Si kila mtu anajua kuwa shinikizo la angahewa ni tofauti kwa urefu tofauti. Kuna hata kifaa maalum cha kupima shinikizo na urefu. Inaitwa barometer- altimeter. Katika makala hiyo, tutajifunza kwa undani jinsi shinikizo la anga linabadilika na urefu na msongamano wa hewa una uhusiano gani nayo. Hebu tuzingatie utegemezi huu kwa mfano wa grafu.
Shinikizo la anga katika miinuko tofauti
Shinikizo la angahewa hutegemea mwinuko. Inapoongezeka kwa m 12, shinikizo hupungua kwa 1 mm Hg. Ukweli huu unaweza kuandikwa kwa kutumia usemi ufuatao wa hisabati: ∆h/∆P=12 m/mm Hg. Sanaa. ∆h ni badiliko la mwinuko, ∆P ni badiliko la shinikizo la angahewa na badiliko la mwinuko kwa ∆h. Nini kinafuata kutoka kwa hii?
Mchanganyiko unaonyesha jinsi shinikizo la angahewa hubadilika kulingana na urefu. Kwa hivyo, ikiwa tunapanda kwa m 12, basi shinikizo la damu litapungua kwa 12 mm Hg, ikiwa kwa 24 m - basi.kwa 2 mmHg. Kwa hivyo, kwa kupima shinikizo la angahewa, mtu anaweza kuhukumu urefu.
Milimita za zebaki na hectopascals
Katika baadhi ya matatizo, shinikizo halionyeshwi kwa milimita za zebaki, lakini katika paskali au hectopascals. Hebu tuandike uhusiano hapo juu kwa kesi wakati shinikizo linaonyeshwa katika hectopascals. 1 mmHg Sanaa.=133.3 Pa=1.333 hPa.
Sasa hebu tuonyeshe uwiano wa urefu na shinikizo la anga si kwa milimita za zebaki, lakini kwa suala la hectopascals. ∆h/∆P=12 m/1, 333 hPa. Baada ya hesabu tunapata: ∆h/∆P=9 m/hPa. Inatokea kwamba tunapopanda mita 9, shinikizo hupungua kwa hectopascal moja. Shinikizo la kawaida ni 1013 hPa. Wacha tuzungushe 1013 hadi 1000 na tuchukulie kuwa hii ndiyo BP haswa kwenye uso wa Dunia.
Tukipanda mita 90, shinikizo la angahewa hubadilika vipi na mwinuko? Inapungua kwa 10 hPa, kwa 90 m - kwa 100 hPa, kwa 900 m - kwa 1000 hPa. Ikiwa shinikizo kwenye ardhi ni 1000 hPa, na tulipanda 900 m juu, basi shinikizo la anga likawa sifuri. Kwa hivyo, zinageuka kuwa anga inaisha kwa urefu wa kilomita tisa? Hapana. Kwa urefu kama huo kuna hewa, ndege huruka huko. Kwa hivyo kuna mpango gani?
Uhusiano kati ya msongamano wa hewa na mwinuko. Vipengele
Shinikizo la angahewa hubadilika vipi na urefu karibu na uso wa Dunia? Picha hapo juu tayari imejibu swali hili. Ya juu ya urefu, chini ya wiani wa hewa. Muda tu tuko karibu na uso wa dunia, mabadiliko ya msongamano wa hewa hayaonekani. Kwa hiyo, kwa kila mmojakwa urefu wa kitengo, shinikizo hupungua kwa karibu thamani sawa. Semi mbili tulizoandika hapo awali zinapaswa kuchukuliwa kuwa sahihi tu ikiwa tuko karibu na uso wa Dunia, sio zaidi ya kilomita 1-1.5.
Mchoro unaoonyesha jinsi shinikizo la angahewa hubadilika na mwinuko
Sasa hebu tuendelee kwenye mwonekano. Wacha tujenge grafu ya shinikizo la anga dhidi ya urefu. Kwa urefu wa sifuri P0=760mm Hg. Sanaa. Kwa sababu ya ukweli kwamba kwa kuongezeka kwa urefu, shinikizo hupungua, hewa ya anga itakuwa chini ya shinikizo, wiani wake utakuwa chini. Kwa hiyo, kwenye grafu, utegemezi wa shinikizo kwa urefu hautaelezewa na mstari wa moja kwa moja. Hii ina maana gani?
Shinikizo la angahewa hubadilikaje kulingana na mwinuko? Juu ya ardhi? Kwa urefu wa kilomita 5.5, inapungua kwa mara 2 (Р0/2). Inabadilika kuwa ikiwa tunapanda kwa urefu sawa, yaani, kilomita 11, shinikizo litapungua kwa nusu nyingine na itakuwa sawa na Р0/4, nk.
Hebu tuunganishe nukta na tutaona kwamba grafu si mstari ulionyooka, bali ni mkunjo. Kwa nini, tulipoandika uhusiano wa utegemezi, ilionekana kuwa anga inaisha kwa urefu wa kilomita 9? Tulizingatia kuwa grafu ni sawa kwa urefu wowote. Hivi ndivyo ingekuwa kama angahewa ingekuwa kimiminika, yaani, ikiwa msongamano wake ungekuwa thabiti.
Ni muhimu kuelewa kwamba grafu hii ni kipande tu cha utegemezi katika miinuko ya chini. Hakuna wakati kwenye mstari huu shinikizo linashuka hadi sifuri. Hata katika nafasi ya kina, kuna molekuli za gesi, ambazo, hata hivyo, hazinauhusiano na angahewa ya dunia. Hakuna ombwe kabisa, utupu katika sehemu yoyote ya Ulimwengu.
