Класс!ная физика - всегда рядом Класс!ная физика - викторины Класс!ная физика - для любознательных Техно-шокер Музей открытки 20 века Коты-работы художников

"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?





«Класс!ная физика» - это class-fizika.spb.ru, class-fizika.narod.ru, class-fizika.ru.

 Класс!ная физика   -  YouTube

Давление. Барометр (ч.2) Опыты

ПечатьE-mail


БАРОМЕТР


Барометр - так назвали прибор для измерения давления воздуха.
Первый барометр был сделан итальянским ученым Торричелли в 1643 году. Это была трубка со ртутью, запаянная с одного конца и опрокинутая в сосуд. Воздух давил на ртуть в сосуде и не давал ей вытечь из трубки. Но трубка была длинная, и поэтому часть ртути все же вытекала. Уровень ртути в трубке устанавливался на высоте около 76 см, а выше было пустое пространство.




Сейчас есть более удобные барометры, так называемые анероиды. В анероиде ртути нет, а есть маленькая баночка из очень тонкой жести. Из баночки выкачивают воздух и запаивают отверстие. Наружный воздух давит на дно баночки и прогибает его. Чем больше давление, тем больше прогиб. А движение дна передается стрелочке. Она ходит по шкале и показывает, каково сейчас атмосферное давление. Шкала по-прежнему градуирована в сантиметрах ртутного столба, потому что все к этому привыкли.

Анероиды стоят недорого, во многих семьях они есть. Покупают их потому, что барометр довольно верно предсказывает погоду. Если «барометр падает» — давление понижается, быть буре. На шкале анероида слева так и написано: «Буря». Если барометр «стоит высоко», погода будет ясная.

Правда, вся середина шкалы анероида занята загадочным словом «переменно». Тут всякое может быть: и дождь, и снег, и ясное солнышко. Потому что погода ведь не только от давления зависит, а еще и от ветра, и от влажности воздуха, и от многих других причин.

Если сможешь достать анероид, сделай с его помощью интересный опыт. Выйди с ним на улицу, а если можно, опустись в подвал. Точно заметь показания стрелки. Это легко сделать: в анероиде обычно есть вторая стрелка, контрольная. Ее устанавливают от руки, чтобы потом заметить, повышается ли давление или понижается.

Так вот, совмести контрольную стрелку с рабочей, а потом забирайся вместе с анероидом на самый верхний этаж, на чердак или поднимись на какой-нибудь холм. Ты заметишь, что наверху давление меньше, чем внизу! При подъеме на каждые 10 м оно падает примерно на 1 мм ртутного столба. Так и должно быть: ведь над высоким местом воздуха остается меньше, он не так сильно давит!



БАРОМЕТР-АНЕРОИД. СДЕЛАЙ САМ



Как и настоящий барометр, наша самоделка способна реагировать на изменение атмосферного давления и может служить не только наглядным пособием, но и измерительным прибором.

Чувствительная часть устройства — датчик давления представляет собой герметически закрытую банку. Когда внешнее давление больше, чем давление воздуха внутри банки, крышка и дно как бы втягиваются внутрь. Если же внешнее давление меньше внутреннего, крышка и дно выгибаются наружу. Остается соединить крышку или дно банки с указателем — и барометр готов.





Банка — из-под растворимого кофе. Вместо крышки припаяйте к ней кружок из тонкой жести или латуни — это мембрана датчика. После пайки проверьте герметичность банки, опустив ее в воду. Если пузырьков нет, все в порядке, можете приклеить банку дном к деревянной подставке. Рядом с банкой расположите стойку и укрепите на ней планку-стрелку так, чтобы она легко поворачивалась вокруг оси, но конец стрелки под действием тяжести перевешивался вниз. Немного отступая от оси, прикрепите к планке тягу в виде проволочного крючка и соедините конец крючка с другой такой же тягой, припаянной к центру кружка-мембраны. Общая длина тяг должна быть такой, чтобы при нормальном атмосферном давлении конец стрелки находился примерно против среднего деления шкалы.

Когда атмосферное давление начнет понижаться, конец стрелки станет опускаться вниз. При повышении давления конец стрелки поползет вверх. Сравнивая показания самодельного барометра с настоящим, нетрудно отградуировать шкалу в единицах давления.



БАРОМЕТР ИЗ ШАРИКА



Известные конструкции барометров — приборов для измерения атмосферного давления — состоят из множества точных деталей, и повторить их в домашних условиях очень трудно. Но во многих случаях предсказать, например, грозу сможет надутый детский воздушный шар. Как? Потрите один его бок, а затем другой о шерстяной предмет, например об одеяло.





Затем подбросьте шар вверх. Наверняка вы подумаете, что, ударившись о потолок, шар должен упасть вниз. Не самом деле он, словно заполненный водородом или гелием — газами легче воздуха, — «прилипает» к потолку. Оказывается, роль «клея» здесь выполняет статическое электричество, появившееся на его поверхности при натирании. Это то самое электричество, которое заставляет в известных опытах по физике притягиваться к расческе, натертой о волосы, кусочки бумаги.

В таком положении шар может находиться многие часы, но только в случае постоянной погоды. Стоит только появиться грозовой туче, буквально насыщенной электрическими зарядами, как электрическая проводимость окружающего воздуха изменяется. Накопленный на шарике потенциал уменьшается, и он падает. А если шар упал — ждите грозы!



ПРОСТЕЙШИЙ БАРОМЕТР



Такой барометр можно сделать из маленькой жестяной масленки с параллельными боковыми сторонами. Подберите пробку, которая бы плотно закрывала единственное отверстие будущего барометра. До того как вы поставите пробку на место, в ней необходимо проделать отверстие такого диаметра, чтобы пропустить сквозь него прозрачную трубку-соломинку для коктейлей. Впрочем, лучше применить стеклянную трубочку с внутренним диаметром отверстия 1,5 — 2,0 мм.



Емкость на 2/3 заполняется подкрашенной водой, в отверстие вставляется трубка с пробкой, в трубке при этом должно содержаться немного той же подкрашенной воды. При повышении атмосферного давления уровень жидкости в трубке будет подниматься, и наоборот.

Такой барометр закрепите на подставке с вертикальной линейкой. Отградуировать его можно, снимая показания с настоящего барометра.

Вместо металлической емкости можно применить любую маленькую стеклянную бутылочку. После заполнения подкрашенной водой и установки пробки с трубкой, долейте в трубку немного воды. Так как корпус барометра жесткий, при повышении давления уровень воды будет понижаться, при понижении — повышаться.




Вернуться в "Оглавление"

Источник: "Здравствуй физика" Л. Гальперштейн; журн. "Мастерок" и "Левша