Совет 1: Как изменяется температура и давление воздуха при увеличении высоты

Температура и давление – основные параметры воздуха, которые сильно зависят от высоты подъема над уровнем моря. Оба явления тесно взаимосвязаны друг с другом причиной, вызывающей их.
Вам понадобится
  • Учебник по физике, бойлер водяной.
Инструкция
1
Причитайте в учебнике по физике о том, как меняется давление жидкости при погружении вглубь нее. Как известно, давление жидкости у дна гораздо больше, чем у поверхности. Данный закон называется законом Паскаля. Он гласит о том, что давление жидкости равно произведению ее плотности, ускорения свободного падения и глубины погружения. Это означает, что чем больше глубина, тем больше давление. Данный эффект обосновывается лишь тем, что нижние слои жидкости испытывают на себе тяжесть всех верхних слоев. Соответственно, чем ниже слой, тем больший вес ему приходится удерживать.
2
Обратите внимание, что в случае воздушной атмосферы ситуация аналогична. Ведь всю атмосферу Земли можно представить как огромный резервуар, наполненный воздухом, дном которого является поверхность Земли. Воздушные слои, расположенные ближе к поверхности Земли, испытывают на себе давление всех верхних слоев. Это и обуславливает тот факт, что давление воздуха при увеличении высоты уменьшается.
3
Если у вас дома есть какой-нибудь водяной бойлер или что-то аналогичное (большой чайник), то попробуйте провести следующий эксперимент. Включите обогрев воды бойлера и, касаясь рукой его стенок, наблюдайте за тем, в каких местах вода нагревается раньше. Вы обнаружите, что нагревание происходит по направлению сверху вниз. То есть сначала нагреваются верхние слои воды, потом тепло распространяется все ниже и ниже. Причем процесс нагревания будет распространяться таким образом независимо от того, в какой части бойлера находится нагревательный элемент.
4
Теперь представьте себе, что вся атмосфера Земли также представляет собой огромный бойлер, содержимое которого нагревается. По тому же принципу горячие слои воздуха поднимаются вверх, а им на смену опускаются более холодные и тяжелые слои. Данный процесс теплообмена в физике называется конвекцией.
5
Заметьте, однако, что в случае с атмосферой есть некоторые отличия. Всем известно, что у потолка в комнате всегда жарче, чем у пола. Но и так же известно, что воздух у облаков гораздо холоднее, чем у поверхности Земли. Данное противоречие обусловлено тем, что конвекция в масштабах атмосферы проходит слишком медленно. Теплый воздух нагревается поверхностью Земли. При этом у границ атмосферы имеется поглотитель тепла – холодильник. Таким образом, во-первых, холодный воздух, замещающий теплый у поверхности Земли, слишком быстро нагревается, а во-вторых, теплый воздух, дошедший до границ атмосферы, слишком быстро охлаждается. Это и приводит к указанным, казалось бы, аномалиям.

Совет 2: Как определить высоту над уровенем моря

Знание высоты собственного местоположения полезно при ориентировании в горной местности при недостаточной видимости. Цена правильного определения высоты может быть очень высокой, если существует единственный безопасный маршрут спуска с горы. Для измерения высоты над уровнем моря применяется альтиметр. Принцип его действия прост – с высотой атмосферное давление снижается, а прибор фиксирует его изменение.
Вам понадобится
  • Альтиметр
Инструкция
1
Приготовьте альтиметр. Для примера рассмотрим многофункциональный прибор Minox WindWatch pro, имеющий функцию измерения высоты над уровнем моря. За точку отсчета примите давление на уровне моря, меняющееся в зависимости от погодных условий в диапазоне от 950 до 1050 миллибар.
2
Проведите калибровку датчика давления, используя кнопку с обозначением стрелки, направленной вверх на панели управления. Делать это требуется каждый раз перед проведением измерений. В особенности калибровка нужна при быстром изменении погоды, когда атмосферное давление меняется до 5 миллибар в день и изменение высоты может достичь нескольких десятков метров.
3
Установите высоту над уровнем моря. В течение трех секунд удерживайте кнопку Set, которая переводит прибор в режим установок. Данные высоты и давления на экране прибора начнут мигать, показывая текущее атмосферное давление, вычисленное относительно уровня моря. Кнопку Set используйте для уменьшения значения, а кнопку со стрелкой, направленной вверх, - для увеличения. Кнопки следует нажимать кратно, чтобы изменить значение с шагом в 1 м или удерживать долго (для быстрого изменения на значительную величину).
4
Перейдите в главное меню альтиметра. Оно покажет текущую высоту над уровнем моря, температуру воздуха и время. Высота измеряется с точностью в 1 м. Измерение высоты производится автоматически с интервалом в 10 секунд. Если при движении изменение высоты происходит быстрее 1 метра в секунду, интервал изменения изменится в сторону более частого измерения.
5
Если вам необходимо изменить единицу измерения высоты (футы или метры), кратко нажмите на кнопку с изображением стрелки, направленной вверх.
6
Чтобы сохранить сделанные установки, нажмите одновременно кнопки Set и кнопку со стрелкой, удерживая их несколько секунд. При этом дисплей перейдет в режим главного меню, сохранив установки.
Видео по теме
Источники:
  • Альтиметр (высотомер)
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500