Зачем нужно измерять давление физика 7 класс доклад

Зачем нужно измерять давление физика 7 класс доклад

Давление для чайников: определение, объяснение простыми словами

Никому не нравится быть под давлением. И не важно, под каким. Об этом спела еще группа Queen вместе с Дэвидом Боуи в своем знаменитом сингле «Under pressure». Что такое давление? Как понять давление? В чем оно измеряется, какими приборами и методами, куда направлено и на что давит. Ответы на эти и другие вопросы – в нашей статье про давление в физике и не только.

Давление в физике

Если преподаватель давит на вас, задавая каверзные задачки, мы сделаем так, чтобы вы смогли верно на них ответить. Ведь понимание самой сути вещей – ключ к успеху! Итак, что такое давление в физике?

Давление – скалярная физическая величина, равная силе, действующей на единицу площади поверхности.

В международной системе СИ измеряется в Паскалях и обозначается буквой p. Единица измерения давления – 1 Паскаль. Русское обозначение – Па, международное – Pa.

Согласно определению, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь.

Любая жидкость или газ, помещенный в сосуд, оказывает на стенки сосуда давление. Например, борщ в кастрюле действует на ее дно и стены с некоторым давлением. Формула определения давления жидкости:

где g – ускорение свободного падения в гравитационном поле земли, h – высота столба борща в кастрюле, греческая буква «ро» – плотность борща.

Одно из важнейших свойств жидкостей — изотропность. Это значит, что по закону Паскаля во всех направлениях жидкости производимое ею давление передается одинаково. Кстати, подробнее о жидкостях, их свойствах и движении читайте в нашем материале про уравнение Бернулли.

Наиболее распространенный в быту прибор для определения давления – барометр. Но в чем измеряют давление? Кроме паскаля существуют и другие внесистемные единицы измерения:

• атмосфера;
• миллиметр ртутного столба;
• миллиметр водяного столба;
• метр водяного столба;
• килограмм-сила.

В зависимости от контекста применяются разные внесистемные единицы.

Например, когда вы слушаете или читаете прогноз погоды, там и речи не идет о паскалях. Говорят о миллиметрах ртутного столба. Один миллиметр ртутного столба – это 133 Паскаля. Если вы ездите за рулем, то наверное знаете, что нормальное давление в колесах легкового автомобиля — около двух атмосфер.

Давление в шинах — это давление газа. Оно обусловлено столкновениями молекул воздуха с поверхностью шины

Атмосферное давление

Атмосфера – это газ, точнее, смесь газов, которая удерживается у Земли благодаря гравитации. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, а ее высота – примерно 100 километров.

Как понимать выражение «атмосферное давление»? Над каждым квадратным метром земной поверхности находится стокилометровый столб газа. Конечно, воздух прозрачен и приятен, но у него есть масса, которая давит на поверхность земли. Это и есть атмосферное давление.

Нормальное атмосферное давление принято считать равным 101325 Па. Это давление на уровне мирового океана при температуре 0 градусов Цельсия. Такое же давление при этой же температуре оказывает на свое основание столб ртути высотой 766 миллиметров.

Чем больше высота над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление. Например, на вершине горы Джомолунгма оно составляет всего одну четвертую от нормального атмосферного давления.

Эверест. На его вершине давление в 4 раза меньше, чем у подножия

Артериальное давление

Еще один пример, где мы сталкиваемся с давлением в повседневной жизни – это измерение кровяного давления.

Артериальное давление – это кровяное давление, т.е. давление, которое кровь оказывает на стенки сосудов, в данном случае – артерий.

Если вы измерили артериальное давление и оно у вас 120 на 80, то все хорошо. Если 90 на 50 или 240 на 180, то вам уже точно будет неинтересно разбираться, в чем это давление измеряется и что это вообще значит.

Артериальное давление — давление крови на стенки артерий

Тем не менее, возникает вопрос: 120 на 80 чего именно? Паскалей, миллиметров ртутного столба, атмосфер или еще каких-то единиц измерения?

Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. Оно определяет превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным давлением.

Кровь оказывает давление на сосуды и тем самым компенсирует действие атмосферного давления. Будь иначе, нас бы просто раздавило огромной массой воздуха над нами.

Но почему в измерении артериального давления две цифры?

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Дело в том, что кровь движется в сосудах не равномерно, а толчками. Первая цифра (120) называется систолическим давлением. Это давление на стенки сосудов в момент сокращения сердечной мышцы, его величина – наибольшая. Вторая цифра (80) определяет наименьшее значение и называется диастолическим давлением.

При измерении фиксируются значения систолического и диастолического давлений. Например, для здорового человека типичное значение артериального давления составляет 120 на 80 миллиметров ртутного столба. Это означает, что систолическое давление равно 120 мм. рт. ст., а диастолическое – 80 мм рт. ст. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением.

Физический вакуум

Вакуум – это отсутствие давления. Точнее, практически полное его отсутствие. Абсолютный вакуум является приближением, как идеальный газ в термодинамике и материальная точка в механике.

В зависимости от концентрации вещества различают низкий, средний и высокий вакуум. Наилучшее приближение к физическому вакууму – космическое пространство, в котором концентрация молекул и давление минимальны.

В космосе наблюдается почти полное отсутствие давления

Давление – основной термодинамический параметр состояния системы. Определить давление воздуха или другого газа можно не только по приборам, но и пользуясь уравнениями, формулами и законами термодинамики. А если у вас нет времени разбираться, студенческий сервис поможет решить любую задачу на определение давления.

Исследовательская работа по теме «Измерение давления тел»

Проектная работа школьника по актуальной теме "Измерение давления тел".

В работе рассмотрены лабораторные практикумы по исследованию давления тел, теория, примеры в рисунках.

Содержимое разработки

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ТЕЛ»

Работу выполнила Ученица 7Г класса школы №2033

Балаева Жанна Эдуардовна

Руководитель: учитель физики

Йовичевич Н.А.

ЦЕЛЬ: ИЗМЕРИТЬ ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА НА ОПОРУ И ВЫЯСНИТЬ ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ЭТА ВЕЛИЧИНА.

• Выяснить, при помощи каких приборов измеряют давление, оказываемое различными телами?

2. Зачем измерять давление?

3. Вычислить площадь:

— ступни ученика без обуви, не меняя массы;

• вычислить площадь опоры на 2-х ногах.

4 . Измерить силу действующую на опору.

Выводы: В результате я добилась указанной цели; я узнала, что если площадь предмета больше, то и давление меньше. Если площадь меньше, то и давление больше.

тело с круглым основанием

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Приборы, используемые для измерения давления воды на глубине моря, называются манометрами.

Приборы для измерения атмосферного давления называются барометрами -анеройдами.

Для измерения давления, создаваемого твердыми телами я использовала p = F/S

ФОРМУЛА ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Определяем зависимость давления твердого тела от силы давления при неизменной площади опоры.

Масса ученика с различными гирями: 40 кг, 41 кг, 43 кг, 45 кг.

Площадь опоры неизменна на двух ногах S = 0,0306м 2

Р =40 кг 10 Н \кг : 0,0306м 2 = 13071Па

Р =41 кг10 Н \кг : 0,0306м 2 =13398Па

Р =43кг 10 Н \кг : 0,0306м 2 =14052Па

Р =45 кг 10 Н \кг :0,0306м 2= 14706Па

Вывод: давление твердого тела на опору с увеличением силы давления увеличивается.

Определение зависимости давления твердого тела от площади опоры.

Площадь ступни без обуви одной S =153 см 2 = 0,0153 м 2 , двух S = 306 см 2 = 0,0306м 2 .

Площадь ученика лежа.

Разделив для удобства и быстроты вычисления площадь опоры лежачего ученика на 5 частей (площадь вычисляли несколько бригад одновременно, затем суммировали результат), получили данные:

Суммарная площадь лежащего ученика: S = 3435 см 2 =0,3435 м 2

Давление на одной ноге: Р=400Н:0,0153 м 2 =26144Па

Давление на двух ногах: Р=400Н:0,0306 м 2 =13071Па

Давление лежа: Р=400Н: 0,3435 м 2 =1164Па

Вывод: с увеличением площади опоры твердого тела при неизменной силе давления давление тела на опору уменьшается.

В бутылку с широким горлышком я опустила зажжённую бумажку и быстро закрыла горлышко круто сваренным и очищенным яйцом. Яйцо постепенно втянулось и провалилось внутрь бутылки.

Объяснение: Пламя нагревает воздух в бутылке, и часть его выходит наружу. Когда бутылку закрывают яйцом, воздух в ней охлаждается, давление его падает и внешнее атмосферное давление загоняет яйцо в бутылку.

Взяла две пробирки, входящие друг в друга. В «большую пробирку налила воды и вставила меньшую. Прибор перевернула. Вода вытекла по каплям, а внутренняя пробирка поднимется вверх.

Объяснение: Когда вода вытекает, давление между стенками пробирок становится меньше атмосферного и атмосферный воздух, действуя изнутри на малую пробирку, поднимает ее вверх..

Опыт № 5.

Положила на плоскую тарелку монету и налила немного воды. Монета очутилась под водой. Теперь необходимо взять монету голой рукой, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки. Для этого надо воду отсосать. Взяла тонкий стакан, ополоснула его кипятком и опрокинула на тарелку рядом с монетой. Вода собралась под стаканом.

Объяснение: воздух в стакане начнет остывать. Холодный воздух занимает меньше места, чем горячий. Стакан, словно медицинская кровососная банка, начнет всасывать воду, и вскоре вся она соберется под ним. Теперь можно подождать, пока монета высохнет, и бери ее, не боясь замочить пальцы.

1. Чем больше масса ученика, тем больше сила давления, тем больше давление, производимое телом на опору (пол). Между силой давления и давлением тела существует прямая зависимость.

2. Чем больше площадь опоры тела при неизменной массе (силе давления), тем меньше давление, оказываемое телом на опору. Между давлением и площадью опоры тела существует обратная зависимость.

-80%

Доклад по физике на тему «Давление»

Сообщая по радио о погоде, дикторы обычно говорят в конце: атмосферное давление 760 мм ртутного столба (или 749, или 754. ). Сейчас эти слова никого не удивляют, а 350 лет назад люди и не подозревали о существовании давления атмосферы.

Поэтому всех поразил опыт, проведенный в 1654 г. немецким физиком Отто фон Герике в городе Магдебурге. Он выкачал воздух из двух сложенных вместе медных полушарий, и эти полушария так сильно прижало друг к другу, что их не могли разорвать две упряжки лошадей. Прижало полушария друг к другу давление воздуха. Окружающий нас воздух не так легок, как может показаться на первый взгляд. Так, воздух, заполняющий небольшую комнату, весит 40—50 кг. Благодаря своему весу он и оказывает давление на поверхность Земли и на все, что на ней находится, в том числе и на нас с вами.

Первый прибор для измерения атмосферного давления — барометр — придумал итальянский физик Э. Торричелли. Он наполнил ртутью стеклянную трубку длиной около метра, запаянную с одного конца, а затем открытый конец трубки опустил в стакан с ртутью. Часть ртути из трубки вылилась, и верхний ее конец остался пустым, без воздуха. На поверхность ртути в стакане действует атмосферное давление. Оно передается к открытому нижнему концу трубки и не дает оставшейся в ней ртути вылиться. Если на трубку нанести деления через каждый миллиметр, то по высоте столбика ртути в трубке можно определить, какое сейчас атмосферное давление. С тех пор атмосферное давление и измеряют в миллиметрах ртутного столбика.

Давлением обладает не только воздух. Когда вы рисуете, кончик карандаша давит на бумагу. Дом, в котором вы живете, оказывает давление на землю. Давление газов, образующихся при сгорании пороха, выталкивает снаряд из ствола орудия. Давление в недрах Земли заставляет нефть фонтаном бить из нефтяной скважины. Мы слышим звуки, потому что звуковые волны оказывают давление на барабанные перепонки в ушах. В морских глубинах давление воды очень велико, и чем глубже, тем оно больше. Поэтому корпус подводной лодки должен быть очень прочным, иначе при спуске на большую глубину давление воды раздавит лодку. Книга, лежащая на столе, давит на стол. Если положить несколько книг друг на друга, их давление на стол увеличивается. Чем тяжелее предмет, тем больше его давление на опору. Но давление зависит еще и от площади опоры. Лыжники не проваливаются в снег, потому что площадь лыж больше, чем площадь подошв ботинок. Значит, чем больше площадь опоры, тем меньше давление. Ученые-физики научились создавать в специальных камерах громадное давление. В таких камерах рождаются новые материалы с необычными свойствами. Так, мягкий графит можно превратить в материал с самой высокой твердостью — алмаз. Искусственные алмазы широко применяются в промышленности, например для обработки деталей из твердых сплавов.

7 класс Онлайн

Конспект по физике для 7 класса «Приборы для измерения давления». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое барометр-анероид. Как работает манометр. Как измеряют кровяное давление. ВСПОМНИТЕ: Что такое атмосферное давление? Как можно измерить атмосферное давление?

Приборы для измерения давления

Для решения многих практических задач необходимо измерять давление. Для этого используют различные приборы и устройства.

РТУТНЫЙ БАРОМЕТР

Коли к трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, прикрепить вертикальную шкалу, то получится простейший прибор — ртутный барометр (а). Это жидкостной барометр, в котором атмосферное давление измеряется по высоте столба ртути в запаянной сверху трубке, опущенной открытым концом в сосуд с ртутью.

Ртутные барометры наиболее точные приборы, ими оборудованы метеорологические станции, по ним проверяется работа других видов барометров.

БАРОМЕТР-АНЕРОИД

Также для измерения атмосферного давления используют металлический барометр, называемый анероидом (б). Он не содержит ртуть.

Главная часть барометра-анероида — лёгкая, полая внутри металлическая коробочка (1). Крышка коробки сделана с волнистой (гофрированной) поверхностью для повышения её гибкости. Воздух из коробочки откачан. Её стенки растягивает пружинящая металлическая пластина (2). При изменении атмосферного давления крышка прогибается и натягивает или сжимает пружинку. При этом поворачивается стрелка–указатель (3), насаженная на ось (4), под которой укреплена шкала (5), деления которой нанесены по показаниям ртутного барометра. Все детали барометра помещены внутрь корпуса (6), закрытого стеклом (7).

Барометры–анероиды менее надёжны, чем ртутные. Однако они гораздо более удобны в обращении, поэтому получили очень широкое распространение в тех случаях, когда не требуется очень большой точности.

МАНОМЕТР

Для измерения давления жидкости или газов используют приборы, которые называют манометры. Манометры бывают жидкостные и металлические.

Жидкостный манометр может измерять давления много меньшие, чем атмосферное. Он состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую налита какая-нибудь жидкость. Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом колене. По разности высот жидкости в коленах судят об измеряемом давлении.

В обычном состоянии жидкость устанавливается в обоих коленах на одном уровне, так как на её поверхность действует только атмосферное давление.

Для демонстрации принципа работы манометра обычно используют следующее оборудование: сосуд с водой, плоская коробочка, затянутая резиновой мембраной, и пластиковая трубочка, соединяющая эту коробочку с коленом манометра.

Если поместить коробочку в сосуд с водой, то столб жидкости будет оказывать г давление на мембрану, что приведёт к сжатию воздуха, находящегося в коробочке и соединительной трубке.

В соответствии с законом Паскаля это избыточное давление будет передаваться на поверхность жидкости в колене манометра. В результате уровень жидкости в колене, соединённом с коробочкой, понизится, а в другом колене повысится. По разности высот столбов жидкости в манометре можно судить о том, насколько давление на мембрану отличается от атмосферного.

С помощью металлического манометра измеряют давления сжатого воздуха и других газов. Его основной частью является полая металлическая трубка, изогнутая в виде кольца, один конец которой запаян, а другой соединён с сосудом, в котором нужно измерить давление. При увеличении давления трубка разгибается и приводит в движение стрелку манометра.

При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение, а стрелка — к нулевому делению шкалы.

Манометры, называемые тонометрами, используют врачи при измерении давления крови. Вот как это делается. На руку пациенту надевают полую резиновую манжету, и с помощью насоса врач накачивает в неё воздух. Когда давление сжатого воздуха в манжете становится равным давлению крови, манжета пережимает артерию и пульс у пациента пропадает. В это время врач снимает показания манометра.

Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Приборы для измерения давления»: Что такое барометр-анероид. Как работает манометр. Как измеряют кровяное давление.
Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).

Зачем нужно измерять давление физика 7 класс доклад

Ответ:

Ещё в глубокой древности человек замечал, что воздух оказывает давление на наземные предметы, особенно во время бурь и ураганов. Он пользовался этим давлением, заставляя ветер двигать парусные суда, вращать крылья ветряных мельниц. Однако долго не удавалось доказать, что воздух имеет вес. Только в XVII веке был поставлен опыт, доказавший весомость воздуха. В Италии в 1640 году герцог Тосканский задумал устроить фонтан на террасе своего дворца. Воду для этого фонтана должны были накачивать из соседнего озера, но вода не шла выше 10.3м. Герцог обратился за разъяснениями к Галилею, тогда уже глубокому старцу. Великий ученый был смущен и не нашелся сразу, как объяснить это явление. И только ученик Галилея, Торричелли после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута, или 10.3м. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления – барометр. Вот и возник у меня вопрос, что же такое атмосферное давление и как оно отражается на человеке.

Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением. Наибольшее давление, обусловленное весом воздуха, испытывает поверхность Земли, а также все тела, находящиеся на ней. Атмосферное давление можно измерять в миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.) , а также в миллибарах (мб. Атмосферное давление равное 760мм. рт. ст принято считать нормальным.

Но это вовсе не означает, что такая величина атмосферного давления является климатической нормой для всех регионов и в течение всего года. Жителям Владивостока, можно сказать, повезло: среднее атмосферное давление за год составляет около 761мм. рт. ст. , хотя и жители горной деревушки Ток-Джалунг в Тибете на высоте 4919м, тоже не страдают, а атмосферное давление там при температуре 0˚ всего 413 мм. рт. ст.

Каждое утро в сводках погоды передаются данные об атмосферном давлении по на уровне моря.

Почему же атмосферное давление, измеренное на суше, чаще всего приводят к уровню моря? Дело в том, что атмосферное давление убывает с высотой и довольно существенно. Так на высоте 5000 м оно уже примерно в два раза ниже. Поэтому для получения представления о реальном пространственном распределении атмосферного давления и для сравнимости его величины в различных местностях и на разных высотах, для составления синоптических карт и т. п. , давление приводят к единому уровню, т. е. к уровню моря.

Измеренное на площадке метеостанции расположенной на высоте 187 м над уровнем моря атмосферное давление, в среднем на 16-18 мм. рт. ст. ниже, чем внизу на берегу моря. При подъеме на 10,5 метра атмосферное давление понижается на 1 мм ртутного столба.

Атмосферное давление изменяется не только с высотой. В одном и том же пункте на земной поверхности атмосферное давление, то увеличивается, то уменьшается. Причина колебаний атмосферного давления заключается в том, что давление воздуха зависит от его температуры. Воздух при нагревании расширяется. Теплый воздух легче холодного, поэтому 1м³ воздуха на одной и той же высоте весит меньше, чем 1 м ³холодного. Значит, давление теплого воздуха на земную поверхность меньше, чем холодного.

.Организм человека подвергается постоянному воздействию барометрического давления, величина которого почти постоянна. Резкие изменения барометрического давления в сторону как повышения, так и понижения могут приводить к расстройству здоровья, а порой и к смерти. Известно, что уровень атмосферного давления практически постоянен и составляет 760 мм ртутного столба (Hg). В то же время установлено, что отклонения от этого уровня вызывают болезнетворные изменения (не­приятные ощущения) , особенно у лиц с заболеванием сердечнососудистой и нервной системы, а при значительных отклонениях возможны тяжелые расстройства здоровья и даже смерть.