Дослід торрічеллі реферат 7 клас
Обновлено: 05.07.2024
1. Давлением называют величину, равную . а) … силе, действующей на единицу площади опоры. б) … отношению силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности. в) … отношению силы, действующей на поверхность, к площади этой поверхности. 2. Кастрюля имеет площадь дна 0,12 м 2 , ее вес равен 60 Н. Чему равно давление, которое она оказывает на стол? а) 7,2 Па. б) 500 Па. в) 0,002 Па. г) 60 Па. д) 0,12 Па.
3. В каком положении брусок производит наибольшее давление? а) 1 . б) 2. в) 3. 4. У комбайнов, сеялок и других сельскохозяйственных машин колеса делают с широкими ободами для того, чтобы . давление, так как чем . площадь опоры, тем . давление. а) … уменьшить … меньше … меньше … б) … уменьшить … больше … меньше … в) … увеличить … меньше … больше … г) … увеличить … больше … больше … д) … уменьшить … больше … больше …
1. б 2. б 3 . а 4. б 5. 2
Лишившись атмосферы, Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна, где попеременно царят то испепеляющий зной, то леденящий холод – + 130 С днем и - 150 С ночью. кабины космического корабля. Такой увидел советский космонавт Г. Титов атмосферу Земли из
По подсчетам Паскаля атмосфера Земли весит столько же, сколько весил бы медный шар диаметром 10км - пять квадриллионов ( 5000000000000000 ) тонн! Земная поверхность и все тела на ней испытывают давление толщи воздуха, т.е. испытывают атмосферное давление.
Опыт, доказывающий существование атмосферного давления: Как было открыто атмосферное давление? Итак, воздух обладает весом. В этом можно убедиться на опыте. Выкачав часть воздуха из шара, мы увидим, что он стал легче.
В 1646 году итальянский ученый Гаспаро Берти на фасаде своего дома в Риме соорудил установку, которая показала, что 10 м водяного столба не случайная величина.
Эванджелиста Торричелли (1608–1647) Итальянский физик и математик, автор классических работ по гидростатике, механике и высшей математике. Был известен также как автор комедий и эпиграмм. 1647 г. – Италия, Торричелли заменил воду в трубке на более тяжелую жидкость - ртуть.
Опыты с более тяжелой жидкостью - ртутью, предпринятые в 1647г. Торричелли, привели к открытию атмосферного давления, которое равно давлению столба ртути в трубке: Ратм=Р рт Торричелли обнаружил, что высота столба ртути в его опыте не зависит ни от формы трубки, ни от ее наклона.
Отто фон Герике (1602–1686) Немецкий физик, инженер, естествоиспытатель. Работал инженером в армии шведского короля, а с конца Тридцатилетней войны в Европе был бургомистром города Магдебурга (1646–1678). Герике постоянно подчеркивал экспериментальный характер своих исследований, противопоставляя их размышлениям философов. Пытаясь доказать опытным путем возможность создания пустоты (вакуума), изобрел воздушный насос (1650).
Вывод: Воздух может давить на предметы. Воздушная оболочка Земли – атмосфера – создает давление, эквивалентное давлению 10 м водяного или 760 мм ртутного столба.
Это давление в современных единицах давления с учетом плотности воды и ртути можно рассчитать по формулам: Рассчитаем давление 1 мм. рт. ст. в Па: p = ρgh =13600 кг/м 3 * 9,8 Н/кг* 0,001 м=133,3 Па
Ученый предположил, что высота столба жидкости уравновешивается давлением воздуха. Зная высоту столба и плотность жидкости, можно определить величину давления атмосферы. Если к трубке с ртутью прикрепить вертикальную шкалу, то получится простейший прибор – ртутный барометр (от греч. барос – тяжесть, метрео – измеряю)
Правильность предположения Торричелли была подтверждена в 1648г. опытом Паскаля на горе Пью-де-Дом. Паскаль доказал, что меньший столб воздуха оказывает меньшее давление. Вследствие притяжения Земли и недостаточной скорости молекулы воздуха не могут покинуть околоземное пространство. Однако они не падают на поверхность Земли , а парят над ней, т.к. находятся в непрерывном тепловом движении
Благодаря тепловому движению и притяжению молекул к Земле их распределение в атмосфере неравномерно. Нижние слои атмосферы в результате давления на них верхних слоев имеют большую плотность воздуха. Нормальное атмосферное давление на уровне моря в среднем составляет 760 мм. рт. ст. = 1013 гПа. С высотой давление и плотность воздуха уменьшаются. При высоте атмосферы в 2000-3000км 99% ее массы сосредоточено в нижнем ( до 30 км ) слое. Поэтому можно казать, что мы живем на дне воздушного океана.
На небольших высотах каждые 12 м подъема уменьшают атмосферное давление на 1 мм. рт. ст.
1. Может ли космонавт набрать жидкость в шприц во время полета на космическом корабле, если в кабине поддерживается нормальное атмосферное давление? 2. Почему опасно сдавать в багаж при полете на самолете плотно закупоренные стеклянные банки? 3. Почему вода из опрокинутой бутылки выливается рывками, с бульканьем? а из резиновой медицинской грелки вытекает ровной сплошной струёй? 4. Равно ли давление воздуха внутри туго надутого резинового мяча давлению наружного воздуха? 5. На среднего по размерам человека со стороны атмосферного давления действует сила давления около 150 000Н. Как мы справляемся с такой нагрузкой?
Опыт Торричелли, доказывающий его существование, был максимально прост, но в то же время уникален и повлек за собой не только доказательство теории об атмосфере и ее давлении, но и изобретение барометра и открытие вакуума.
Достижения Торричелли
Эванджелиста Торричелли — ученый физик и математик, истинный энтузиаст, автор многочисленных трудов и открытий. Итальянец, родом из Флоренции. Был близок с Бенедетто Кастелли, который в свою очередь был другом и учеником Галилео Галилея. Под руководством Кастелли он начал изучать математику. Впоследствии, вдохновленный многими трудами Галилея и опираясь на содержание его многочисленных трактатов, он развивал свой гений и стал преемником Галилео.
Торричелли сделал много открытий в математике, механике и физике. Среди них:
Торричелли прожил интересную, полную профессиональных открытий жизнь и умер на родине, во Флоренции в 1647 году.
Атмосферное давление и его значимость
Атмосферное давление — невероятно важная и нужная человечеству величина. От показателей этого параметра зависят погодные условия: если давление увеличивается — это предвещает хорошую теплую погоду без осадков, низкую влажность, если понижается — высок процент того, что погода испортится, будет облачно и высока вероятность осадков.
Поэтому его показатели, дающие возможность прогнозировать погоду, так важны для работников науки и медицины, для летчиков и полярников.
Наука выделяет пять слоев атмосферы: стропо-, страто-, мезо-, термо-, экзосферы. Чем дальше от земли, тем менее изучен слой. По мере удаленности от земли температура в слоях снижается, однако далее начинает повышаться по мере приближения к солнцу.
Атмосфера состоит из воздуха. Ученый стремился доказать, что воздух оказывает давление на все предметы, какие оказываются под его воздействием, и на человека в том числе. И по мере изменения слоев воздуха меняется и его плотность, и, соответственно, само атмосферное давление. Опыт Торричелли, связанный с этим явлением, произвел революцию в мире науки.
Суть опыта ученого
Торричелли был вдохновлен своим видением того, что другие не замечали. Он отчаянно верил в теорию Галилео Галилея, что воздух весом и стремился выявить, что он оказывает прямое влияние на предметы. Для доказательства своей правоты в XVII веке он поставил опыт.
Для проведения опыта он взял стеклянную трубку (приблизительно метр длиной), с одной стороны она была запаяна. Торричелли наполнил трубку (которая впоследствии получила название трубки Торричелли) ртутью и, перевернув ее, опустил ее в чашу также со ртутью. Некоторая часть вещества перетекла в емкость, но большая часть оставалась в емкости. Что же не давало всему веществу перетечь в емкость? Давление атмосферы, которое воздействовало на ртуть в самой чаше, тем самым создавая отпор проникновению ртути из трубки.
Выходит, что атмосферное давление равно тому показателю, который показывает ртуть в столбце трубки, ведь именно с этой силой атмосфера давит на жидкость в емкости. Именно поэтому принято измерять атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба. Вот в чем заключался опыт Торричелли, кратко говоря. Таким образом, была выведена следующая краткая формула:
АД равно давлению столба ртути в трубке.
pатм=pртути=ρgh=13600 ⋅ 9.8 ⋅ 0.76=101293 (Па)
Этот же опыт простимулировал изобретение измерительного прибора — ртутного барометра. Сейчас существуют более современные и безопасные приборы для измерения давления атмосферы, так как пары ртути крайне опасны. Новые же изобретения пригодны к применению без последствий для человеческого здоровья и без вреда для окружающей среды.
В процессе своего эксперимента ученый неосознанно сделал еще одно открытие. Он открыл вакуум, который первоначально называли торричеллиевой пустотой. Та часть трубки, которая опустела, и была вакуумом. Хотя многие ученые придерживаются мнения о том, что на самом деле это был не вакуум, а пары ртути.
Подытоживая, можно выделить следующие достижения этого эксперимента:
Все эти данные и приборы, теперь уже модифицированные, по сей день приносят ежедневную пользу человечеству.
Слайд 1
Слайд 2
Тлррічеллі Эванджелиста (1608–1647), італійський фізик і математик. Народився 15 жовтня 1608 в Фаэнце. У 1627 приїхав до міста Рим, де він вивчав математику під керівництвом Б.Кастелли, одного й учня Галілео Галілея. Під враженням праць Галілея про рух написав власне твір ту тему під назвою " Трактат про рух « Ім'я Торрічеллі назавжди увійшло історію фізики як ім'я людини, що вперше довів існування атмосферного тиску і сконструював перший барометр.
Слайд 3
Дослід В 1634 року Торрічеллі, вперше експериментально визначив значення атмосферного тиску. Для цього він взяв скляну трубку завдовжки близько 1 м, один кінець якої запаяно, заповнив її ртуттю і, закривши отвір другого кінця, перевернув та занурив трубку у посудину із ртуттю. Потім отвір було відкрито, частина ртуті із трубки илилась в посудину, а в трубці залишився стовп ртуті висотою (над ним у трубці утворюється безповітряний простір, заповнений парами ртуті).Дослід Торрічеллі свідчить, що тиск стовпа ртуті висотоюзрівноважує тиск атмосфери.
Слайд 4
Атмосферний тиск зменшується зі збільшенням висоти підняття над Землею. Однак на відміну від тиску в рідинах зміна атмосферного тиску відбувається не пропорційно зміні висоти стовпа, а набагато швидше. Причиною цього є значно більша стисливість газів порівняно з рідинами. Існує так звана барометрична формула, що виражає залежність тиску повітря від висоти над поверхнеюЗемлі. Наприклад, на висоті 5 км тиск становить 53 % нормального, під час кожного вдиху людина отримує там лише половину того кисню, який отримує житель приморських рівнин. Вимірювання показують, що атмосферний тиск залежить і від вмісту в повітрі водяної пари. Зі зростанням вологості тиск атмосфери зменшується. Якщо ж показання барометра зменшуються, то це означає, що зростає кількість пари і наближається негода з дощами і тривалими вітрам
Слайд 5
Барометри.Для вимірювання атмосферного тиску використовують ртутний барометр, барометр-анероїд і барограф.Найчастіше використовують ртутний барометр і анероїд. Ртутний барометр ґрунтується на принципі сполучених посудин.У чашечному ртутному барометрі скляна трубочка із ртуттю, запаяна зверху, занурена відкритим кінцем у чашечку зі ртуттю; над поверхнею ртуті в трубці створюється вакуум. При зміні атмосферного тиску ртуть у чашечці піднімається або опускається. Величина атмосферного тиску визначається за висотою ртутного стовпчика в трубці
Строительство фонтанов при дворце Медичи, история и предпосылки проведения опыта Торричелли. Открытие атмосферного давления экспериментальным путем. Выражение в исследованиях Паскаля зависимости высоты столба от тяжести воздуха в конкретных момент.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.04.2017 |
| Размер файла | 83,0 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
торричелли атмосферный давление паскаль
Представление о том, что в мире не может быть пространства, не заполненного жидким, твердым или газообразным веществом, успешно прожили до Нового времени - эпохи человеческой мысли и научных достижений. Именно тогда люди снова вернули себе веру в возможность практического и рационального познания мира. Опыт Торричелли, однако, был не только результатом научных поисков, но и случайности. При строительстве фонтанов при дворце одного из герцогов знаменитой династии Медичи было замечено, что вода по трубам действительно поднимается, заполняя пустоту, но только до определенной высоты, после чего прекращает свое движение. Этот факт не мог не вызвать интереса на родине Возрождения.
За разъяснениями обратились к широко известному на тот момент (и еще более известном сегодня) физику и математику Галилео Галилею. Однако тот, не найдя приемлемого ответа в логике, решил прибегнуть к экспериментальному пути. Эксперименты было поручено поставить двум его ученикам - Вивиани и Торричелли. Интересных результатов достиг второй. Опыт Торричелли предполагал помещения в стеклянную трубку некоторого объема ртути (она тяжелее воды, поэтому показывает более наглядные результаты при небольших объемах емкости) так, чтобы туда не попал воздух. При этом верхний конец был запаян, а открытый нижний находился в чашку с ртутью. Оказалось, что ртуть тоже заполняла все пространство трубки, оставляя сверху несколько пустоты. Однако эти эмпирические знания не сразу получили свое теоретическое обоснование.
Опыт Торричелли скоро стал известен всей просвещенной Европе, ученые которой спорили о природе такого явления. Объяснение факта дал сам Торричелли. Поскольку в замкнутой сверху стеклянной трубке воздуха над ртутью не было, то он объяснил, что высота ртутного столба определяется буквально давлением воздуха на ртуть в чашке, заставляя ее все больше идти в стеклянную трубку. Впервые экспериментальным путем было открыто атмосферное давление. Формула Торричелли гласила, что это давление соответствует высоте ртутного столба: P атм = P ртути. Дальнейшие исследования подхватил француз Блез Паскаль, который выразил в числах зависимость высоты столба от тяжести воздуха в конкретный момент, таким образом дав человечеству возможность определять атм. давление.
Подобные документы
Процентное соотношение газов в атмосфере Земли. Вес атмосферы по подсчетам Паскаля. Опыт, доказывающий существование атмосферного давления, и история открытия учёными этого явления. Нормальное атмосферное давление и его изменение в зависимости от высоты.
презентация [323,6 K], добавлен 14.05.2014
Доказательства наличия атмосферного давления, история открытия учеными этого явления. Изменчивость атмосферного давления от места к месту, во времени и в зависимости от высоты. Понятие стандартного атмосферного давления. Первый барометр - трубка Торчелли.
презентация [643,6 K], добавлен 19.05.2014
Проверка эффекта Мпембы. Исследование температуры замерзания воды в зависимости от концентрации соли в ней. Зависимость температуры кипения от ее продолжительности, концентрации соляного раствора, атмосферного давления, высоты столба жидкости в сосуде.
творческая работа [80,5 K], добавлен 24.03.2015
Первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, созданный Галилео Галилеем. Преобразование воздушного термоскопа в спиртовой флорентийским ученым Торричелли. Изготовление в 1714 г. Фаренгейтом ртутного термометра, его усовершенствование Цельсием.
презентация [2,7 M], добавлен 23.09.2014
Последовательность проведения опыта, применяемое оборудование и материалы. Свободное падение как движение под действием силы тяжести, при отсутствии сопротивления воздуха. Первое исследование свободного падения тел ученым Галилеем, расчет ускорения.
Читайте также: