Атмосферно налягане, социалномрежа от преподаватели
Атмосферното налягане не може да се види с очите. Можем да го усетим едва когато здравословното ни състояние се промени. И как не е лесно човек да разбере и изучи това, което не се вижда. Затова е необходимо да се проведат експерименти, доказващи, че атмосферното налягане действително съществува, а не е просто изобретение на възрастните.
"Атмосферно налягане" | 24,64 KB |
Номинация "Околен свят"
Свързан изследователски проект
Автор: Кирилов Иван
3 "Б" клас МБОУ СОУ №6
Научен ръководител: Кирилова С.А.
1. Въведение – „Как започна всичко…” …………………………………………………..3
2. Визитка на научноизследователската работа …………….4
3. Част 1 - „Въздухът тежи ли нещо?“………………………………………………………………………………
4. Част 2 - „Всичко ли може да се измери в света?“……………………………………….7
Въведение - как започна всичко
Миналата зима аз и родителите ми летяхме до Египет. За първи път летях със самолет. По време на полета, особено при излитане и кацане, имах болки и шум в ушите. Много досадно и болезнено. За да ме отвлече по някакъв начин от неприятните преживявания, баща ми започна да ми обяснява, че всичко това се дължи на атмосферното налягане. Тогава не слушах наистина и не разбирах всичко. А няколко месеца след полета чух, че баба ми е болна – вдигнало й се кръвното. Исках да знам какво е атмосферното налягане и какво значение има то за живота?
Визитна картичка на научно-изследователската работа.
Обект на изследване: атмосферно налягане.
Предмет на изследване: изменение на атмосферното налягане.
Хипотеза: може да се приеме, че атмосферното налягане се променя с височината и влияе неблагоприятно на живия организъм.
ЦЕЛ НА ИЗСЛЕДВАНЕТО: да се докаже, че съществуването на атмосферно налягане обяснява много от явленията, които срещаме в ежедневието.
* докажете експериментално съществуването на атмосферно налягане
* проектиране на най-простото устройство за наблюдение на атмосферното налягане
* следи проявите на атмосферното налягане
* обобщете резултатите
изучаване на литература по темата;
преки и косвени наблюдения;
анализ на получените резултати чрез сравнение.
Част първа - "Въздухът тежи ли нещо?"
Има атмосфера около нашето земно кълбо. Атмосферата е смес от различни газове, главно азот (78%) и кислород (21%). Без кислород човек не би могъл да диша, както всички живи организми на земята Играли ли сте някога на "куп - малко"? Кой е най-трудният в тази игра? Точно така – този, който е на дъното на тази купчина. Атмосферата също притиска земната повърхност. Но влиянието (налягането) на атмосферата не може да се види с очите. Можем да го усетим едва когато здравословното ни състояние се промени. И как не е лесно човек да разбере и изучи това, което не се вижда. Затова е необходимо да се проведат експерименти, доказващи, че атмосферното налягане действително съществува, а не е просто изобретение на възрастните.
Опит номер 1. "Яйце в бутилка"
В бутилка с широко гърло спуснах запалено листче и бързо затворих гърлото с твърдо сварено и обелено яйце. Яйцето постепенно се прибра и падна в бутилката.
Обяснение: Пламъкът загрява въздуха в бутилката и част от него излиза. Когато бутилката е запечатана с яйце, външното атмосферно налягане принуждава яйцето да влезе в бутилката.
От научната литература научих, че немският физик Ото фон Герике (1602-1686) е заключил, чесъществуването на атмосферно налягане се появи случайно. Докато по някакъв начин изпомпваше въздух от тънкостенна метална топка, Герике внезапно видя как тази топка е сплескана. Размишлявайки върху причината за инцидента, той осъзна, че сплескването на топката се дължи на налягането на околния въздух.
През 1654 г. Герике, желаейки да убеди всички в съществуването на атмосферно налягане, прави известния експеримент с „магдебургските полукълба“. На демонстрацията на опит присъстваха император Фердинанд III и членове на Райхстага в Регенсбург. В тяхно присъствие въздухът беше изпомпван от кухината между две метални полусфери, сгънати заедно. В същото време силите на атмосферното налягане притискаха тези полукълба едно към друго толкова силно, че няколко чифта коне не можеха да ги разделят.
Опит 2. „Тежък вестник“
Оборудване: владетел с дължина 50-70 см, вестник.
Описание на експеримента: Поставих линийка с дължина 30-40 см на масата, така че 7 см края й да виси надолу. От удар във висящия край владетелят падна. След това постави напълно разгънат вестник върху линийката. Удрянето в края вече не води до падане на линийката. Как да обясним наблюдаваното явление?
Въздушното налягане върху вестника отгоре е по-голямо, отколкото отдолу, върху линийката, и той не пада.
От книгите научих, че въздухът упражнява налягане от 1,033 kg върху 1 cm от земната повърхност. Такова налягане на 1 см изпитват всички обекти, разположени на Земята, както и върху човешкото тяло.
Така например въздухът тежи 2 тона при новородено дете, 10 тона при мой връстник и 18 тона при възрастен.
Защо човек не усеща тази тежест? Защо въздухът не смаже човека? И това се случва, защото налягането се разпределя равномерно по цялата повърхност на тялото и външното налягане се балансира от вътрешното налягане.въздух, който изпълва всички наши органи.
М. В. Ломоносов е един от първите, които обясняват причината за еластичността на въздуха и механизма на предаване на атмосферното налягане във всички посоки без промяна.
Ще се опитам да ви убедя в това със следния опит.
Опит номер 3. "Силно листо"
Той наля вода в чаша, покри я с лист хартия и като подпря листа с ръка, обърна чашата с главата надолу. След това той махна ръката си от хартията, но водата не се изля от чашата. Хартията остана като залепена за ръба на стъклото.
Факт е, че атмосферното налягане действа във всички посоки. Това е силата на натиск, която помага да се задържи обикновената хартия във воден стълб до 10 метра.
Част втора - "Всичко ли може да се измери в света?"
От литературата научих, че атмосферното налягане се измерва с уред - барометър. Но съвременните барометри са много сложни и показват цифрови промени в атмосферата. Проектирах оформлението на най-простия барометър. Тя ви позволява да видите ефекта на атмосферното налягане върху мембраната на устройството и прави това явление от невидимо, съвсем реално (видимо).
Материал за експеримента: буркан, балон, туба за сок, скоч и картон. Разрязах балона и го издърпах над буркана. Резултатът е опъната мембрана. Закрепете топката на врата с еластична лента. Направих стрела от тръба за сок, заостряйки края й. Единия му край закрепих с тиксо в средата на топката, покриваща буркана. Стрелката трябва да е строго хоризонтална. Сложих парче картон до буркана, така че външният край на стрелката едва да го докосва, и маркирах позицията на върха й в червено (атмосферно налягане в началото на експеримента). Начертайте мащаб по тази линия. Залепих това парче картон с тиксо за буркана и проследих позицията на стрелката.
- С увеличениеатмосферно налягане, повърхността на топката изглеждаше притисната в съда и стрелката се издигна нагоре по скалата.
- Когато атмосферното налягане спадна, въздухът от кутията притисна повърхността на топката отвътре, като се насочи нагоре, и повдигна топката. Стрелката отиде надолу по скалата.
Няма да видите точните показатели за атмосферното налягане на такъв барометър, тъй като мембраната на опъната топка не е достатъчно тънка и чувствителна. Тръбата се спуска и издига само с едно деление, но нарастването и спадането на атмосферното налягане се вижда много ясно.
- Наблюденията показаха: С повишаване на атмосферното налягане времето беше ясно и слънчево. С понижение на налягането - облачно, на места дъждовно.
Следващият ми опит е посветен на промяната на атмосферното налягане с промяна на надморската височина. Измерих атмосферното налягане на 1 етаж, 3 и 5 етаж.
- Наблюденията показват, че колкото по-високо е, толкова по-малко е атмосферното налягане. Е, както в играта, която познаваме.
При прехвърляне на организма на друго високопланинско ниво се предизвиква срив във функциите му. Това се дължи на деформацията на стените на съдовете, предназначени за определено налягане отвътре и отвън. Човек, стигайки до място, където налягането е много по-ниско от атмосферното, например във високи планини или по време на излитане или кацане на самолет, често изпитва болка в ушите и дори в цялото тяло. Външното налягане намалява бързо, въздухът вътре в нас започва да се разширява, оказва натиск върху различни органи и причинява болка.
При бързо повишаване на налягането поради интензивното отделяне на газове кръвта изглежда кипи, което води до запушване на кръвоносните съдове, често фатално. Това определя максималната дълбочина, на която могат да се извършват водолазни операции (като правило не по-ниска от 50м). Спускането и издигането на водолазите трябва да става много бавно, така че отделянето на газове да става само в белите дробове, а не веднага в цялата кръвоносна система.
Част 3 - Има ли полза?
Вероятно никога не сме се замисляли как пием. И си струва да го обмислите! Когато пием, ние "дърпаме" течността в себе си. Защо течността се втурва в устата ни? Когато пием, разширяваме гръдния кош и по този начин изхвърляме въздуха в устата; под натиска на външния въздух течността се втурва в пространството, където налягането е по-малко, и по този начин прониква в устата ни.
Слонът използва атмосферното налягане, когато иска да пие. Вратът му е къс и той не може да наведе главата си във водата, а спуска само хобота си и поема въздух. Под въздействието на атмосферното налягане хоботът се пълни с вода, след което слонът го огъва и излива вода в устата си.
Механизмът на вдишване и издишване се основава на наличието на атмосферно налягане.
И за мен всичко, което научих, също е полезно.
- Научих и разбрах какво е атмосферно налягане.
- Потвърди се моето предположение, че атмосферното налягане се променя с височината и влияе неблагоприятно на живия организъм.
- Запознах се с великата наука физика.
- Научих се да провеждам тези експерименти. Не е трудно, но интересно. Те са безопасни, прости и полезни.
- Моят барометър предупреждава баба ми за промени в атмосферното налягане и тя приема лекарството си навреме.
- Дъждът няма да ме изненада.
Предстоят нови изследвания!
- * Детска енциклопедия "Искам да знам всичко" // М. "Планета на детството" - 2003. - С. 260–261.
- * Нова ученическа енциклопедия //– М. „Махаон”.– 2009.– С. 128 – 129.