Атмосферное давление – одна из важнейших климатических характеристик, оказывающих влияние на погодные условия и человека. Оно способствует формированию циклонов и антициклонов, провоцирует развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей. Доказательства, что воздух имеет вес, были получены еще в 17 веке, с тех пор процесс изучения его колебаний является одним из центральных для синоптиков.
Слово «атмосфера» имеет греческое происхождение, дословно оно переводится как «пар» и «шар». Это газовая оболочка вокруг планеты, которая вращается вместе с ней и образует единое целое космическое тело. Она простирается от земной коры, проникая в гидросферу, и заканчивается экзосферой, постепенно перетекая в межпланетное пространство.
Атмосфера планеты – это важнейший ее элемент, обеспечивающий возможность жизни на Земле. В ней содержится необходимый человеку кислород, от нее зависят показатели погоды. Границы атмосферы весьма условны. Принято считать, что они начинаются на расстоянии около 1000 километров от поверхности земли и затем на расстоянии еще 300 километров плавно переходят в межпланетное пространство. По теориям, которых придерживается NASA, эта газовая оболочка заканчивается на высоте около 100 километров.
Она возникла в результате извержения вулканов и испарения веществ в космических телах, падавших на планету. Сегодня атмосфера Земли состоит из азота, кислорода, аргона и других газов.
До 17 века человечество не задумывалось о том, имеет ли воздух массу. Не было и никаких представлений о том, что такое атмосферное давление. Однако, когда герцог Тосканский решил оборудовать знаменитые флорентийские сады фонтанами, его проект с треском провалился. Высота водяного столба не превышала 10 метров, что противоречило всем представлениям о закономерностях природы в то время. Именно здесь берет начало история открытия атмосферного давления.
Изучением этого феномена занялся ученик Галилея, итальянский физик и математик Эванджелиста Торричелли. С помощью опытов на более тяжелом элементе, ртути, спустя несколько лет ему удалось доказать наличие веса у воздуха. Он впервые создал вакуум в лаборатории и разработал первый барометр. Торричелли представлял стеклянную трубку, заполненную ртутью, в которой под воздействием давления оставалось такое количество вещества, которое уравнивало бы давление атмосферы. Для ртути высота столба равнялась 760 мм. Для воды – 10,3 метра, это именно та высота, на которую поднялись фонтаны в садах Флоренции. Именно он открыл для человечества, что такое атмосферное давление и как оно влияет на жизнь человека. Безвоздушное пространство в трубке было названо в его честь «торричеллиевой пустотой».
Один из ключевых инструментов метеорологии - изучение движения и перемещения воздушных масс. Благодаря этому можно получить представление о том, вследствие чего создается атмосферное давление. После того как было доказано, что воздух имеет вес, стало ясно, что на него, как и на любое другое тело на планете, действует сила притяжения. Именно этим обуславливается возникновение давления, когда под влиянием гравитации находится атмосфера. Атмосферное давление может колебаться из-за различий массы воздуха на разных участках.
Там, где воздуха становится больше, оно более высокое. В разреженном пространстве наблюдается снижение атмосферного давления. Причина изменения массы воздуха кроется в его температуре. Он нагревается не от лучей Солнца, а от поверхности Земли. Нагреваясь, воздух становится легче и поднимается вверх, в то время как охлажденные воздушные массы опускаются вниз, создавая постоянное, непрерывное движение воздушных масс. Каждый из этих потоков имеет разное атмосферное давление, что провоцирует появление ветров на поверхности нашей планеты.
Атмосферное давление – один из ключевых терминов в метеорологии. Погода на Земле формируется из-за воздействия циклонов и антициклонов, которые образуются под воздействием перепадов давления в газовой оболочке планеты. Для антициклонов характерны высокие показатели (до 800 мм ртутного столба и выше) и низкая скорость движения, в то время как циклоны – это области с более низкими показателями и высокой скоростью. Смерчи, ураганы, торнадо также формируются из-за резких перепадов атмосферного давления – внутри смерча оно стремительно падает, достигая 560 мм ртутного столба.
Движение воздуха приводит к изменению погодных условий. Ветры, возникающие между областями с разными уровнями давления, перегоняют циклоны и антициклоны, вследствие чего создается атмосферное давление, формирующее те или иные погодные условия. Эти движения редко имеют систематический характер, и их очень трудно предугадать. В зонах, где повышенное и пониженное атмосферное давление сталкиваются, происходит изменение климатических условий.
Средним показателем в идеальных условиях считается уровень 760 мм ртутного столба. Уровень давления изменяется с высотой: на низинах или территориях, расположенных ниже уровня моря, давление будет более высоким, на высоте, где воздух разреженный, напротив, его показатели снижаются на 1 мм ртутного столба с каждым километром.
Оно понижается с увеличением высоты из-за удаления от поверхности Земли. В первом случае этот процесс объясняется снижением воздействия гравитационных сил.
Нагреваясь от Земли, газы, из которых состоит воздух, расширяются, их масса становится легче, и они поднимаются в более высокие слои атмосферы. Движение происходит до тех пор, пока соседние воздушные массы не окажутся менее плотными, тогда воздух распространяется по сторонам, а давление выравнивается.
Традиционными территориями с более низким атмосферным давлением считаются тропики. На экваториальных территориях всегда наблюдается пониженное давление. Однако зоны с повышенным и пониженным показателем распространены над Землей неравномерно: в одной географической широте могут присутствовать участки с разными уровнями.
Самый высокий уровень на Земле наблюдается на Южном и Северном полюсах. Это объясняется тем, что воздух над холодной поверхностью становится холодным и плотным, его масса увеличивается, следовательно, его сильнее притягивает к поверхности гравитацией. Он опускается, а пространство над ним заполняется более теплыми воздушными массами, вследствие чего создается атмосферное давление с повышенным уровнем.
Нормальные показатели, характерные для местности проживания человека, не должны оказывать никакого воздействия на его самочувствие. Вместе с тем атмосферное давление и жизнь на Земле неразрывно связаны. Его изменение - повышение или понижение - может спровоцировать развитие сердечно-сосудистых заболеваний у людей с повышенным артериальным давлением. Человек может испытывать боли в области сердца, приступы беспричинной головной боли, снижается работоспособность.
Для людей, страдающих заболеваниями дыхательных путей, опасными могут стать антициклоны, приносящие повышенное давление. Воздух опускается и становится более плотным, увеличивается концентрация вредных веществ.
Во время колебаний атмосферного давления у людей снижается иммунитет, уровень лейкоцитов в крови, поэтому не рекомендуется в такие дни нагружать организм физически или интеллектуально.
fb.ru
Свердловское областное государственное общеобразовательное учреждение
«средняя общеобразовательная школа № 2»
Атмосферное давление на тело человека
Выполнила:
Солодовникова Любовь
Ученица 6 класса
Руководитель:
Кононова Нина Петровна
Преподаватель географии
2009/10 учебный год
Содержание
Введение
Глава I. Понятие об атмосферном давление
1.1 Атмосферное давление
1.2 Эванджелиста Торричелли
Глава II. Внутреннее и внешнее давление
2.1 Сила атмосферного давления на площадь поверхности тела человека
Заключение
Литература
Введение
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.
Тема моего исследования: «Атмосферное давление на тело человека»
Цель проекта: выяснить, почему атмосферное давление не раздавит тело человека
Задачи:
Узнать с какой силой атмосферное давление давит на 1см²
Выяснить среднее атмосферное давление на человека в разном возрасте
Узнать силу внутреннего давления человека
Сравнить силу внутреннего и внешнего давления
Оформить полученный результат в виде презентации
Представить его сверстникам с целью пробуждения интереса к данной проблеме
Объект исследования: атмосферное давление на тело человека
Предмет исследование: внешние и внутреннее давление
Гипотеза: человек не чувствует на себе атмосферное давление потому что у него значительно сильное внутреннее кровяное давление.
В 1 главе выполнена работа дающее представление о понятие атмосферное давление, жизни Эванджелиста Торричелли и приборе барометр.
Во 2 главе выполнена работа об атмосферном давление на тело человека. Его самочувствие при этом и о силе внутреннего давления человека и сравнения двух давлений, с целью выявить разницы.
В заключении подводятся итоги проделанной работы
Глава I. Понятие об атмосферном давление
1.1 Атмосферное давление
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 1м³воздуха на одной и той же высоте весит меньше, чем 1 м ³холодного. Значит, давление теплого воздуха на земную поверхность меньше, чем холодного.
1.2 Эванджелиста Торричелли
Итальянский математик и физик Эванджелиста Торричелли родился в Фаэнце в небогатой семье; воспитывался у дяди. Учился в иезуитском колледже, а затем получил математическое образование в Риме. В 1641 г. Торричелли переехал в Арчетри, где помогал Галилею в обработке его трудов. С 1642 г., после смерти Галилея, придворный математик великого герцога Тосканского и одновременно профессор математики Флорентийского университета.
Наиболее известны труды Торричелли в области пневматики и механики. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления – барометр.
Барометр(греч. baros — тяжесть, давление и metreo — измеряю) — прибор для измерения атмосферного давления. Этот прибор используют на всех метеорологических станциях, где ведутся наблюдения за погодой. Более сложного устройства барометр установлен как эталонный в главной геофизической обсерватории в Санкт-Петербурге, и по нему выверяют все другие барометры. По принципу действия различают:
а) жидкостный, в частности ртутный барометр, состоящий из стеклянной трубки не меньше 80 см длиной, запаянной с одного конца, заполненной ртутью и опрокинутой в чашку с ртутью. Уровень ртутного столбика в трубке поднимается или опускается в зависимости от изменения давления. Отсчет ведется по шкале, нанесенной рядом с трубкой;
б) гипсотермометр — прибор для измерения высоты над уровнем моря, основанный на зависимости точки кипения воды от атмосферного давления;
в) газовый — измеряет давление по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости;
г) барометр-анероид («без жидкости»). Он более удобен в походах и экспедициях, чем ртутный. Главной его частью является металлическая коробка с эластичными стенками, из которой удален воздух. При повышении атмосферного давления стенки коробки прогибаются, при понижении — выпрямляются. Системой рычагов эта коробка связана со стрелкой, которая показывает на шкале делений величину давления в мм ртутного столба.
На многих метеостанциях используют барограф — прибор, который осуществляет непрерывную запись хода атмосферного давления на вращаемом часовым механизмом барабане.
В качестве барометров могут выступать и некоторые растения, которые безошибочно подсказывают, какой будет погода.
--PAGE_BREAK--В своём основном труде по механике «О движении свободно падающих и брошенных тяжёлых тел» (1641) Торричелли развивал идеи Галилея о движении, сформулировал принцип движения центров тяжести, установил параболичность траектории тел, брошенных под углом к горизонту, доказал другие теоремы баллистики. Торричелли заложил основы гидравлики, вывел формулу для скорости истечения идеальной жидкости из сосуда (формула Торричелли). Ему принадлежат также работы по математике (в частности, развил метод «неделимых») и баллистике, усовершенствованию оптических приборов, шлифовке линз. Усовершенствовал воздушный термоскоп Галилея, переделав его в спиртовой термометр.
Глава II. Внутреннее и внешнее давление
2.1 Сила атмосферного давления на площадь поверхности тела человека
На 1 см² земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1.033 кг. Такое давление на 1 см² испытывают все предметы, находящиеся на Земле, а также и человеческое тело, то можно узнать атмосферное давления на человека.
Таблица: площади поверхности тела человека и сила атмосферного давления
Возраст, годы
Площадь тела
Атмосферное давление
новорожденный
2115см²
2184 кг 795г
1
3925 см²
4054кг 525г
2
5275 см²
5449кг 075г
3
6250см²
6456кг 250г
4
6950см²
7179кг 350г
5
7510см²
7757кг 830г
6
7925см²
8186кг 525г
7
8279см²
8601кг 881г
8
8690см²
8976кг 770г
9
9100см²
9400кг 300г
10
9610см²
9927кг 130г
11
10165см²
10500кг 445г
12
10750см²
11104кг 750г
13
11425см²
11802кг 25г
14
12290см²
12695кг 570г
15
13325см²
13764кг 725г
16
14300см²
14771кг 900г
17
15200см²
15701кг 600г
18
15850см²
16373кг 50г
19
16435см²
16977кг 355г
20
16800см²
17354кг 400г
21
17050см²
17612кг 650г
22
17255см²
17824кг 415г
23
17415см²
17989кг 695г
Почему же человек не испытывает никаких неудобств и не чувствует этой тяжести? А происходит это потому, что давление распределяется равномерно по всей поверхности тела и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы. Организм человека (да и не только он, а еще многих представителей фауны) приспособлен к атмосферному давлению, при нём развились все органы, и только при нём они могут нормально функционировать. При систематической и долгой тренировке человек может приспособиться и жить при пониженном давлении.
Заключение
В заключения я делаю вывод: работа над проектом углубила мои познания в области географии и в частности атмосферном давление. В ходе моих исследований я ответила на поставленную цель: выяснить, почему атмосферное давление не раздавит тело человека, а также подтвердила гипотезу. Человек в действительности не ощущает на себе это давление, из-за более сильного внутреннего кровяного давления.
Это проблема мне кажется важной и нужной ведь ежедневно человек находится под атмосферном давлении, но редко он задумывается почему он его не чувствует, а замечает его только, когда кровяное давление понижается.
И тогда он чувствует незначительную часть, этой тяжести. Эта тема меня очень сильно заинтересовала, и я намерена продолжить ее изучении в дальнейшем плане.
Литература
1 Кудрявцев П.С. Курс истории физики. М.: Просвещение,
2 Большая советская энциклопедия. В 30 тт.
3 Я. И. Перельман «Занимательная физика» кн.1 стр 94
4 В. П. Синичкин, О. П. Синичкина «Внеклассная работа по физике»
5 А. В. Перышкин «Физика 7»
6 С. В. Громов, Н. А. Родина «Физика 7»
7 А. А. Гурштейн «Извечные тайны неба»
8 «Физика в школе» №4, 1964 г. стр33
9 Дж Уокер «Физический фейерверк».
10 Левитан «Астрономия» 11 класс
11 Громов «Физика» 11 класс
www.ronl.ru
Свердловское областное государственное общеобразовательное учреждение
«средняя общеобразовательная школа № 2»
Атмосферное давление на тело человека
Выполнила:
Солодовникова Любовь
Ученица 6 класса
Руководитель:
Кононова Нина Петровна
Преподаватель географии
2009/10 учебный год
Содержание
Введение
Глава I. Понятие об атмосферном давление
1.1 Атмосферное давление
1.2 Эванджелиста Торричелли
Глава II. Внутреннее и внешнее давление
2.1 Сила атмосферного давления на площадь поверхности тела человека
Заключение
Литература
Введение
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.
Тема моего исследования: «Атмосферное давление на тело человека»
Цель проекта: выяснить, почему атмосферное давление не раздавит тело человека
Задачи:
v Узнать с какой силой атмосферное давление давит на 1см²
v Выяснить среднее атмосферное давление на человека в разном возрасте
v Узнать силу внутреннего давления человека
v Сравнить силу внутреннего и внешнего давления
v Оформить полученный результат в виде презентации
v Представить его сверстникам с целью пробуждения интереса к данной проблеме
Объект исследования: атмосферное давление на тело человека
Предмет исследование: внешние и внутреннее давление
Гипотеза: человек не чувствует на себе атмосферное давление потому что у него значительно сильное внутреннее кровяное давление.
В 1 главе выполнена работа дающее представление о понятие атмосферное давление, жизни Эванджелиста Торричелли и приборе барометр.
Во 2 главе выполнена работа об атмосферном давление на тело человека. Его самочувствие при этом и о силе внутреннего давления человека и сравнения двух давлений, с целью выявить разницы.
В заключении подводятся итоги проделанной работы
Глава I. Понятие об атмосферном давление
1.1 Атмосферное давление
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.
1.2 Эванджелиста Торричелли
Итальянский математик и физик Эванджелиста Торричелли родился в Фаэнце в небогатой семье; воспитывался у дяди. Учился в иезуитском колледже, а затем получил математическое образование в Риме. В 1641 г. Торричелли переехал в Арчетри, где помогал Галилею в обработке его трудов. С 1642 г., после смерти Галилея, придворный математик великого герцога Тосканского и одновременно профессор математики Флорентийского университета.
Наиболее известны труды Торричелли в области пневматики и механики. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления – барометр.
Барометр (греч. baros — тяжесть, давление и metreo — измеряю) — прибор для измерения атмосферного давления. Этот прибор используют на всех метеорологических станциях, где ведутся наблюдения за погодой. Более сложного устройства барометр установлен как эталонный в главной геофизической обсерватории в Санкт-Петербурге, и по нему выверяют все другие барометры. По принципу действия различают:
а) жидкостный, в частности ртутный барометр, состоящий из стеклянной трубки не меньше 80 см длиной, запаянной с одного конца, заполненной ртутью и опрокинутой в чашку с ртутью. Уровень ртутного столбика в трубке поднимается или опускается в зависимости от изменения давления. Отсчет ведется по шкале, нанесенной рядом с трубкой;
б) гипсотермометр — прибор для измерения высоты над уровнем моря, основанный на зависимости точки кипения воды от атмосферного давления;
в) газовый — измеряет давление по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости;
г) барометр-анероид («без жидкости»). Он более удобен в походах и экспедициях, чем ртутный. Главной его частью является металлическая коробка с эластичными стенками, из которой удален воздух. При повышении атмосферного давления стенки коробки прогибаются, при понижении — выпрямляются. Системой рычагов эта коробка связана со стрелкой, которая показывает на шкале делений величину давления в мм ртутного столба.
На многих метеостанциях используют барограф — прибор, который осуществляет непрерывную запись хода атмосферного давления на вращаемом часовым механизмом барабане.
В качестве барометров могут выступать и некоторые растения, которые безошибочно подсказывают, какой будет погода.
В своём основном труде по механике «О движении свободно падающих и брошенных тяжёлых тел» (1641) Торричелли развивал идеи Галилея о движении, сформулировал принцип движения центров тяжести, установил параболичность траектории тел, брошенных под углом к горизонту, доказал другие теоремы баллистики. Торричелли заложил основы гидравлики, вывел формулу для скорости истечения идеальной жидкости из сосуда (формула Торричелли). Ему принадлежат также работы по математике (в частности, развил метод «неделимых») и баллистике, усовершенствованию оптических приборов, шлифовке линз. Усовершенствовал воздушный термоскоп Галилея, переделав его в спиртовой термометр.
Глава II. Внутреннее и внешнее давление
2.1 Сила атмосферного давления на площадь поверхности тела человека
На 1 см² земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1.033 кг. Такое давление на 1 см² испытывают все предметы, находящиеся на Земле, а также и человеческое тело, то можно узнать атмосферное давления на человека.
- Таблица: площади поверхности тела человека и сила атмосферного давления
| Возраст, годы | Площадь тела | Атмосферное давление |
| новорожденный | 2115см² | |
| 1 | 3925 см² | |
| 2 | 5275 см² | |
| 3 | 6250см² | |
| 4 | 6950см² | |
| 5 | 7510см² | |
| 6 | 7925см² | |
| 7 | 8279см² | |
| 8 | 8690см² | |
| 9 | 9100см² | |
| 10 | 9610см² | |
| 11 | 10165см² | |
| 12 | 10750см² | |
| 13 | 11425см² | |
| 14 | 12290см² | |
| 15 | 13325см² | |
| 16 | 14300см² | |
| 17 | 15200см² | |
| 18 | 15850см² | |
| 19 | 16435см² | |
| 20 | 16800см² | |
| 21 | 17050см² | |
| 22 | 17255см² | |
| 23 | 17415см² |
Почему же человек не испытывает никаких неудобств и не чувствует этой тяжести? А происходит это потому, что давление распределяется равномерно по всей поверхности тела и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы. Организм человека (да и не только он, а еще многих представителей фауны) приспособлен к атмосферному давлению, при нём развились все органы, и только при нём они могут нормально функционировать. При систематической и долгой тренировке человек может приспособиться и жить при пониженном давлении.
Заключение
В заключения я делаю вывод: работа над проектом углубила мои познания в области географии и в частности атмосферном давление. В ходе моих исследований я ответила на поставленную цель: выяснить, почему атмосферное давление не раздавит тело человека, а также подтвердила гипотезу. Человек в действительности не ощущает на себе это давление, из-за более сильного внутреннего кровяного давления.
Это проблема мне кажется важной и нужной ведь ежедневно человек находится под атмосферном давлении, но редко он задумывается почему он его не чувствует, а замечает его только, когда кровяное давление понижается.
И тогда он чувствует незначительную часть, этой тяжести. Эта тема меня очень сильно заинтересовала, и я намерена продолжить ее изучении в дальнейшем плане.
Литература
1 Кудрявцев П.С. Курс истории физики. М. : Просвещение,
2 Большая советская энциклопедия. В 30 тт.
3 Я. И. Перельман «Занимательная физика» кн.1 стр 94
4 В. П. Синичкин, О. П. Синичкина «Внеклассная работа по физике»
5 А. В. Перышкин «Физика 7»
6 С. В. Громов, Н. А. Родина «Физика 7»
7 А. А. Гурштейн «Извечные тайны неба»
8 «Физика в школе» №4, 1964 г. стр33
9 Дж Уокер «Физический фейерверк».
10 Левитан «Астрономия» 11 класс
11 Громов «Физика» 11 класс
www.neuch.ru
Свердловское областное государственное общеобразовательное учреждение
«средняя общеобразовательная школа № 2»
Атмосферное давление на тело человека
Выполнила:
Солодовникова Любовь
Ученица 6 класса
Руководитель:
Кононова Нина Петровна
Преподаватель географии
2009/10 учебный год
Содержание
Введение
Глава I. Понятие об атмосферном давление
1.1 Атмосферное давление
1.2 Эванджелиста Торричелли
Глава II. Внутреннее и внешнее давление
2.1 Сила атмосферного давления на площадь поверхности тела человека
Заключение
Литература
Введение
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.
Тема моего исследования: «Атмосферное давление на тело человека»
Цель проекта: выяснить, почему атмосферное давление не раздавит тело человека
Задачи:
Узнать с какой силой атмосферное давление давит на 1см²
Выяснить среднее атмосферное давление на человека в разном возрасте
Узнать силу внутреннего давления человека
Сравнить силу внутреннего и внешнего давления
Оформить полученный результат в виде презентации
Представить его сверстникам с целью пробуждения интереса к данной проблеме
Объект исследования: атмосферное давление на тело человека
Предмет исследование: внешние и внутреннее давление
Гипотеза: человек не чувствует на себе атмосферное давление потому что у него значительно сильное внутреннее кровяное давление.
В 1 главе выполнена работа дающее представление о понятие атмосферное давление, жизни Эванджелиста Торричелли и приборе барометр.
Во 2 главе выполнена работа об атмосферном давление на тело человека. Его самочувствие при этом и о силе внутреннего давления человека и сравнения двух давлений, с целью выявить разницы.
В заключении подводятся итоги проделанной работы
Глава I. Понятие об атмосферном давление
1.1 Атмосферное давление
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.
1.2 Эванджелиста Торричелли
Итальянский математик и физик Эванджелиста Торричелли родился в Фаэнце в небогатой семье; воспитывался у дяди. Учился в иезуитском колледже, а затем получил математическое образование в Риме. В 1641 г. Торричелли переехал в Арчетри, где помогал Галилею в обработке его трудов. С 1642 г., после смерти Галилея, придворный математик великого герцога Тосканского и одновременно профессор математики Флорентийского университета.
Наиболее известны труды Торричелли в области пневматики и механики. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления – барометр.
Барометр (греч. baros — тяжесть, давление и metreo — измеряю) — прибор для измерения атмосферного давления. Этот прибор используют на всех метеорологических станциях, где ведутся наблюдения за погодой. Более сложного устройства барометр установлен как эталонный в главной геофизической обсерватории в Санкт-Петербурге, и по нему выверяют все другие барометры. По принципу действия различают:
а) жидкостный, в частности ртутный барометр, состоящий из стеклянной трубки не меньше 80 см длиной, запаянной с одного конца, заполненной ртутью и опрокинутой в чашку с ртутью. Уровень ртутного столбика в трубке поднимается или опускается в зависимости от изменения давления. Отсчет ведется по шкале, нанесенной рядом с трубкой;
б) гипсотермометр — прибор для измерения высоты над уровнем моря, основанный на зависимости точки кипения воды от атмосферного давления;
в) газовый — измеряет давление по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости;
г) барометр-анероид («без жидкости»). Он более удобен в походах и экспедициях, чем ртутный. Главной его частью является металлическая коробка с эластичными стенками, из которой удален воздух. При повышении атмосферного давления стенки коробки прогибаются, при понижении — выпрямляются. Системой рычагов эта коробка связана со стрелкой, которая показывает на шкале делений величину давления в мм ртутного столба.
На многих метеостанциях используют барограф — прибор, который осуществляет непрерывную запись хода атмосферного давления на вращаемом часовым механизмом барабане.
В качестве барометров могут выступать и некоторые растения, которые безошибочно подсказывают, какой будет погода.
В своём основном труде по механике «О движении свободно падающих и брошенных тяжёлых тел» (1641) Торричелли развивал идеи Галилея о движении, сформулировал принцип движения центров тяжести, установил параболичность траектории тел, брошенных под углом к горизонту, доказал другие теоремы баллистики. Торричелли заложил основы гидравлики, вывел формулу для скорости истечения идеальной жидкости из сосуда (формула Торричелли). Ему принадлежат также работы по математике (в частности, развил метод «неделимых») и баллистике, усовершенствованию оптических приборов, шлифовке линз. Усовершенствовал воздушный термоскоп Галилея, переделав его в спиртовой термометр.
Глава II. Внутреннее и внешнее давление
2.1 Сила атмосферного давления на площадь поверхности тела человека
На 1 см² земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1.033 кг. Такое давление на 1 см² испытывают все предметы, находящиеся на Земле, а также и человеческое тело, то можно узнать атмосферное давления на человека.
| Возраст, годы | Площадь тела | Атмосферное давление |
| новорожденный | 2115см² | 2184 кг 795г |
| 1 | 3925 см² | 4054кг 525г |
| 2 | 5275 см² | 5449кг 075г |
| 3 | 6250см² | 6456кг 250г |
| 4 | 6950см² | 7179кг 350г |
| 5 | 7510см² | 7757кг 830г |
| 6 | 7925см² | 8186кг 525г |
| 7 | 8279см² | 8601кг 881г |
| 8 | 8690см² | 8976кг 770г |
| 9 | 9100см² | 9400кг 300г |
| 10 | 9610см² | 9927кг 130г |
| 11 | 10165см² | 10500кг 445г |
| 12 | 10750см² | 11104кг 750г |
| 13 | 11425см² | 11802кг 25г |
| 14 | 12290см² | 12695кг 570г |
| 15 | 13325см² | 13764кг 725г |
| 16 | 14300см² | 14771кг 900г |
| 17 | 15200см² | 15701кг 600г |
| 18 | 15850см² | 16373кг 50г |
| 19 | 16435см² | 16977кг 355г |
| 20 | 16800см² | 17354кг 400г |
| 21 | 17050см² | 17612кг 650г |
| 22 | 17255см² | 17824кг 415г |
| 23 | 17415см² | 17989кг 695г |
Почему же человек не испытывает никаких неудобств и не чувствует этой тяжести? А происходит это потому, что давление распределяется равномерно по всей поверхности тела и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы. Организм человека (да и не только он, а еще многих представителей фауны) приспособлен к атмосферному давлению, при нём развились все органы, и только при нём они могут нормально функционировать. При систематической и долгой тренировке человек может приспособиться и жить при пониженном давлении.
Заключение
В заключения я делаю вывод: работа над проектом углубила мои познания в области географии и в частности атмосферном давление. В ходе моих исследований я ответила на поставленную цель: выяснить, почему атмосферное давление не раздавит тело человека, а также подтвердила гипотезу. Человек в действительности не ощущает на себе это давление, из-за более сильного внутреннего кровяного давления.
Это проблема мне кажется важной и нужной ведь ежедневно человек находится под атмосферном давлении, но редко он задумывается почему он его не чувствует, а замечает его только, когда кровяное давление понижается.
И тогда он чувствует незначительную часть, этой тяжести. Эта тема меня очень сильно заинтересовала, и я намерена продолжить ее изучении в дальнейшем плане.
Литература
1 Кудрявцев П.С. Курс истории физики. М. : Просвещение,
2 Большая советская энциклопедия. В 30 тт.
3 Я. И. Перельман «Занимательная физика» кн.1 стр 94
4 В. П. Синичкин, О. П. Синичкина «Внеклассная работа по физике»
5 А. В. Перышкин «Физика 7»
6 С. В. Громов, Н. А. Родина «Физика 7»
7 А. А. Гурштейн «Извечные тайны неба»
8 «Физика в школе» №4, 1964 г. стр33
9 Дж Уокер «Физический фейерверк».
10 Левитан «Астрономия» 11 класс
11 Громов «Физика» 11 класс
topref.ru
