Рассмотрите рисунок 135 и ответьте на вопросы.
а) Как называется изображённый на рисунке прибор?
б) В каких единицах проградуированы его внешняя и внутренняя шкалы?
в) Вычислите цену деления каждой шкалы.
г) Запишите показания прибора по каждой шкале.
рис. 135. Барометр−анероид.
а) Барометр−анероид.
б) Внешняя шкала проградуирована в мм.рт.ст. (миллиметры ртутного столба), внутренняя − в гПа (гектопаскали).
в) Для определения цены деления необходимо взять 2 соседних числа, найти их разницу (от большего отнять меньшее), а затем разделить полученное число на количество маленьких штрихов между этими числами.На внешнем циферблате возьмём, к примеру, числа 750 и 760, а на внутреннем 1000 и 1010.
Таким образом, цена каждого деления на внешнем будет равна
$\frac{760-750}{10} = \frac{10}{10} = 1$ мм.рт.ст.
Цена деления на внутреннем:
$\frac{1010-1000}{10} = \frac{10}{10} = 1$ гПа.
г) 750 мм.рт.ст., 1000 гПа.
Для анализа прибора, изображённого на рисунке, важно рассмотреть его принцип действия, устройство и единицы измерения, а также свойства шкал.
Прибор, изображённый на рисунке
На изображении представлен барометр−анероид — прибор для измерения атмосферного давления. Анероидный барометр работает без использования ртути или других жидкостей, что отличает его от классического ртутного барометра. Основу его конструкции составляет металлическая коробка с разреженным воздухом (анероидная коробка). Деформация коробки под воздействием изменения атмосферного давления приводит к перемещению стрелки на шкале.
Единицы измерения атмосферного давления
Атмосферное давление — это давление, которое оказывает воздушная масса на поверхность Земли, а также на все объекты, находящиеся на ней. Оно измеряется в различных единицах:
1. Миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) — традиционная единица измерения давления.
2. Гектопаскали (гПа) — современная международная единица измерения давления, используемая в системе СИ. Взаимосвязь между этими единицами: 1 мм рт. ст. ≈ 1,333 гПа.
Шкалы барометра−анероида
Барометр−анероид, как правило, имеет две шкалы:
1. Внешняя шкала — проградуирована в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).
2. Внутренняя шкала — проградуирована в гектопаскалях (гПа).
Цена деления шкалы
Цена деления шкалы — это минимальная разница между соседними отметками на шкале, которая соответствует изменению измеряемой величины. Чтобы вычислить её, необходимо определить разницу между двумя соседними метками на шкале и разделить её на количество промежутков между ними.
Показания прибора
Для считывания показаний барометра необходимо найти положение стрелки относительно шкалы. Важно учитывать градацию шкалы и цену её деления.
Принцип работы барометра−анероида
Когда атмосферное давление увеличивается, анероидная коробка сжимается, что приводит к перемещению стрелки. При уменьшении давления коробка расширяется, и стрелка движется в обратном направлении. Таким образом, барометр−анероид позволяет определить текущую величину давления и его изменение.
Назначение барометра
Барометры используются в метеорологии для прогнозирования погоды. Изменение атмосферного давления может свидетельствовать о приближении циклона или антициклона. Например, снижение давления обычно сопровождается ухудшением погоды, а повышение — улучшением.
Значение атмосферного давления
Среднее атмосферное давление на уровне моря составляет 760 мм рт. ст., что эквивалентно примерно 1013 гПа. Однако фактическое давление меняется в зависимости от высоты над уровнем моря, температурных условий и других факторов.
Этот теоретический материал позволяет понять устройство барометра−анероида, его шкалы и принципы измерения атмосферного давления.
Пожауйста, оцените решение
