Атмосферное давление
Атмосферное давление — это сила, с которой воздух действует на земную поверхность и все находящиеся на ней тела. Оно существует потому, что воздух имеет массу и притягивается Землёй.
Атмосфера состоит из смеси газов, поэтому её воздух обладает массой и весом. Состав атмосферы влияет на свойства воздуха, но атмосферное давление в основном определяется массой воздушного столба над местом наблюдения. Чем выше расположено место, тем короче и легче этот столб, поэтому давление обычно уменьшается.
Формула давления
Давление находят как отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности:
Здесь \(p\) — давление, \(F\) — сила давления, \(S\) — площадь поверхности. Основная единица давления в Международной системе — паскаль (Па): \(1\ \text{Па}=1\ \text{Н}/\text{м}^2\). В метеорологии также используют гектопаскали и миллиметры ртутного столба; подробнее — в статье единицы измерения атмосферного давления.
Измерение атмосферного давления
Прибор для измерения давления называется барометром. В жидкостном ртутном барометре давление воздуха уравновешивается весом столбика ртути. У поверхности моря при стандартных условиях давление составляет 760 мм рт. ст., или примерно 1013 гПа. Для бытовых наблюдений часто применяют анероид — барометр без жидкости.
Если сила давления равна 100 Н и действует на площадь 2 м², то \(p=100/2=50\) Па. При одинаковой силе на меньшую площадь давление было бы больше.
Атмосферное давление — не то же самое, что сила давления. Сила измеряется в ньютонах и зависит от площади, а давление показывает, какая сила приходится на единицу площади.
Как изменится атмосферное давление при подъёме в горы?
Главное
- Атмосферное давление создаётся весом воздуха и действует на поверхность Земли и тела.
- Давление рассчитывают по формуле \(p=F/S\); его измеряют в паскалях, гектопаскалях и миллиметрах ртутного столба.
- Для измерения атмосферного давления используют барометры; с высотой давление обычно уменьшается.