Барометры - scholaradosti.ru

реклама
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №1»
IV конкурс детских социальных проектов
«Мир , который нужен мне.»
БАРОМЕТРЫ.
Выполнила:
ученица 7 «А» класса МБОУСОШ № 1
Агеева Алина
Руководитель: Агеева Г.Ю
учитель физики
Ливны 2015г.
1
Содержание
1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Состав атмосферы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
3. История открытия атмосферного давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
4. Опыты, доказывающие действие атмосферного давления. . . . . . . 10-11
5. Атмосферное давление в жизни человека и животных . . . . . . . . . .12-14
6. Использование атмосферного давления в медицине.. . . . . . . . . . . 15-16
7. Использование атмосферного давления в технике. . . . . . . . . …… 17
8. Приборы для измерения атмосферного давления . . . . . . . . . . . . . . 18-20
9. Практическая часть. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-23
10.Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
11.Список использованной литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2
Введение.
Морская примета:
Скачет стрелка вверх и вниз,
То погоды лишь каприз,
Если ж медленно движение,
Жди надолго изменения.
Жизнь на Земле возможна до тех пор, пока существует земная
атмосфера – газовая оболочка, защищающая живые организмы от вредного
воздействия космических излучений и резких колебаний температуры.
Атмосферным воздухом дышат все аэробные организмы. И когда люди хотят
подчеркнуть важное значение чего-либо, они говорят: “ Необходим как
воздух”. Это словосочетание можно объяснить тем, что человек не может
прожить без воздуха больше пяти минут. Следовательно, атмосфера Земли
играет очень важную роль в жизни людей, так как существование всего
живого без земной атмосферы невозможно. Актуальность и необходимость
заниматься изучением такого природного явления, как атмосферное
давление, возникло давно. Люди с древних времен занимались этим, с
развитием современной науки появилась потребность изучения таких
ситуаций, как воздействие климатических условий, влияющих на
безопасность и здоровье человека .Я тоже решила исследовать это явление.
Поставил перед собой
цель: изучить атмосферное давление.
Задачи:
1. Изучить научную и популярную литературу по этому вопросу.
2. Выяснить из чего состоит воздушная оболочка Земли.
3. Провести опыты, доказывающие существование атмосферного давления.
4. Изготовить приборы для наблюдения за атмосферным давлением.
3
Состав атмосферы.
Древние греки думали, что окружающий нас воздух – это
спарившаяся вода, и назвали оболочку, окружающую
планету – АТМОСФЕРОЙ (от греческих слов
– пар) и
(атмос
(сфера – шар) . Это слово впервые ввел в
русскую науку наш соотечественник М. В. Ломоносов.
Еще в XVIII веке М. В. Ломоносов высказал догадку о том,
что воздух состоит из нескольких частей, то есть
представляет собой смесь различных веществ. Ученые разных стран начали изучать воздух, пытаясь выделить отдельные невидимые вещества, названные газами, и выяснить их свойства.
Атмосфера имеет сложное строение. В соответствии с
изменением температуры с высотой выделяют четыре слоя:
тропосферу (до 12 км), стратосферу (до 50 к м), верхние
слои атмосферы, в которые входят мезосфера (до 80 км) и
термосфера, постепенно переходящая в межпланетное
пространство. В тропосфере и мезосфере температура
воздуха с высотой понижается, а в стратосфере и
термосфере, наоборот, повышается
Тропосфера – нижний слой атмосферы, высота которого
изменяется от 8 км над полюсами до 17 км над экватором
(в среднем 12 км). В ней сосредоточено до 4/5 всей массы
атмосферы и почти весь водяной пар. В составе воздуха
преобладают азот, кислород, аргон и углекислый газ.
Воздух тропосферы нагревается от земной поверхности –
поверхности воды и суши. В тропосфере воздух постоянно
перемешивается. Конденсируются водяные пары,
4
образуются туманы и облака, выпадают дожди, происходят грозы и бури.
Температура с высотой убывает в среднем на 0,6°С на каждые 100 м, а на
верхней границе она составляет -70°С в районе экватора и -65°С над
Северным полюсом.
Стратосфера – второй слой атмосферы, расположенный над тропосферой.
Он простирается до высоты 50 км. Газы в стратосфере постоянно
перемешиваются, в нижней ее части наблюдаются устойчивые так
называемые струйные течения воздуха скоростью до 300 км/ч. Цвет неба в
стратосфере кажется не голубым, как в тропосфере, а фиолетовым. Это
объясняется разреженностью воздуха, в результате которой солнечные лучи
почти не рассеиваются. В стратосфере очень мало водяных паров, нет
активных процессов облакообразования и осадков. Изредка в стратосфере на
высоте » 30 км в высоких широтах возникают тонкие яркие облака,
называемые перламутровыми. Именно в стратосфере, примерно на высоте
20-30 км выделяется слой максимальной концентрации озона – озоновый
слой (озоновый экран, озоносфера). Благодаря озону температура в
стратосфере и на верхней границе оказывается в пределах +50 +55°С.
Выше стратосферы располагаются высокие слои атмосферы – мезосфера и
термосфера.
Мезосфера – средняя сфера простирается от 40-45 до 80-85 км. Цвет неба в
мезосфере кажется черным, днем и ночью видны яркие немерцающие звезды.
Температура снижается до 75-90°С ниже нуля.
Термосфера простирается от мезосферы и выше. Ее верхнюю границу
предполагают на высоте 800 км. Преимущественно состоит из ионов,
образовавшихся под влиянием космических лучей, действие которых на
молекулы газа приводит к их распаду на заряженные частицы атомов. Слой
ионов в термосфере называют ионосферой, для которой характерна высокая
наэлектризованность и от которой, как от зеркала, отражаются длинные и
5
средние радиоволны. В ионосфере возникают полярные сияния – свечение
разреженных газов под влиянием электрически заряженных летящих от
Солнца частиц.
Термосфера характеризуется нарастающим повышением температуры: на
высоте 150 км она достигает 220-240°С; на высоте 500-600 км превышает
1500°С.
Выше термосферы (т.е. выше 800 км) расположена внешняя сфера, сфера
рассеивания – экзосфера, простирающаяся до нескольких тысяч километров.
Условно считается, что атмосфера простирается до высоты 3000 км.
Значение атмосферы.

Защита всего живого на Земле от разрушительного действия
ультрафиолетовых лучей, от быстрого нагревания лучами Солнца и
остывания.

Кислород необходим для дыхания живым организмам.

Углекислый газ необходим для питания растений.

Азот входит в состав белков, который являются основой жизни на
земле.

Является передатчиком звука.

Рассеивая солнечный свет, она тем самым освещает те места, куда не
попадают прямые лучи Солнца.

Термосфера дает возможность устанавливать дальнюю радиосвязь на
коротких волнах.

Человек использует энергию движущихся масс воздуха, например для
получения
электрической
энергии
(с
ветроэлектростанции).

В атмосфере пролегают трассы авиалиний.
6
этой
целью
строятся
История открытия атмосферного давления
По-видимому, первым, кто выступил с утверждением о существовании
атмосферного давления, был «философствующий о природе и смеющийся
над Аристотелем и всеми перипатетиками» Джованни Батиста Бальяни
(1582—1666). В 1644 он писал: «Мы погружены на дно безбрежного моря
воздушной стихии, которая, как известно из неоспоримых опытов, имеет вес,
причем
он
наибольший
вблизи
поверхности
Земли...».
Еще Галилею было известно, что воду из колодцев можно поднимать
всасывающим насосом лишь на ограниченную (около 10 м) высоту. Но
главной заслугой можно признать доказательство наличия атмосферного
давления Торричелли. Он дал этому правильное объяснение, связав подъем
воды в таком насосе с давлением атмосферного воздуха. Из этого объяснения
вытекало, что, если на месте воды оказывается ртуть, удельный вес которой в
14 раз больше, чем у воды, то уравновешиваемый давлением атмосферы
столб ртути должен быть, соответственно, в 14 раз меньшей высоты, чем
водяной,
Прямая проверка опытом, проведенным по поручению Торричелли его
учеником Вивиани, подтвердила это. В 1643 они оба сделали следующий
опыт
Стеклянную трубку длины около 1 м, запаянную с. одного конца, наполняют
ртутью. Отверстие трубки закрывают пальцем, чтобы ртуть не вылилась, и
трубку опускают в вертикальном положении отверстием вниз в сосуд с
ртутью. Если теперь отнять палец от отверстия трубки, то столб ртути упадет
до высоты около 760 мм над уровнем ртути в сосуде .
Легко объяснить этот опыт. На свободную поверхность ртути в сосуде
действует атмосферное давление. Так как после опускания ртути в трубке
над ртутью остается пустота, то давление столба ртути, создаваемое внутри
трубки на уровне поверхности ртути в сосуде, должно равняться
атмосферному давлению. Поэтому взятая в миллиметрах высота столба над
свободной поверхностью ртути прямо измеряет давление атмосферы в
7
миллиметрах ртутного столба. Таким образом, трубка Торричелли может
служить для измерения давления атмосферы. Она играет роль «барометра».
Итак, опыт показывает, что атмосферное давление составляет около 760 мм
рт. ст.
Пространство над столбом ртути в трубке в опыте Торричелли называют
торричеллиевой пустотой. Конечно, это не абсолютная пустота: в этом
пространстве имеется пар ртути.
Рис. 1 Трубка Торричелли
Рис.2. При наклонении трубки Торричелли
уровень ртути остается на одной и той же высоте.
Закроем стеклянную банку с отшлифованным краем тонкой стеклянной
пластинкой и начнем откачивать воздух из банки (рис.3). Стеклянная
пластинка плотно прижмется внешним давлением к банке и, если
продолжать откачку, будет раздавлена разностью давлений снаружи и
изнутри банки.
Одним из первых экспериментов, произведенных для доказательства
существования давления воздуха, был знаменитый опыт с «магдебургскими
полушариями», выполненный немецким физиком Отто фон Герике в 1654 г.
(в г. Магдебурге). Он откачал воздух из двух сложенных вместе медных
полушарий, и давление наружного воздуха прижало полушария друг к другу
настолько сильно, что их не могли разорвать две упряжки лошадей (рис.4).
Конечно, роль второй упряжки мог бы играть прочный столб, к которому
было бы прикреплено одно из полушарий. На рис. 5 представлено
видоизменение опыта Герике с подвешенным грузом.
8
Рис. 3. Избыток наружного давления над внутренним продавливает
стеклянную пластинку
Рис.5. Гравюра из книги Герике «Новые магдебургские опыты». Разрывание
полушарий подвешенным грузом.
9
Опыты, доказывающие действие атмосферного
давления.
1-й опыт. Наливаю воду в стакан, закрываю листом бумаги, прижимаю его
рукой и переворачиваю. Держа за дно стакана сверху, убирают руку снизу –
вода не выливается.
Воду удерживает давление воздуха. Давление воздуха распространяется во
все стороны одинаково (по закону Паскаля), значит, и вверх тоже. Бумага
служит только для того, чтобы поверхность воды оставалась совершенно
ровной.
2-й опыт. В дне пластиковой бутылки (объёмом 1,5–2 л) делаю отверстия,
бутылку заполняю водой и закрываю крышкой. Крышку открываю – вода
льётся струями из отверстий в дне, но перестаёт выливаться, если крышку
закрыть.
После того как проделала дыру в дне бутылки,
вода не выливается из нее, потому что
завинченная крышка на бутылке не дает
возможность воздуху поступать внутрь бутылки и
вытеснять собой воду.
10
Через дырку в дне бутылки воздух не может
поступать внутрь, т.к. молекулы воды создают
т.н. поверхностное натяжение,
препятствующее проникновению воздуха. Как
только я открутила крышку, воздух начинает
поступать в бутылку, вытесняя собой воду,
которая выливается через отверстие в дне
бутылки.
3-й опыт. Свечу укрепляю на дне тарелки, наливаю в неё воду, зажигаю
свечу и накрываю стаканом (длина свечи меньше высоты стакана) – вода в
стакане поднимается.
Нагретый воздух выйдет из банки, и благодаря разности атмосферного
давления внутри банки вода втянется внутрь банки.
11
Атмосферное давление в жизни человека и животных
Задумывались ли вы над тем, как мы дышим. Механизм дыхания
заключается в следующем: мышечным усилием мы увеличиваем объем
грудной клетки, при этом давление воздуха внутри легких уменьшается и
атмосферное давление вталкивает туда порцию воздуха. При выдыхании
происходит обратное явление. Наш дыхательный аппарат действует то как
разрежающий насос, то как нагнетательный.
Как мы пьем? Приставив стакан к губам, начинаем тянуть жидкость в себя.
Втягивание жидкости вызывает расширение грудной клетки, воздух в легких
и полости рта разрежается и атмосферное давление «загоняет» туда
очередную порцию жидкости. Так организм человека приспосабливается к
атмосферному давлению и использует его.
Атмосферное давление сказывается при передвижении по болотистой
местности. Под ногой, когда мы ее приподнимаем, образуется разреженное
пространство
и
атмосферное
давление
препятствует
вытаскиванию
ноги(правда, нужно отметить, что это только одна из причин). Если по
трясине передвигается лошадь, то твердые копыта ее действуют как поршни,
Сложные же копыта свиней и жвачных животных, состоящие из нескольких
частей, при вытаскивании ноги сжимаются (вследствие неравенства давлений
снизу и сверху) и пропускают воздух в образовавшееся углубление. В этом
случае ноги животных свободно вытягиваются из почвы.
Многие живые организмы, например глисты, спруты, черви-сосальщики,
пиявки, комнатные мухи, имеют присоски, при помощи которых они могут
прилипнуть, присосаться к любому предмету . Пиявки пользуются
12
присосками для перемещения по дну водоема, осьминоги – для схватывания
добычи. Происходит это так. Присоски увеличиваются в объеме, поэтому
внутри них образуется разряженное пространство , и наружное давление
воздуха прижимает их к какому-либо предмету.
Тело человека приспособлено к атмосферному давлению и плохо
переносит его понижение. При подъеме на высокие горы (примерно с 4000 м,
а иногда и ниже) многие люди чувствуют себя плохо, появляются приступы
«горной болезни»: становится трудно дышать, как бы не хватает воздуха, из
ушей и носа нередко идет кровь, можно даже потерять сознание.
Так как благодаря атмосферному давлению суставные поверхности плотно
прилегают друг к другу (в суставной сумке, охватывающей суставы,
давление пониженное), то и высоко в горах,
где атмосферное давление резко падает,
действие суставов расстраивается, руки и
ноги плохо «слушаются», легко получаются
вывихи.
Альпинисты, летчики при высотных
подъемах
берут
с
собой
кислородные
приборы и перед подъемом специально
тренируются.
В
программу
специальной
подготовки космонавтов входит обязательная
тренировка в барокамере, представляющей
собой герметически закрывающуюся стальную камеру, соединенную с
мощным насосом, откачивающим из нее воздух . Для защиты космонавта от
влияния пониженного давления, которое существует на тех высотах, где
летают современные космические корабли, и недостатка кислорода кабины
кораблей делаются герметичными и в них создаются и поддерживаются
нормальное барометрическое давление и влажность, а также обеспечиваются
приток свежего воздуха и необходимые температурные условия. Например, в
13
кабине корабля «Восход-2» во все время полета давление равнялось 1 атм, а
температура была 18°С.
Прежде чем выйти из корабля в открытый космос, космонавт должен
облачиться в специальный скафандр, в котором созданы для жизни человека
условия.
Скафандр
должен
полностью
обезопасить
космонавта
от
воздействия низкого барометрического давления, кислородного голодания,
смягчить влияние резких температурных колебаний и др.
Организм людей, живущих на больших высотах, приспосабливается к
пониженному давлению. Например, в Андах Южной Америки, в Тибете и в
некоторых других местах встречаются постоянные людские поселения на
высотах около 5000 м. Экспедиция англичан на Эверест в 1924 г. обнаружила
на высоте 5200 м жилье тибетского отшельника. В Тибете на высоте 5000 м
существовали копи, где добывалось золото. Значит, на такой высоте люди
могли не только жить, но и работать.
Однако человек и большинство животных не живут на больших
высотах, так как все-таки они плохо переносят низкое давление.
Только некоторые птицы могут залетать туда. Так, птица кондор водится в
Андах на высотах до 7000 м, а может подниматься на высоту до 9000м. Во
время экспедиции на Эверест в 1924 году за людьми следовали горные галки
до высшего пункта подъема – 8200м. Гриф и ястреб свободно поднимаются
до высоты в 6000 – 7000 м. Орел поднимается до 5000 м, остальные птицы
держатся на высоте не более 4000 м.
14
Использование атмосферного давления в медицине.
Медицинские банки.
В медицине иногда употребляют
пневматические банки, состоящие из
стаканчика с резиновым баллоном. Сжав
рукой баллон, вытесним из него воздух, и
приложим стаканчик к коже. Если теперь
отпустить баллон, то вследствие своей
упругости он снова примет шарообразную форму, внутренний объем банки
увеличится и давление оставшегося в банке воздуха уменьшится. Банка
плотно прижмется к коже давлением наружного воздуха. Кожа под банкой
сильно краснеет; на ней остается синяк. Кровь, имеющая в теле атмосферное
давление, притекает к месту с меньшим давлением. В этом местном притоке
крови и состоит назначение банки. При этом воздух, растворенный в крови,
расширяясь при уменьшении давления, разрывает мелкие кровеносные
сосуды, образуя кровоподтек.
Если надавить кожу у края банки и дать доступ наружному воздуху, то
давление изнутри и снаружи сравняется и банка сама отпадет.
Пипетка для капель.
Наиболее
распространены
пипетки
для
вливания лекарственных препаратов в виде
капель (в глаза, в нос или уши). Такие
пипетки состоят из отрезка стеклянной
трубки, один из концов трубки, сильно
оплавленный
или
оттянутый,
имеет
небольшое отверстие, а другой — закрыт гибкой резиновой (или
полимерной) ёмкостью (трубка, шарик) и предназначен для забора жидкости
в пипетку путём всасывания.
15
Принцип действия основан на действии атмосферного давления . Опускаем
пипетку в жидкость. Надавливаем на мягкую ее часть. При этом внутри
пипетки давление становится меньшим атмосферного. Под действием
избыточного атмосферного давления жидкость заполняет пипетку, если не
сдавливать ее мягкую часть. Жидкость из пипетки не вытекает, так как
давление столба жидкости в пипетке меньше, чем атмосферное. Необходимо
надавить на мягкую часть пипетки, давление внутри ее увеличится, и
жидкость станет вытекать из пипетки.
Медицинский шприц.
Обычно
полый
шприц
представляет
градуированный
собой
цилиндр
с
конусом, на который насаживается игла,
и открытым концом, через который
вводится в цилиндр поршень со штоком.
При поднятии поршня шприца, если его
игла помещена в сосуд с жидкостью, между ним и поверхностью создаётся
вакуум. Туда устремляется жидкость из сосуда, поскольку на неё действует
атмосферное давление.
16
Использование атмосферного давления в технике.
В технике, на строительстве, при геологических работах часто требуется
вырыть, или, как говорят «пройти» различные скважины – вертикальные,
горизонтальные,
наклонные.
Сейчас
для
этой
цели
используют
вибровакуумные установки . Установка состоит из стальной трубы, сверху
плотно закрытой, с укрепленным на ней электродвигателем, который при
работе создает вибрацию. Труба соединяется с разрежающим насосом.
Вибрации и атмосферное давление заставляют трубу быстро погружаться в
грунт. Этот способ предложен советскими инженерами Г.Э.Параубеком и
И.А. Физделем.
Чтобы в мягком грунте пройти одну скважину вибровакуумным методом,
нужно всего 3 мин; это в 30-35 раз производительнее обычного ручного
способа, а стоимость рытья скважины в 20 раз ниже, чем при ее бурении.
17
Приборы для измерения атмосферного давления
Атмосферное давление может о многом поведать. И прежде всего оно
помогает предсказывать погоду. А ее знание необходимо людям разных
профессий – летчикам и капитанам, агрономам и радистам, полярникам,
медикам, ученым.
Если атмосферное давление повышается, это означает, что погода будет
хорошей: холодной – зимой и жаркой – летом; если резко падает, то можно
ожидать появления облачности, насыщения воздуха влагой; понижение
давления летом предвещает похолодание, зимой – потепление. Объяснить это
можно примерно так. Атмосферное давление увеличивается, если будут
происходить перемещения масс воздуха вниз (нисходящие потоки).
Опускается с больших высот воздух сухой, и влаги в нем содержится мало,
поэтому погода будет хорошей, без осадков. Понижается э е атмосферное
давление при восходящих потоках воздуха. Вверх поднимается воздух,
обильно насыщенный водяными парами. Вверху он охлаждается, что
приводит к появлению облачности. Выпадению осадков – погода при этом
ухудшается.
Резкие изменения атмосферного давления могут привести в медленное и
плавное колебательное движение поверхность воды в бухте или в большом
заливе и даже целого района моря; иногда они способны вызвать шторм и в
океане.
Теперь вам понятно, почему для предсказания погоды необходимо вести
систематические наблюдения не только за скоростью ветра, температурой и
влажностью воздуха, но и за изменением атмосферного давления.
Основателем отечественной метеорологии был великий русский ученый М.В.
Ломоносов. Сообщается, что сейчас в нашей стране работает около 1691
метеостанций.
В практике для измерения атмосферного давления используют
металлический барометр, называемый анероидом (в переводе с греческого —
18
безжидкостный). Так барометр называют потому, что он не содержит ртути.
Устройство анероида изображено на рисунке .
Барометр-анероид – очень чувствительный прибор. Например, с его
помощью можно заметить изменение атмосферного давления даже при
подъёме на лифте жилого дома. Наблюдая за барометром, вы легко
обнаружите, что его показания меняются при перемене погоды. Замечено,
что перед ненастьем атмосферное давление падает, а перед ясной погодой –
возрастает. Кроме того, показания барометра зависят от высоты места
наблюдения над уровнем моря
Еловый барометр
Издавна охотники Сибири знают, что ветки хвойных
деревьев имеют свойство опускаться перед осадками и
пониматься в преддверии солнечной ясной погоды.
Даже сухие еловые ветки сохраняют эту особенность,
поэтому из них можно делать природные барометры,
которые будут показывать изменения погоды часов за 8-12 до перемен. Для
изготовления такого барометра необходим кусок ствола сухого небольшого
деревца (длиной 25-30 см) вместе с веткой длиной 30-35 см. Ствол с веткой
очищают от коры и прикрепляют к дощечке, которую вешают на стенку. При
этом ветка должна располагаться так, чтобы при опускании-поднимании
свободного конца ветки он перемещался параллельно стенке и не задевал ее.
Поднятие ветки сигнализирует о ясной погоде, а опускание – к ненастью.
19
Можно даже прикрепить на дощечке металлическую или фанерную шкалу с
рисками через 1 сантиметр. Через некоторое время использования уже можно
будет определить возможности ветки и подписать показатели «осадки»,
«переменно», «солнечно»
Барометр из пихты.
Срезают пихтовую веточку длиной 10-12 см. С нее
удаляют иголки, кроме одной. Веточку прикрепляют к
дощечке так, чтобы пихтовая иголочка могла свободно
опускаться и подниматься. Дощечку с веточкой и иглой
надо поднести к духовке, чтобы с нее испарилась влага. В
этом случае игла поднимается верх и надо будет сделать
отметку «солнечно» с цифрой 1. Потом надо поднести приспособление к
пару, и когда игла опуститься вниз, то отмечают цифру 10 и пишут «Дождь».
Между этими отметками размечают риски на десять делений. Самодельный
барометр нужно расположить в затененном месте, вдали от прямых
солнечных лучей. Такое устройство можно соорудить во время похода и
заранее узнавать об изменениях погоды, ориентируясь на положение
маленькой пихтовой иголочки.
Даже из еловой шишки можно сделать барометр. Это
устройство может предсказывать изменения погоды за
несколько часов. Для изготовления такого
самодельного барометра необходимы дв деревянные
ровные дощечки и сухая сосновая шишка. Из дощечек
вырезают два элемента: квадрат основания со стороной
70 мм и боковину размерами 70х150 мм. Торцы
заготовок обрабатывают крупным напильником и
зачищают поверхности дощечек шлифовальной бумагой. Соединяют
элементы с помощью клея и закрепляют мелкими гвоздиками так, как
показано на рисунке. Из картона или плотной бумаги вырезают шкалу
делениями и обозначениями солнечной и дождливой погоды. У боковины
закрепляют к основанию большую сухую еловую шишку. К одной из ее
чешуек снизу приклеивают сухую соломинку с бумажной стрелочкой на
конце. Прибор будет работать, основываясь на том, что чешуйки еловых
шишек прижимаются плотно друг к другу при влажном воздухе и наоборот
раскрываются в сухую погоду. Самодельный барометр надо поставить на
балконе или за окном, и с его помощью можно будет легко определить, будут
ли сегодня осадки или солнечная ясная погода.
20
Практическая часть
Если вы хотите заранее знать о переменах погоды, то можно сделать
барометр своими руками. Этот прибор показывает изменения атмосферного
давления, по колебания которого можно предсказать погоду. Так, если
атмосферное давление падает, то возможны осадки и погода ухудшится, и
наоборот, если атмосферное давление растет, то можно говорить об
улучшении погоды. Конечно, можно доверять сводкам гидрометцентров или
смотреть погоду на погодных сайтах, но лучше иметь в доме подобный
прибор и ориентироваться на его показания. Барометры выпускают и
продают разных видов, но сделать приспособление, реагирующее на
колебания атмосферного давления, можно и в домашних условиях. Эти
интересные «штучки» помогут вам ориентироваться в погоде, причем для их
изготовления их не требуются сложные технологии или материалы.
Оказывается, некое подобие барометра можно сделать даже из перегоревшей
лампы.
Барометр из лампочки
Для этого барометра понадобится перегоревшая лампочка накаливания. В
начале цоколя с резьбой просверливают отверстие диаметром 2-3 мм.
Сверлить надо аккуратно и с минимальными усилиями, чтобы не треснуло
стекло. Через получившееся отверстие заливают чистую воду до половины
колбы. В нее надо добавить 2-3 капли чернил. Далее ждут, пока просохнут
внутренние стенки колбы, и подвешивают лампочку-барометр между
оконными рамами окна, желательно с северной стороны. Если окна
располагаются с южной стороны, то лампочку надо подвесить вверху окна.
Уже через несколько часов можно снимать показания.
21
Если внутренние стенки покрылись мелкими капельками конденсата, то
будет облачная погода без осадков. При капельках средней величины, между
которыми образовались сухие вертикальные полосы, ожидается переменная
облачность. Крупные капли возле поверхности воды в лампочке и сухая
горловина говорят о том, что осадки пройдут стороной. Капли воды на
северной стороне колбы говорят о дожде на следующий день во второй
половине. Если лампочка изнутри покрыта крупными каплями конденсата, то
будут кратковременные дожди. А если капли укрупняются и стекают вниз, то
скорее всего будет гроза. Если стенки лампочки совершенно сухие, то будет
хорошая погода. Пользоваться таким барометром можно весной, летом и
осенью при температуре выше нуля.
Барометр из бутылки.
Для такого самодельного прибора понадобится прозрачная бутылка,
стеклянная трубка и пробка. Бутылку заполняют дистиллированной водой на
треть. Для лучшей видимости воду можно подкрасить, а используют
дистиллированную воду из-за того, что обычная может через некоторое
время испортится. В пробке вырезается отверстие, в которое вставляется
стеклянная трубка. Пробкой с
трубкой затыкают бутылку, и
самодельный барометр готов.
При изменении атмосферного
давления будет изменяться
уровень воды в трубке.
Когда из трубки начнут
выделяться пузырьки воздуха,
это будет означать, что
22
атмосферное давление высокое и погода будет ясной.
Если вода будет выливаться через верхний конец трубки, то давление низкое
и погода будет дождливой.
23
Заключение
Страшно подумать, что если бы атмосфера Земли не вращалась вместе с
Землей вокруг ее оси, то на поверхности Земли возникли бы сильнейшие
ураганы.
А если бы атмосфера вдруг исчезла, то
-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 днём.
- погибли бы животные и растения.
При работе по данной теме , я выяснила, что атмосферное давление играет
большую роль в живой природе и очень важную роль в нашей жизни:
1.
Атмосфера играет важнейшую роль в тепловом балансе земли.
2.
Атмосфера отражает и поглощает большую часть излучения,
проходящего к Земле из космического пространства.
3.
Атмосфера предохраняет нас от непрерывной бомбардировки
микрометеоритов.
4.
Атмосферное давление имеет большое значение в быту и в медицине.
5.
Атмосфера – крыша нашей Земли, под этой одной крышей живут
люди разной национальности и мы должны беречь от загрязнения нашу
атмосферу.
24
Список использованной литературы
1. “Физика-7” под.ред А.А. Пинского, В.А. Разумовского Москва
“Просвещение” 2002.
2. С.Ф. Покровский “Опыты и наблюдения в домашних заданиях по
физике” Академия педагогических наук РСФСР Москва 1951.
3. Библиотека электронных наглядных пособий “Физика 7-11”
Министерство образования РФ “Кирилл и Мефодий” 2003.
4. Л.А. Горев “Занимательные опыты по физике” Москва “Просвещение”
1977.
5. “Физическая смекалка. Занимательные задачи и опыты по физике для
детей”. Москва “Омега” 1994.
6. Браверман Э. М. «Вечера по физике в средней школе»
25
Скачать