F7 – Měření atmosférického tlaku

zpět

Měření atmosférického tlaku

 

Nelze ho vypočítat, ale můžeme jej změřit!

 

K měření atmosférického tlaku používáme:

  • rtuťový tlakoměr
  • aneroid
  • barometr

 

Pokus:

Vezmeme hadici dlouhou 10,5 m a naplníme ji vodou. Oba konce zazátkujeme a poté jeden konec ponoříme pod vodu a odzátkujeme. Horní konec vytahujeme do výše asi 10 m.

 

 

POZORUJEME že, pokud hadici vytáhneme o kousek víc než 10 m, trocha vody z hadice vyteče a hladina u horního konce trochu poklesne. Pak se ale ustálí na 10 m nad vodní hladinou. I když povytáhneme hadici výš, hladina zůstane stejná. 10 m je tedy nejvyšší sloupec vody který tlaková síla atmosférického tlaku udrží.

 

Tzn. že tlak vzduchu je stejně velký jako hydrostatický tlak tohoto vodního sloupce

pa = ph

pa = h .ρvody. g = (10 . 1000 . 10)  = 100 000 Pa = 100 kPa = 1000 hPa

 

 

 

Poprvé byl atmosférický tlak přesně změřen roku 1643 italským fyzikem E. Toricellim a na jeho počest se nazývá Torricelliho pokus.

 

 

Torricelliho pokus

Pro pokus bylo použita rtuť (má asi 13,5x větší hustotu než voda). Trubici asi 1 m dlouhou naplnili rtutí a zatavili vrchní konec. Poté ji obrátili a ponořili do rtuti a odzátkovali spodní konec. Rtuť se ustálila asi v 76 cm. Tato vzdálenost zůstala stejná i když trubici nakláněli. Nad rtutí v trubici se vytvořilo vakuum. Při výšce h = 0,76 m nastala rovnováha.

 

 

Tzn. atmosférický tlak byl vyrovnaný s hydraulickým tlakem sloupce rtuti:

pa = ph

pa = h .ρrtuti. g = (0,76 . 13500 . 10)  = 102 600 Pa = 100 kPa = 1000 hPa

 

Podle tohoto pokusu byl sestrojen rtuťový tlakoměr neboli barometr (přesný ale nepřenosný).

 

 

Častěji se používá tlakoměr který se nazývá aneroid. Jeho součástí je krabička ze které je vyčerpán vzduch, na pružné zvlněné stěny působí tlaková síla vzduchu a promáčkne ji tím víc, čím je atmosférický tlak větší. Tyto změny pružné deformace se přenášejí na ručku která na stupnici určuje atmosférický tlak.

 

 

K záznamu hodnot během časové doby (v meteorologických stanicích) se používá barograf. princip je podobný jako u aneroidu. Grafický záznam stavu atmosférického tlaku se zachycuje na papíře.

 

 

zpět


Růžena KOLÁŘOVÁ, Jiří BOHUNĚK: Fyzika pro 7. ročník základní školy, dotisk 2. vydání, Havlíčkův Brod: nakladatelství Prometheus, spol. s.r.o., 2016. ISBN 978-80-7196-265-6