой жидкостью – ртутью, предпринятые в 1643г. Торричелли, привели к открытию атмосферного давления.
Торричелли обнаружил, что высота столба ртути в его опыте не зависит ни от формы трубки,ни от ее наклона. На уровне моря высота ртутного столба всегда была около 760мм.
Ученый предположил, что высота столба жидкости уравновешивается давлением воздуха. Зная высоту столба и плотность жидкости, можно определить величину давления атмосферы.
Правильность предположения Торричелли была подтверждена в 1648г. опытом Паскаля на горе Пью-де-Дом. Паскаль доказал, что меньший столб воздуха оказывает меньшее давление. Вследствие притяжения Земли и недостаточной скорости молекулы воздухане могут покинуть околоземное пространство. Однако они не падают на поверхность Земли , а парят над ней, т.к. находятся в непрерывном тепловом движении.
Благодаря тепловому движению и притяжению молекул к Земле их распределение в атмосфере неравномерно. При высоте атмосферы в 2000-3000км 99% ее массы сосредоточено в нижнем ( до 30км ) слое.
Воздух, как и другие газы, хорошо сжимаем. Нижние слои атмосферы в результате давления на них верхних слоев имеют большую плотность воздуха.
Нормальное атмосферное давление на уровне моря в среднем составляет 760 мм рт.ст.= 1013гПа.
С высотой давление и плотность воздуха уменьшаются.
На небольших высотах каждые 12м подъема уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт.ст. На больших высотах эта закономерность нарушается.
Происходит это потому, что высота воздушного столба, оказывающего давление, при подъеме уменьшается. Кроме того, в верхних слоях атмосферы воздух менее плотен.
А вот таким образом меняется температура воздуха в атмосфере Земли:
ИНТЕРЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Полюсы холода ………. смотреть.
НАДО ЖЕ
Если бы атмосфера Земли не вращалась вместе с Землей вокруг ее оси, то на поверхности Земли возникли бы сильнейшие ураганы.
ЧТО ПРОИЗОШЛО БЫ НА ЗЕМЛЕ, если бы воздушная атмосфера вдруг исчезла?
– на Земле установилась бы температура приблизительно -170 °С, замерзли бы все водные пространства, а суша покрылась бы ледяной корой.
– наступила бы полная тишина, так как звук в пустоте не распространяется; небо стало бы черным, поскольку окраска небесного свода зависит от воздуха; не стало бы сумерек, зорь, белых ночей.
– прекратилось бы мерцание звезд, а сами звезды были бы видны не только ночью, но и днем (днем мы их не видим из-за рассеивания частичками воздуха солнечного света).
– погибли бы животные и растения.
Некоторые планеты солнечной системы тоже имеют атмосферы, однако их давление не позволяет человеку находиться там без скафандра. На Венере, например, атмосферное давление около 100 атм, на Марсе – около 0,006 атм. из-за давления атмосферы на каждый квадратный сантиметр нашего тела действует сила 10 Н.
КАК ПЕРЕНОСИТ ЧЕЛОВЕК РАЗЛИЧНУЮ ВЫСОТУ НАД УРОВНЕМ МОРЯ?
ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ С ЧЕЛОВЕКОМ, если его выбросить без скафандра в открытый космос?
В американском фильме “Вспомнить все'' (с Арнольдом Шварцнегером в главной роли) у главных героев, когда они оказываются выброшенными на поверхность Марса, начинают вылезать из орбит глаза, а их тела раздуваются. Что же произойдет с человеком, попавшим без скафандра в безвоздушное пространство (вернее, что произойдет с его телом — ведь дышать он не может).
Давление газов внутри тела будет стремиться “уравновесится'' с внешним (нулевым) давлением. Очень простая иллюстрация: банки, которые ставят больному. Воздух в них прогревают, отчего плотность газа уменьшается. Банку быстро прикладывают к поверхности, и Вы видите, как по мере остывания банки и воздуха в ней тело человека в этом месте затягивается в банку.
А представьте такую банку вокруг человека…
Но это не единственный “неприятный'' процесс. Как известно, человек состоит из воды как минимум на 75 %. Температура кипения воды при атмосферном давлении равна 100 С. Температура кипения сильно зависит от давления: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. …Уже при давлении 0,4 атм.
температура кипения воды равна 28,64 С, что значительно ниже температуры тела человека. Поэтому, на первый взгляд, при попадании в открытый космос человек лопнет и “вскипит'' … но взрыва тела не происходит.
Дело в том, что если воздух из легких (и остальных полостей тела) беспрепятственно вышел, то в организме только жидкость, которая выделяет пузырьки газа, но сама сразу не вскипает. Между прочим, когда происходит разгерметизация (скажем, на большой высоте), то человек умирает, но на куски его не разрывает.
Вспомним наших погибших космонавтов: 20км — это примерно 1/10 атмосферы — практически вакуум с интересующей нас точки зрения.
Хотя… Около 15 лет назад в одном из институтов Академгородка возникла идея попробовать вакуумную сушку мяса. Большой кусок мяса поместили в вакуумную камеру и начали резкую откачку.
Кусок просто взорвался. После этого эксперимента было довольно сложно отскребать его результаты от стенок вакуумной камеры.
Источник: Е.М. Балдин Краткая энциклопедия физика.
КАК МЫ ДЫШИМ?
За счет мышечного усилия мы увеличиваем объем грудной клетки, при этом давление воздуха внутри легких уменьшается. Далее атмосферное давление «вталкивает» в легкие порцию воздуха. При выдыхании происходит обратное явление.
КАК МЫ ПЬЕМ ?
Втягивание ртом жидкости вызывает расширение грудной клетки и разрежение воздуха как в легких, так и во рту. Повышенное по сравнению с внутренним наружное атмосферное давление «вгоняет» туда часть жидкости. Так организм человека использует атмосферное давление.
КОМУ ЛЕГЧЕ ХОДИТЬ ПО ГРЯЗИ?
Лошади, имеющей сплошное копыто, очень трудно вытащить ногу из глубокой грязи. Под ногой, когда она ее поднимает, образуется разреженное пространство и атмосферное давление препятствует вытаскиванию ноги. В этом случае нога работает как поршень в цилиндре.
Внешнее, огромное по сравнению с возникшим, атмосферное давление не дает поднять ногу. При этом сила давления на ногу может достигать 1000 Н.
Намного легче передвигаться по такой грязи жвачным животным, у которых копыта состоят из нескольких частей и при вытаскивании ноги из грязи сжимаются, пропуская воздух в образовавшееся углубление.
На среднего по размерам человека со стороны атмосферного давления действует сила давления около 150 000Н. Но мы справляемся с такой нагрузкой, т.к. внешнее атмосферное давление уравновешивается давлением жидкости внутри нашего организма.
А ТЕПЕРЬ ПОРАБОТАЕМ НА “5”?
1. Может ли космонавт набрать жидкость в шприц во время полета на космическом корабле, если в кабине поддерживается нормальное атмосферное давление? 2. Почему опасно сдавать в багаж при полете на самолете плотно закупоренные стеклянные банки?
3. Почему вода из опрокинутой бутылки выливается рывками, с бульканьем? а из резиновой медицинской грелки вытекает ровной сплошной струёй?
4. Равно ли давление воздуха внутри туго надутого резинового мяча давлению наружного воздуха?
Следующая страница «Занимательные фишки»
Назад в раздел «Занимательные фишки по физике для 7 класса»
Источник: http://class-fizika.ru/7_davlatm.html
Что такое атмосферное давление и на что оно влияет? – Сайт для Всезнаек и Почемучек
Все тела во Вселенной имеют свойство притягиваться друг к другу. Крупные и массивные обладают более высокой силой притяжения по сравнению с мелкими. Этот закон присущ и нашей планете.
Земля притягивает к себе любые объекты, которые на ней находятся, в том числе окружающую ее газовую оболочку – атмосферу. Хотя воздух намного легче планеты, он имеет большой вес и давит на всё, что находится на земной поверхности.
Таким образом возникает атмосферное давление.
Что такое атмосферное давление?
Под атмосферным давлением понимают гидростатическое давление газовой оболочки на Землю и расположенные на ней объекты. На разной высоте и в различных уголках земного шара оно имеет различные показатели, но на уровне моря стандартным принято считать 760 мм ртутного столба.
Это означает, что на квадратный сантиметр любой поверхности оказывает давление воздушный столб массой 1,033 кг. Соответственно, на квадратный метр приходится давление более чем в 10 тонн.
О существовании давления атмосферы люди узнали только в XVII столетии.
В 1638 году тосканский герцог решил приукрасить свои сады во Флоренции красивыми фонтанами, но неожиданно обнаружил, что вода в построенных сооружениях не поднимается выше 10,3 метров.
Решив выяснить причину подобного явления, он обратился за помощью к итальянскому математику Торричелли, который путем опытов и анализа определил, что воздух имеет вес.
Как измеряется атмосферное давление?
Атмосферное давление – один из важнейших параметров газовой оболочки Земли. Поскольку в разных местах оно различается, для его замеров используют специальное устройство – барометр. Обычный бытовой прибор представляет собой металлическую коробку с основанием из гофры, в которой напрочь отсутствует воздух.
При росте давления эта коробка сжимается, а при снижении давления, напротив, расширяется. Вместе с движением барометра двигается прикрепленная к нему пружинка, которая оказывает влияние на стрелку на шкале.
На метеорологических станциях используют жидкостные барометры. В них давление измеряют по высоте ртутного столбика, заключенного в стеклянную трубку.
Поскольку атмосферное давление создается вышележащими пластами газовой оболочки, по мере повышения высоты оно изменяется. На него могут оказывать влияние как плотность воздуха, так и высота самого воздушного столба.
Кроме того, давление меняется в зависимости от места на нашей планете, так как разные районы Земли расположены на различных высотах над уровнем моря.
Время от времени над земной поверхностью создаются медленно передвигающиеся области повышенного или пониженного давления. В первом случае они носят название антициклоны, во втором – циклоны.
В среднем показатели давления на уровне моря варьируются от 641 до 816 мм ртутного столба, хотя внутри торнадо могут опускаться до 560 мм.
Как атмосферное давление влияет на погоду?
Распределение атмосферного давления по Земле является неравномерным, что связано, в первую очередь, с движением воздуха и его способностью создавать так называемые барические вихри.
В северном полушарии вращение воздуха по часовой стрелке приводит к образованию нисходящих воздушных потоков (антициклонов), которые приносят в конкретную местность ясную либо малооблачную погоду с полным отсутствием дождя и ветра.
Если воздух вращается против часовой стрелки, то над землей образуются восходящие вихри, характерные для циклонов, с сильными осадками, шквальными ветрами, грозами. В южном полушарии циклоны движутся по часовой стрелке, антициклоны – против нее.
Какое влияние оказывает атмосферное давление на человека?
На каждого человека давит воздушный столб массой от 15 до 18 тонн.
В иных ситуациях такой вес мог бы раздавить всё живое, но давление внутри нашего организма равняется атмосферному, поэтому при нормальных показателях в 760 мм ртутного столба мы не испытываем никакого дискомфорта.
Если же атмосферное давление выше или ниже нормы, некоторые люди (особенно пожилые или больные) чувствуют недомогание, головную боль, отмечают обострение хронических болезней.
Чаще всего неприятные ощущения человек испытывает на больших высотах (например, в горах), поскольку в таких районах давление воздуха ниже, чем на уровне моря.
Источник: http://www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-atmosfernoe-davlenie-i-na-chto-ono-vliyaet/
Влияние атмосферного давления на животных
Воздух, окружающий земной шар имеет массу (1м3 при 760 мм. рт.ст. равен 1,03 кг), и вследствие этого производит давление на поверхность земли, на все окружающие предметы. Величина атмосферного давления зависит от высоты местности над уровнем моря и температуры воздуха.
Так, на уровне моря при 0 оС давление составляет 1,033 кг на 1 см2, что соответствует давлению ртутного столба 760 мм (нормальное барометрическое давление). Атмосферное давление принято также выражать в барах (б) или миллибарах (мб) (1б = 750,06 мм. рт. ст., а 1 мб =0,001 б = 0.75 мм. рт. ст.), а в последнее время в гектопаскалях (гПа).
Давление 750 мм. рт. ст соответствует 1000, а 760 мм. рт. ст. – 1013 гПа или 1013 мб.
Атмосферное давление не только существенно влияет на климат, погоду, но и оказывает воздействие на организм животных. Обычно высокое давление связано с хорошей погодой – безоблачное небо, сухой воздух и отсутствие сильного ветра. Низкое давление, наоборот, сопровождается облачностью, выпадением осадков, туманами, ветрами, неблагоприятно влияющими на животных.
Низкое давление, кроме того, наряду с пониженным содержанием кислорода (особенно при подъеме в горы) способствует появлению горной болезни (гипоксия тканей), токсикоза. Пониженное давление вызывает расширение кровеносных сосудов кожи и слизистых оболочек, прилив к ним крови.
Все это необходимо учитывать при быстрых перемещениях животных из низин (равнин) в горы. Опасно также и смена низкого давления (в горах) на высокое (в низинах), особенно быстрое его изменение.
Постепенный (поэтапный) переход от низкого к высокому или от высокого к низкому атмосферному давлению обеспечивает адаптацию животных к изменившимся условиям.
Акустический фон.
Усиливающее шумовое загрязнение внешней среды или акустический фон (akustikos – греч., слуховой, слушающийся) сейчас приобретает исключительное значение и привлекает к себе все большее внимание. К звуку не безразлично ничто живое, даже растительная ткань.
Только звуки по своей акустической характеристике, приближенные к звукам, рождаемым самой природой, оказывают благоприятное действие на живые клетки. И наоборот, звуки искусственные, высоких тонов приводит к угнетению, и даже гибели растений и животных.
Шум – это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. К шумам в гигиене относят нежелательное беспорядочное сочетание звуков. Для измерения интенсивности звука создана логарифмическая шкала уровней звукового давления с единицей измерения – децибелл (дБ).
Эти (логарифмические) единицы позволяют оценить интенсивность звука не абсолютной величиной звукового давления, а ее уровнем или отношением фактически создаваемого давления к пороговой величине давления. Оно принято за условный нулевой уровень на шкале децибелл.
Звуковое давление, значение которого на 12,4% больше порогового, называется уровнем силы звука в 1 дБ.
Для гигиенической характеристики шума пользуются относительными величинами, основанными на субъективном восприятии звука. Степень неблагоприятного воздействия на организм связано с его частотным составом и интенсивностью. Наиболее вредное воздействие оказывают звуки большой силы и частоты, а также непрерывное, продолжительное и однообразное звучание того или иного источника шума.
По распределению звуковой энергии во времени различают шум постоянный и прерывистый, непостоянный, импульсный. Постоянным называют шум, уровень которого изменяется во времени не более чем на 5 дБ. Импульсный -–это шум, воспринимаемый как отдельные удары.
Длительное время считали, что шум влияет на организм человека через органы слуха. Однако установлено, что он воспринимается и благодаря костной проводимости. Поэтому если мы даже герметично закроем оба уха, все равно будем воспринимать звуковые раздражения, хотя и слабее.
С развитием промышленного животноводства намного вырос уровень механизации трудоемких процессов за счет применения доильных установок, различных конструкций, кормораздатчиков, навозоуборочных машин и механизмов, отопительно-вентиляционного оборудования, транспортных средств по доставке кормов, перевозке животных, что привело к значительному увеличению производственных шумов. В отдельных случаях их уровень достигает 95-100 дБ, в то время как в помещениях старого типа этот показатель обычно не превышал 30-50 дБ.
Акустический фон животноводческих комплексов и ферм различного типа и мощности, характер влияния его на сельскохозяйственных животных изучены еще очень мало. Недостаточно разработаны и средства и способы защиты от шума.
Этот вопрос приобретает все большее значение в связи с постоянно повышающимся уровнем механизации и автоматизации животноводческих ферм и комплексов, применением новых строительных материалов при возведении зданий.
Однако имеются данные, что у животных под действием шума меняется условнорефлекторная деятельность: сначала появляется угнетение, затем некоторое возбуждение и опять более глубокое и подавленное состояние.
Длительное пребывание животных в условиях интенсивного шума сопровождается значительным изменением артериального давления и ухудшением функциональных свойств сердечной мышцы. У них нарушается секреторная и моторная функции желудочно-кишечного тракта, они чаще болеют гастритом и язвой желудка и двенадцатиперстной кишки.
Звуковой раздражитель как стресс-фактор вызывает значительные нарушения в физиологическом состоянии организма животных, снижении их продуктивности. Шум трактора, работающего в коровнике во время доения, снижает разовый удой на 16%, а у коров, находящихся в окрестностях аэропорта – на 30%. При шуме 64 дБ свиньи на откорме давали среднесуточный прирост 612 г, а при 84 дБ –566 г. Затраты корма на 1 кг прироста составляют соответственно 3,04 и 3,22 кг. Отдыхают свиньи в первом случае больше на 60 минут в сутки.
Из домашних животных наиболее чувствительна к шуму птица. Продолжительное действие шума вызывает у цыплят изменение высшей нервной деятельности и поведения. Наиболее вредное влияние на яйценоскость кур оказывает низкочастотный шум от 16 до 125…250 Гц.
Согласно нормам технологического проектирования, уровень шума в животноводческих помещениях не должен превышать 70 дБ.
Интенсивность его зависит от многих причин: сезона года, типа и качества технологического оборудования, расположения зданий, качества ограждающих конструкций и внутренней планировки, надежности звукоизоляции источников шума и других факторов.
В теплое время года шум в коровниках значительно выше, чем зимой, вследствие повышенной нагрузки вентиляционного оборудования и поступления постороннего шума через открытые окна.
Для защиты животноводческих зданий от избыточного внешнего шума следует применять звукоизоляционные прокладки в местах расположения оборудования, генерирующего шум, размещать его в отдельных помещениях. Для уменьшения шума можно накрывать его источники звукозащитными чехлами.
Вентиляционное оборудование целесообразно выносить из производственных зданий в специальные камеры. Свободный доступ к кормам снижает интенсивность шума, производимого самими животными. Большое значение имеет исправность машин и механизмов, применяемых в животноводческих зданиях.
Перспективно широкое применение при строительстве новых изоляционных материалов, более совершенных технологий содержания животных и эффективной внутренней планировке зданий. В целом зеленые насаждения уменьшают шум в 6…8 раз.
Уменьшению уровню шума следует уделять пристальное внимание и потому, что к ним чувствительны люди. Поэтому следует помнить – защищая животных, защищаешь и себя.
Источник: http://biofile.ru/bio/34938.html
Атмосфера и атмосферное давление
Газовая оболочка, окружающая Землю, называется атмосферой (от греческих слов «атмос» — пар и «сфера» — шар). Смесь газов, образующих атмосферу Земли, называют воздухом. В состав воздуха входят азот (78 %), кислород (21 %) и некоторые другие газы.
Молекулы газов, образующих атмосферу нашей планеты, находятся в непрерывном и беспорядочном движении. Почему же они не улетают в космическое пространство? Дело в том, что у них недостаточно большая скорость.
Ведь и мяч, брошенный человеком вверх, не улетает в космос. Чтобы выйти за пределы притяжения Земли, необходимо развить очень большую скорость — 11,2 км/с. Скорость большинства молекул в воздухе значительно меньше.
Исследование околоземного пространства с помощью искусственных спутников Земли показало, что атмосфера нашей планеты простирается на тысячу и более километров в высоту. Резкой границы она не имеет.
Ее верхние слои очень разрежены и постепенно переходят в пустое межпланетное пространство. С уменьшением высоты плотность воздуха возрастает.
Около 80 % всей массы воздушной оболочки Земли сосредоточено в пределах 15 км над Землей.
Установлено, что при температуре 0 °С масса каждого кубического метра воздуха (на уровне моря) составляет в среднем 1,29 кг.
Как на опыте доказать, что воздух обладает массой? Для этого следует взять прочный стеклянный шар с пробкой и резиновой трубкой, имеющей зажим (рис. 112).
Выкачав из шара воздух и закрыв зажим, поместим шар на весы и уравновесим их с помощью гирь. Теперь откроем зажим на резиновой трубке. Воздух снова войдет внутрь шара, и мы увидим, как равновесие весов нарушится. Шар с воздухом станет тяжелее. Это и означает, что воздух обладает массой.
Из-за притяжения к Земле верхние слои воздуха давят на средние, те — на нижние. Наибольшее давление, обусловленное весом воздуха, испытывает поверхность Земли, а также все тела, находящиеся на ней. На них давит вся толща воздуха.
Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением.
Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления. Рассмотрим два примера.
На рисунке 113 изображены широкий сосуд с водой и опущенная в него стеклянная трубка с поршнем. Поднимая поршень, мы увидим, как вода начинает следовать за ним.
Что заставляет подниматься воду? Если бы уровень воды при поднятии поршня не изменялся, то между ним и водой образовалось бы безвоздушное пространство, которое, естественно, не оказывало бы никакого давления на находящуюся под ним воду. Снизу же на эту воду (в трубке) действует сила давления окружающего воздуха. Это давление передается по закону Паскаля через воду в широком сосуде.
Действуя снизу вверх, сила атмосферного давления и заставляет воду в трубке устремляться в пустое пространство под поршнем. Именно на этом основан принцип действия такого широко известного инструмента, как шприц (рис. 114).
На рисунке 115 показано, что будет происходить, если в широкий сосуд с водой опустить трубку, из которой был откачан воздух. После открытия крана вода фонтаном начинает бить вверх. Причина этого — разность давлений снаружи и внутри трубки.
Преобладающая сила давления окружающего воздуха заставляет воду из широкого сосуда перемещаться туда, где давление намного меньше, т. е. внутрь пустой трубки.
1. Что представляет собой атмосфера Земли? Из каких газов она состоит? 2. Почему молекулы газов, образующих атмосферу Земли, не улетают в космическое пространство? 3.
Как изменяется плотность атмосферы с увеличением высоты? 4. С помощью какого опыта можно доказать, что воздух обладает массой? 5. Вследствие чего создается атмосферное давление? 6. Объясните принцип действия шприца. 7. На рисунке 116 изображена пипетка. Объясните, каким образом удается набирать в нее жидкость. 8.
На рисунке 117 изображен ливер — инструмент, служащий для взятия проб различных жидкостей. Ливер опускают в жидкость, затем закрывают пальцем верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Когда верхнее отверстие открывают, жидкость из ливера вытекает. Объясните действие этого прибора. 9.
Предполагают, что Луна когда-то была окружена атмосферой, но постепенно потеряла ее. Чем это можно объяснить? 10. Чтобы вдохнуть воздух, человек расширяет свою грудную клетку. Почему воздух при этом входит в легкие? Как происходит выдох?
Источник: http://phscs.ru/physics7/atmospheric-pressure
Загрузка...
