Вага повітря. Атмосферний тиск

На повітря, як і на всяке тіло, що знаходиться на Землі, діє сила тяжіння, і, отже, повітря володіє вагою. Вага повітря легко обчислити, знаючи його масу.

На досвіді покажемо, як визначити масу повітря. Для цього можна взяти міцний скляну кулю з корком і гумовою трубкою з зажимом (рис. 124). Викачаємо насосом з нього повітря, зажмём трубку затискачем і врівноважити на вагах. Потім, відкривши затискач на гумовій трубці, впустимо в кулю повітря. Рівновага ваг при цьому порушиться. Для його відновлення доведеться покласти на іншу чашку ваг гирі, маса яких і буде дорівнює масі повітря в обсязі кулі.

Дослідами встановлено, що при температурі 0 ° С і нормальному атмосферному тиску маса повітря об’ємом 1 м3 дорівнює 1,29 кг. Повітряну оболонку, що оточує Землю, називають атмосферою (від грец. Атмос – пар, повітря і сфера – куля).

Атмосфера, як показали спостереження за польотом штучних супутників Землі, простягається на висоту декількох тисяч кілометрів.

Внаслідок дії сили тяжіння верхні шари повітря, подібно воді океану, стискають нижні шари. Повітряний шар, що прилягає безпосередньо до Землі, стиснутий найбільше і, згідно закону Паскаля, передає вироблене на нього тиск в усіх напрямках.

У результаті цього земна поверхня і тіла, що знаходяться на ній, відчувають тиск всієї товщі повітря, або, як зазвичай говорять, відчувають атмосферний тиск.

Існуванням атмосферного тиску можуть бути пояснені багато явищ, з якими ми зустрічаємося в житті. (Наприклад, мильниця і гачок на присосках, піпетка, шприц.) Розглянемо деякі з них.

На малюнку 125 зображена скляна трубка, всередині якої знаходиться поршень, припасований до стінок трубки. Кінець трубки опущений у воду. Якщо піднімати поршень, то за ним буде підніматися і вода. Відбувається це тому, що при підйомі поршня між ним і водою утворюється безповітряний простір. У цей простір під тиском зовнішнього повітря і піднімається за поршнем вода.

Це явище використовується у водяних насосах і деяких інших пристроях.

На малюнку 126 показаний циліндричну посудину. Посудина закритий пробкою, в яку вставлена ​​трубка з краном. З посудини насосом відкачують повітря. Потім кінець трубки занурюють у воду. Якщо тепер відкрити кран, то вода фонтаном бризне всередину судини. Вода надходить в посудину тому, що атмосферний тиск більше тиску розрідженого повітря в посудині.

Питання
1. Як можна визначити масу повітря?
2. Яке фізичне явище ми використовуємо, набираючи ліки піпеткою?
3. Внаслідок чого створюється атмосферний тиск?
4. Опишіть досліди, що підтверджують існування атмосферного тиску.

Посилання на основну публікацію