Унікальні сторінки географії. Визначні географічні відкриття. 5-6 клас. Гільберг

35. Чи тисне на нас повітря

Ми живемо на дні повітряного океану, який називаємо атмосферою. Повітря довкола нас прозоре й дуже легке. Через це нам навіть здається, що воно взагалі відсутнє. Чи справді це так? Аби переконатися, виконайте досліди.

Дослідження наявності повітря

1. Візьміть порожню пластикову пляшку й міцно закрутіть її кришкою.

2. Стисніть її так, щоб вона стала плоскою.

3. Повторіть цю ж дію з пляшкою без кришки.

4. Що заважало стисненню пляшки із закритою кришкою?

Подумайте, яке значення має ця властивість повітря під час сортування пластикового сміття.

Досліджуємо зміну тиску повітря з окропом

Вам знадобляться: пластикова пляшка, гаряча вода, холодна вода, лійка

УВАГА! Дослід передбачає роботу з гарячими предметами, тому виконувати його потрібно разом із дорослими.

Хід дослідження

1. Нагрійте воду до кипіння.

2. Налийте цю воду у пляшку за допомогою лійки, закрийте кришку й спостерігайте. Пляшка трохи роздується.

3. Відкрийте пляшку і струсіть її, аби пара рівномірно поширився по всьому об’єму, витісняючи повітря.

4. Вилийте воду з пляшки і швидко закрийте її кришкою.

5. Охолодіть пляшку струменем води. Ви побачите, як пляшка почне стискатися під тиском зовнішнього повітря.

Чому пляшка зморщилася? Чому ми виливали гарячу воду, а потім охолоджували пляшку?

Гаряча вода підвищує температуру пластикових стінок, які нагрівають повітря всередині пляшки, коли вода звідти вже вилита. Ви закриваєте пляшку, потім повітря всередині її охолоджується струменем холодної води і стискається. Відповідно, тиск повітря всередині пляшки нижчий за атмосферний, внаслідок чого пляшка розчавлюється.

Досліджуємо зміну тиску повітря з морозильником

Вам знадобляться: пуста пластикова пляшка, морозильна камера

Хід дослідження

1. Покладіть пусту закриту пластикову пляшку у морозильну камеру на кілька годин.

2. Огляньте пляшку в морозильній камері. Що сталося з пляшкою? Поясніть.

Отже, тепер ви знаєте, що повітря невидиме, але воно заповнює весь доступний простір. Повітря, що було в пляшці не давало можливості стиснути її до плоскої форми. А чи має повітря вагу?

Дослідження ваги повітря

Для досліду знадобляться: дві однакові за розмірами надуті гумові кульки, рівна планка (лінійка), розміром 50—80 см та невелика мотузка.

1. На однаковій відстані від країв планки прив’яжіть дві однакові за розмірами надуті кульки.

2. До середини планки прив’яжіть мотузку й закріпіть її так, щоб планка була розташована горизонтально.

3. Проколіть одну з кульок і простежте за зміною положення планки.

4. Проколіть іншу кульку. Як змінилося положення планки?

Отже, цей дослід доводить, що повітря має вагу. У цьому ви могли пересвідчитися, оскільки після проколювання кульки з неї вийшло повітря, й вона стала легшою.

Оскільки повітря має певну вагу, то можна припустити, що воно спричиняє певний атмосферний тиск.

Кульки варто прив’язати на однаковій відстані від місця кріплення

Після проколювання однієї кульки

Дослідження атмосферного тиску

1. Візьміть склянку води й наповніть її водою наполовину.

2. Накрийте склянку листком паперу, щільно притиснувши його долонею до країв.

3. Швидко переверніть склянку догори дном, притримуючи аркуш паперу рукою.

4. Заберіть руку. Що спостерігаєте? Чому не виливається вода?

Папір утримується повітряним тиском

Вода не виливається зі стакана тому, що на аркуш паперу ззовні тисне повітря. Подібного впливу атмосферного тиску зазнають усі предмети й тіла, що перебувають на поверхні Землі, зокрема й люди. Визначено, що на тіло дорослої людини тисне повітряний атмосферний стовп вагою близько 15 тонн. То чому ми не відчуваємо цього тиску? А все тому, що всередині нашого тіла також створюється такий же тиск, що протидіє атмосферному тиску.

Тривалий час люди не мали уявлення щодо існування атмосферного тиску. І лише в середині XVII століття італійський учений Торрічеллі вперше довів існування атмосферного тиску та його зміну зі зміною висоти над рівнем моря.

Використовуючи довідкові джерела інформації, дізнайтеся подробиці дослідів Торрічеллі.

Атмосферний тиск він вимірював ртутним барометром. Та чи зручно користуватися таким приладом у повсякденному житті? У сучасності винахід Торрічеллі вдосконалили й сьогодні існують барометри, які зручно використовувати в побуті, під час походів, експедицій.

А чи можна сконструювати барометр власноруч і використовуючи його спостерігати за змінами атмосферного тиску?

Виготовлення повітряного барометра

Для досліду вам знадобляться: банка (скляна або пластикова), повітряна кулька, ножиці, пластикова трубочка для напоїв (пряма, без згинань) або олівець, круглий гумовий джгут (скотч або клей).

1. Ножицями відріжте вузьку частину кульки (шийку).

2. Більшу частину кульки (основу) розтягніть і натягніть на банку так, щоб вона щільно прилягала до її країв і між ними не було складок. Щоб повітря не проникало в банку обтисніть її гумовим джгутом або обмотайте скотчем.

3. Трубочку для напоїв приклейте або прикріпіть скотчем до середини банки. Ця соломинка буде вказівником, який показуватиме зміну атмосферного тиску.

4. Навпроти стрілки (трубочки) вертикально встановіть картонний аркуш, на якому будете фіксувати (ставити позначки) зміни тиску.

5. Спостерігайте за рухом трубочки впродовж доби. Поясніть, чому в саморобному приладі стрілка під час підвищення тиску підіймається вгору, а в разі зниження — опускається вниз? У яку пору доби за стійкої погоди тиск підвищується, а в яку — знижується?

Саморобний барометр

Чи існує взаємозалежність між зміною атмосферного тиску і зміною погоди? Підтвердьте або спростуйте твердження: «Атмосферний тиск — провісник погоди»!

До записничка

Ртутний барометр — прилад для вимірювання атмосферного тиску за висотою стовпа ртуті в запаяній з одного кінця трубці, опущеній відкритим кінцем у посудину зі ртуттю.