Что такое давление воздуха, каковы единицы его измерения?

Что такое давление воздуха, каковы единицы его измерения?

Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Атмосферное давление измеряется барометром. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт.ст. 101, 325 кПа. Паска́ ль (обозначение: Па, международное: Pa ) — единица измерения давления (механического напряжения) Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.

Миллиме́ тр рту́ тного столба́ (мм рт. ст., mm Hg) — внесистемная единица измерения давления, равная 101 325 / 760 ≈ 133, 322 368 4 Па;

1. Как перейти от миллиметров ртутного столба к гектопаскалям?

Как перейти от миллиметров ртутного столба к гектопаскалям?

Как перейти от миллиметров ртутного столба к гектопаскалям?

давле́ ние во́ здуха

(атмосферное давление), давление атмосферного воздуха на находящиеся в нём предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы приблизительно равно массе вышележащего столба воздуха с сечением, равным единице (напр., 1 м² ). Давление воздуха не зависит от расположения и формы поверхности, на которую оно действует. На уровне моря оно в ср. равно давлению, которое оказывал бы столб ртути выс. 760 мм. Поэтому атм. давление измеряется в миллиметрах рт. ст., а в системе СИ – в паскалях (1 Па = 1 н/м² ). В метеорологии в качестве единицы атм. давления часто используют гектопаскаль (1 гПа = 100 Па) или численно равный ему миллибар (мБ); 760 мм рт. ст. численно равны 1013, 25 гПа (или 1 гПа – 0, 75 мм рт. ст.). Давление воздуха убывает с высотой – на 1 мм рт. ст. приблизительно каждые 11 м (на 1 гПа – каждые 8 м), однако скорость этого убывания зависит от тем-ры и влажности воздуха. На выс. ок. 5500 м над землёй оно составляет примерно половину от приземного. По горизонтали атм. давление распределено неравномерно, и его конфигурация всё время меняется. В каждой точке давление испытывает постоянные изменения

Какие газы входят в состав воздуха?

В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не однородное вещество.^[1]

Состав воздуха:
Вещество	Обозначение	По объёму, %	По массе, %
Азот	N₂	78, 084	75, 50
Кислород	O₂	20, 9476	23, 15
Аргон	Ar	0, 934	1, 292
Углекислый газ	CO₂	0, 0314	0, 046
Неон	Ne	0, 001818	0, 0014
Метан	CH₄	0, 0002	0, 000084
Гелий	He	0, 000524	0, 000073
Криптон	Kr	0, 000114	0, 003
Водород	H₂	0, 00005	0, 00008
Ксенон	Xe	0, 0000087	0, 00004

Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа будет выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа.Воздух всегда содержит пары воды. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может вмещать максимально 5 граммов воды, а при температуре +10 °C — уже 10 граммов.

В чем разница между сухим и влажным воздухом, какой воздух легче: сухой или влажный при одинаковых давлении и температуре?

5. Какова роль водяного пара в атмосфере? В каких единицах измеряется содержание водяного пара?

Водяной пар — газообразное состояние воды. Не имеет цвета, вкуса и запаха. Содержится в тропосфере.

Образуется молекулами воды при ее испарении. При поступлении водяного пара в воздух он, как и все другие газы, создаёт определённое давление, называемое парциальным.^[1] Оно выражается в единицах давления — паскалях. Водяной пар может переходить непосредственно в твёрдую фазу — в кристаллы льда. Количество водяного пара в граммах, содержащегося в 1 кубическом метре, называют абсолютной влажностью воздуха. Так как теплоёмкость пара, вернее теплота его конденсации достаточно велика, он часто используется в качестве эффективного теплоносителя.

Абсолютная влажность воздуха (f) — это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется как отношение массы содержащегося в воздухе водяного пара к объёму влажного воздуха.

Обычно используемая единица абсолютной влажности — грамм на метр кубический, г/м³

Относительная влажность воздуха (φ ) — это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре. Она также определяется как отношение парциального давления водяного пара в газе к равновесному давлениюнасыщенного пара.

Как меняется состав воздуха с высотой?

С высотой состав атмосферного воздуха меняется мало. Однако начиная с высоты около 100 км, наряду с молекулярным кислородом и азотом появляется и атомарный в результате диссоциации молекул, и начинается гравитационное разделение газов. Выше 300 км в атмосфере преобладает атомарный кислород, выше 1000 км - гелий и затем атомарный водород.

Что такое однородная атмосфера и какова ее высота?

Условная атмосфера, в которой плотность на всех высотах одна и та же, а давление линейно убывает с высотой. Вертикальный градиент температуры О. Α. γ = 3, 42°/100 м; если на уровне моря температура 0° С (273 К), то высота однородной атмосферы H=7991 м.

На какие слои разбивается атмосфера по характеру изменения температуры с высотой? Охарактеризуйте эти слои.

Перечислите газовые загрязнения атмосферы.

Сжигание топлива — основной источник и загрязняющих газов (СО, NO, SO₂). Диоксид серы окисляется кислородом воздуха до SO₃ в верхних слоях атмосферы, который в свою очередь взаимодействует с парами воды и аммиака, а образующиеся при этом серная кислота (Н₂SO₄) и сульфат аммония ((NH₄)₂SO₄) возвращаются на поверхность Земли в виде т. н. кислотных дождей. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит к значительному загрязнению атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединениями свинца (тетраэтилсвинец Pb(CH₃CH₂)₄)).

К природным источникам загрязнения относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные органические, хлорорганические и нитро соединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Преимущественно токсическое действие оказывают свинец, кадмий.

Что такое кислотные дожди и как они образуются?

Кислотные дожди - атмосферные осадки в виде дождя или снега, содержащие соединения серы. Кислотные дожди поступают в атмосферу в результате выброса отходов металлургической и химической промышленности. При выпадении кислотных дождей и таянии кислотного снега образуется серная кислота, оказывающая вредное воздействие на здоровье людей, состояние растительного и животного мира, зданий и сооружений. Кисло́ тный дождь — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами (обычно — оксидами серы, оксидами азота) проходит после больших выбросов токсичных отходов в атмосферу

Что такое вертикальный барический градиент?

Каким образом выполняется приведение давления к уровню моря и барометрическое нивелирование?

Вычисление с помощью барометрической формулы, по фактически наблюдаемому на станции атмосферному давлению и по температуре воздуха, того атмосферного давления, которое было бы на станции, если бы она находилась на уровне моря, т. е. если бы к фактическому давлению было прибавлено еще давление столба воздуха, простирающегося от уровня станции до уровня моря. Так как этого дополнительного столба воздуха в Действительности (для станции на равнине) не существует, то для расчета условно принимают, что температура растет на 0, 5° на каждые 100 м понижения. Давление на станциях, расположенных выше 800 м, к уровню моря не приводится.

Метеорология - это комплексная наука о Земле, что физико-математическими методами изучает атмосферные явления и процессы в нижней атмосфере (метеорология) и условия формирования при этом погоды и климата Земли (климатология).

Разделы метеорологии

· Климатология

· Динамическая метеорология (изучение физических механизмов атмосферных процессов)

· Физическая метеорология (разработка радиолокационных и космических методов исследования атмосферных явлений)

· Синоптическая метеорология (наука о закономерностях изменения погоды).

Что такое гетеросфера?

Атмосферные слои выше 90—100 км, где состав атмосферного воздуха значительно меняется с высотой вследствие фотодиссоциации газовых молекул и вследствие приближения к условиям диффузного равновесия. Ниже находится гомосфера.

Шкала Фаренгейта

Была предложена зимой 1709 года немецким учёным Габриэлем Фаренгейтом. По этой шкале за нуль принималась точка, до которой в один очень холодный зимний день (дело было в Данциге) опустилась ртуть в термометре учёного. В качестве другой отправной точки он выбрал температуру человеческого тела. По этой не слишком логичной системе точка замерзания воды на уровне моря оказалась равной +32º, а точка кипения воды +212º. Шкала популярна в США и Великобритании.

Шкала Реомюра

В 1731 году французский учёный Рене де Реомюр предложил температурную шкалу, основанную на использовании спирта, обладающего свойством расширяться. За нижнюю реперную точку была принята точка замерзания воды. Градус Реомюр произвольно определил как одну тысячную от объёма, который занимает спирт в резервуаре и трубке термометра при нулевой точке. При нормальных условиях точка кипения воды по этой шкале составляет 80º. Шкала Реомюра ныне повсеместно вышла из употребления.

Шкала Цельсия

В 1742 году шведский астроном Андерс Цельсий предложил шкалу, в которой за нуль принималась температура смеси воды и льда, а температура кипения воды приравнивалась к 100º. За градус принимается сотая часть интервала между этими реперными точками. Эта шкала более рациональна, чем шкалы Фаренгейта и Реомюра, и широко используется в науке.

Шкала Кельвина

Была предложена в 1848 году английским ученым Уильямом Томсоном (он же лорд Кельвин ) как более точный способ измерения температуры. По этой шкале нулевая точка, или абсолютный нуль, представляет собой самую низкую температуру, какая только возможна, т. е. некое теоретическое состояние вещества, при котором его молекулы полностью перестают двигаться. это значение было получено путём теоретического изучения свойств газа, находящегося под нулевым давлением. По стоградусной шкале абсолютный нуль, или нуль Кельвина, соответствует -273, 18º С. Следовательно на практике 0º С может быть приравнен к 273К. До 1968 года единица измерения кельвин (К) именовалась как градус Кельвина (º К).