Tout le monde ne sait pas que la pression atmosphérique est différente à différentes hauteurs. Il existe même un appareil spécial pour mesurer à la fois la pression et l' altitude. C'est ce qu'on appelle un baromètre- altimètre. Dans l'article, nous étudierons en détail comment la pression atmosphérique change avec l' altitude et ce que la densité de l'air a à voir avec cela. Considérons cette dépendance sur l'exemple d'un graphe.
Pression atmosphérique à différentes altitudes
La pression atmosphérique dépend de l' altitude. Lorsqu'elle est augmentée de 12 m, la pression diminue de 1 mmHg. Ce fait peut être écrit à l'aide de l'expression mathématique suivante: ∆h/∆P=12 m/mm Hg. De l'art. ∆h est le changement d' altitude, ∆P est le changement de pression atmosphérique avec un changement d' altitude de ∆h. Qu'en découle-t-il ?
La formule montre comment la pression atmosphérique change avec l' altitude. Donc, si nous augmentons de 12 m, la pression artérielle diminuera de 12 mm Hg, si de 24 m - alorsà 2 mmHg. Ainsi, en mesurant la pression atmosphérique, on peut juger de la hauteur.
Millimètres de mercure et hectopascals
Dans certains problèmes, la pression n'est pas exprimée en millimètres de mercure, mais en pascals ou en hectopascals. Écrivons la relation ci-dessus pour le cas où la pression est exprimée en hectopascals. 1 mmHg De l'art.=133,3 Pa=1,333 hPa.
Exprimons maintenant le rapport entre l' altitude et la pression atmosphérique non pas en millimètres de mercure, mais en hectopascals. ∆h/∆P=12 m/1, 333 hPa. Après calcul on obtient: ∆h/∆P=9 m/hPa. Il s'avère que lorsque l'on monte de 9 mètres, la pression diminue d'un hectopascal. La pression normale est de 1013 hPa. Arrondissons 1013 à 1000 et supposons qu'il s'agit exactement du BP à la surface de la Terre.
Si nous montons 90 mètres, comment la pression atmosphérique change-t-elle avec l' altitude ? Il diminue de 10 hPa, de 90 m - de 100 hPa, de 900 m - de 1000 hPa. Si la pression au sol est de 1000 hPa et que nous avons grimpé de 900 m, alors la pression atmosphérique est devenue nulle. Donc, il s'avère que l'atmosphère se termine à une altitude de neuf kilomètres ? Non. A une telle hauteur il y a de l'air, les avions y volent. Alors, quel est le problème ?
Relation entre la densité de l'air et l' altitude. Fonctionnalités
Comment la pression atmosphérique change-t-elle avec l' altitude près de la surface de la Terre ? La photo ci-dessus a déjà répondu à cette question. Plus l' altitude est élevée, plus la densité de l'air est faible. Tant que nous sommes proches de la surface de la terre, le changement de densité de l'air est imperceptible. Par conséquent, pour chaquepar unité de hauteur, la pression diminue d'environ la même valeur. Les deux expressions que nous avons écrites précédemment ne doivent être considérées comme correctes que si nous sommes proches de la surface de la Terre, pas à plus de 1-1,5 km.
Un graphique montrant comment la pression atmosphérique change avec l' altitude
Passons maintenant à la visibilité. Construisons un graphique de la pression atmosphérique en fonction de l' altitude. A hauteur nulle P0=760mm Hg. De l'art. Du fait qu'avec l'augmentation de l' altitude, la pression diminue, l'air atmosphérique sera moins comprimé, sa densité deviendra moindre. Par conséquent, sur le graphique, la dépendance de la pression à la hauteur ne sera pas décrite par une ligne droite. Qu'est-ce que cela signifie ?
Comment la pression atmosphérique change-t-elle avec l' altitude ? Au-dessus de la terre? A 5,5 km d' altitude, elle diminue de 2 fois (Р0/2). Il s'avère que si nous montons à la même hauteur, soit 11 km, la pression diminuera encore de moitié et sera égale à Р0/4, etc.
Relions les points et nous verrons que le graphique n'est pas une ligne droite, mais une courbe. Pourquoi, lorsque nous avons écrit la relation de dépendance, a-t-il semblé que l'atmosphère se terminait à une altitude de 9 km ? Nous avons considéré que le graphe est droit à n'importe quelle hauteur. Ce serait le cas si l'atmosphère était liquide, c'est-à-dire si sa densité était constante.
Il est important de comprendre que ce graphique n'est qu'un fragment de la dépendance à basse altitude. En aucun point de cette ligne, la pression ne tombe à zéro. Même dans l'espace lointain, il existe des molécules de gaz qui, cependant, n'ont pasrelation avec l'atmosphère terrestre. Il n'y a pas de vide absolu, de vacuité en aucun point de l'Univers.
