Корице уџбеника

6.4. Атмосферски Притисак

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Атмосферски притисак = последица тежине ваздушног омотача, који је око планете задржан њеном гравитацијом. Да би одговорио, мораш да знаш: (1) да ли Месец има атмосферу и (2) да ли је његова гравитација довољна да је задржи. Месечева гравитација је много слабија него Земљина, па Месец не може да задржи ваздушни омотач — зато на њему практично нема атмосферског притиска (готово нула).

Детаљно решење

Ово је концептуално питање, па нема рачуна — потребно је разумети шта уопште ствара атмосферски притисак. У лекцији пише да је наша планета окружена ваздушним омотачем (атмосфером) и да атмосфера остаје везана за Земљу управо због деловања Земљиног гравитационог поља. Атмосферски притисак је последица тежине тог ваздушног стуба изнад нас — дакле, притисак постоји само ако око небеског тела уопште постоји ваздушни омотач. Шта мораш да знаш да би тачно одговорио: \[ \text{1) Да ли Месец има атмосферу (ваздушни омотач)?} \] \[ \text{2) Колика је Месечева гравитација, тј. да ли је довољно јака да задржи гас око себе?} \] Закључивање: атмосферски притисак настаје од тежине ваздуха, а тежина потиче од привлачне (гравитационе) силе небеског тела. Месец је знатно мањи од Земље и његово гравитационо поље је много слабије (отприлике шест пута), па не може да задржи густ ваздушни омотач око себе. Гасне честице лако „побегну" у свемир. Зато на Месецу практично нема атмосфере, а самим тим ни атмосферског притиска у оном смислу који осећамо на Земљи. Другим речима, пошто нема ваздушног стуба чија би тежина притискала површину, атмосферски притисак на Месецу је занемарљиво мали (практично једнак нули).

Кратак запис решења:

Не, на Месецу практично нема атмосферског притиска — његова слаба гравитација не може да задржи ваздушни омотач чија би тежина стварала притисак.

Најважније из лекције

Атмосферски притисак је последица тежине ваздуха у Земљиној атмосфери. Иако је густина ваздуха мала (\( \rho \approx 1{,}29\ \mathrm{kg/m^3} \)), стуб ваздуха изнад нас има знатну тежину — изнад сваког \( 1\ \mathrm{m^2} \) површине налази се око \( 10\,000\ \mathrm{kg} \) (10 тона) ваздуха, па је притисак близу \( 100\,000\ \mathrm{Pa} \). Са порастом надморске висине притисак опада. Нормални атмосферски притисак је средња вредност на нивоу мора: \( p_0 = 101\,325\ \mathrm{Pa} \). Торичели га је први измерио стубом живе висине \( 760\ \mathrm{mm} \) (\( p_0 = \rho g h \)). Притисак се мери барометром, а притисак у затвореном суду манометром.
Атмосферски притисак је притисак који потиче од тежине ваздушног омотача (атмосфере) који окружује Земљу. Земљина гравитација задржава ваздух уз планету.
Иако је густина ваздуха мала (\( \rho \approx 1{,}29\ \mathrm{kg/m^3} \)), стуб ваздуха изнад нас је веома висок, па има осетну тежину. Изнад површине од \( 1\ \mathrm{m^2} \) налази се око \( 10\,000\ \mathrm{kg} \) ваздуха.
\[ p \approx 100\,000\ \mathrm{Pa} \]
Са порастом надморске висине има све мање ваздуха изнад нас, па је атмосферски притисак мањи. На великим висинама (нпр. изнад \( 200\ \mathrm{km} \)) готово да нема ваздуха.
Нормални атмосферски притисак је средња вредност притиска на нивоу мора: \( p_0 = 101\,325\ \mathrm{Pa} \). На Монт Евересту (око \( 8\,848\ \mathrm{m} \)) притисак је свега око \( 34\,000\ \mathrm{Pa} \).
Италијански физичар Еванђелиста Торичели је 1643. године први измерио вредност атмосферског притиска помоћу стаклене цеви напуњене живом, отворене надоле у суд са живом.
Атмосферски притисак држи стуб живе висине \( h = 760\ \mathrm{mm} \). У равнотежи је атмосферски притисак једнак хидростатичком притиску тог стуба:
\[ p_0 = \rho \cdot g \cdot h = 13\,600\ \tfrac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m^3}} \cdot 9{,}81\ \tfrac{\mathrm{N}}{\mathrm{kg}} \cdot 0{,}76\ \mathrm{m} \approx 101\,325\ \mathrm{Pa} \]
Жива се користи јер је веома густа (\( \rho = 13\,600\ \mathrm{kg/m^3} \)), па је потребан стуб висок само око \( 76\ \mathrm{cm} \); за воду би стуб био висок преко \( 10\ \mathrm{m} \).
Барометар је инструмент за мерење атмосферског притиска. Постоји живин барометар (по узору на Торичелијев оглед) и анероид — барометар без течности, код кога промену притиска показује померање еластичне мембране.
Манометар је инструмент којим мeримо колико се притисак унутар неког суда разликује од атмосферског. Код живиног U-манометра важи \( p_g = p_a + \rho g h \), где је \( h \) разлика нивоа живе у крацима.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: