نظرية الإيجاز.أهم ما يميز السائل هو الوجود سطح الحرة. تكون جزيئات الطبقة السطحية للسائل ، التي يبلغ سمكها حوالي 10-9 أمتار ، في حالة مختلفة عن الجزيئات في سمك السائل. الطبقة السطحية تمارس ضغطًا على السائل ، يسمى جزيئيمما يؤدي إلى ظهور القوى التي تسمى القوى التوتر السطحي.
يتم توجيه قوى التوتر السطحي في أي نقطة على السطح بشكل عرضي وعلى طول الخط الطبيعي لأي عنصر من الخط المرسوم عقليًا على سطح السائل. معامل التوتر السطحي- كمية فيزيائية توضح قوة التوتر السطحي المؤثرة لكل وحدة طول الخط الذي يقسم سطح السائل إلى أجزاء:
من ناحية أخرى ، يمكن تعريف التوتر السطحي على أنه قيمة تساوي عدديًا الطاقة الحرة لوحدة طبقة سطح سائل. تحت طاقة حرةفهم ذلك الجزء من طاقة النظام ، والذي من خلاله يمكن القيام بالعمل في عملية متساوية الحرارة.
يعتمد معامل التوتر السطحي على طبيعة السائل. لكل سائل ، إنها دالة لدرجة الحرارة وتعتمد على الوسيط الموجود فوق السطح الحر للسائل.
الإعداد التجريبية.يظهر الإعداد التجريبي في الشكل. 1. تتكون من شفاطة أ متصلة بمقياس دقيق M ووعاء B يحتوي على سائل الاختبار. يسكب الماء في الشفاطة. باستخدام الصنبور K ، يمكن فصل الشفاط A عن الوعاء B وتوصيله بنفس الوعاء C بسائل اختبار آخر. يتم إغلاق الوعاءين B و C بإحكام بسدادات مطاطية بها فتحة. يتم إدخال أنبوب زجاجي في كل ثقب ، ويكون نهايته عبارة عن أنبوب شعري. يتم غمر الشعيرات الدموية في عمق ضحل جدًا في السائل (بحيث تلامس سطح السائل فقط). يقيس الميكرومومتر الفرق في ضغط الهواء بين الغلاف الجوي والشفط ، أو ما يعادله ، بين الشعيرات الدموية والوعاء B أو C.
يتكون الميكرومومتر من وعاءين متصلين ، أحدهما كوب بقطر كبير ، والآخر عبارة عن أنبوب زجاجي مائل بقطر صغير (2-3 مم) (الشكل 2). مع وجود نسبة كبيرة بما فيه الكفاية من مناطق المقطع العرضي للكوب والأنبوب ، يمكن إهمال التغيير في المستوى في الكوب. ثم يمكن تحديد القيمة المقاسة لفرق الضغط من مستوى السائل في أنبوب صغير القطر:
أين - كثافة سائل القياس - مسافة مستوى السائل المقبول في الكوب إلى المستوى في الأنبوب على طول منحدر الأنبوب ؛ - الزاوية المتكونة من الأنبوب المائل مع مستوى الأفق.
في اللحظة الأولى من الزمن ، عندما يكون ضغط الهواء فوق سطح السائل في الشعيرات الدموية والوعاء B هو نفسه ويساوي الضغط الجوي. مستوى السائل المبلل في الشعيرات الدموية أعلى منه في الوعاء B ، ومستوى السائل غير المبلل أقل ، لأن سائل الترطيب في الشعيرات الدموية يشكل هلالة مقعرة ، والسائل غير المبلل يشكل هلالة محدبة .
الضغط الجزيئي تحت السطح المحدب للسائل أكبر ، وتحت المقعر - أقل بالنسبة للضغط تحت السطح المستوي. يسمى الضغط الجزيئي الناتج عن انحناء السطح الضغط الشعري الزائد (ضغط لابلاس). يعتبر الضغط الزائد تحت سطح محدب موجبًا ، تحت مقعر - سلبي. يتم توجيهه دائمًا نحو مركز انحناء قسم السطح ، أي. تجاه تقعره. في حالة السطح الكروي ، يمكن حساب الضغط الزائد باستخدام الصيغة:
أين هو معامل التوتر السطحي ، هو نصف قطر السطح الكروي.
يرتفع السائل المبلل للشعيرات الدموية حتى يوازن الضغط الهيدروستاتيكي لارتفاع عمود السائل (الشكل 3 أ) الضغط الزائد الموجه إلى الأعلى في هذه الحالة. يتم تحديد الارتفاع 0 من حالة التوازن:
أين تسارع السقوط الحر ، أي
إذا ، عن طريق تدوير صمام الشفاط A ، أطلق الماء منه ببطء ، فسيبدأ ضغط الهواء في الشفاط ، في الوعاء B المتصل به وفي الكوع المائل للميكرومومتر في الانخفاض. في الشعيرات الدموية فوق سطح السائل ، يكون الضغط مساويًا للضغط الجوي. نتيجة لاختلاف الضغط المتزايد ، فإن الغضروف المفصلي للسائل في الشعيرات الدموية سوف ينزل ، مع الاحتفاظ بانحناءه ، حتى ينزل إلى الطرف السفلي من الشعيرات الدموية (الشكل 3 ب). في هذه المرحلة ، سيكون ضغط الهواء في الشعيرات الدموية كما يلي:
أين ضغط الهواء في الوعاء B ، هو عمق غمر الشعيرات الدموية في السائل ، - ضغط لابلاس. الفرق في ضغط الهواء في الشعيرات الدموية والوعاء B يساوي:
+ ع \ u003d ص مثال +ميكروغرام ح = 2σ / ص +ميكروغرام ح
من هذه النقطة فصاعدًا ، يبدأ انحناء الغضروف المفصلي في التغير. يستمر ضغط الهواء في الشفاط والوعاء B في الانخفاض. مع زيادة فرق الضغط ، يقل نصف قطر انحناء الغضروف المفصلي ويزداد الانحناء. تأتي لحظة يصبح فيها نصف قطر الانحناء مساويًا لنصف القطر الداخلي للشعيرة الشعرية (الشكل 3 ج) ، ويصبح فرق الضغط بحد أقصى. ثم يزداد نصف قطر انحناء الغضروف المفصلي مرة أخرى ، وسيكون التوازن غير مستقر. يقوم بفقاعة هوائية تنفصل عن الشعيرات الدموية وترتفع إلى السطح. يملأ السائل الحفرة. ثم يتكرر كل شيء. على التين. يوضح الشكل 4 كيف يتغير نصف قطر انحناء الغضروف المفصلي السائل ، بدءًا من اللحظة التي يصل فيها إلى الطرف السفلي للشعيرات الدموية.
مما سبق يترتب على ذلك:
, (1)
أين هو نصف القطر الداخلي للشعيرات الدموية. يمكن تحديد هذا الاختلاف باستخدام ميكرومومتر ، منذ ذلك الحين
أين - كثافة السائل المانومتري ، - أقصى إزاحة لمستوى السائل في الأنبوب المائل للميكرومومتر ، - الزاوية بين الكوع المائل للميكرومومتر والأفقي (انظر الشكل 2).
من الصيغتين (1) و (2) نحصل على:
. (3)
نظرًا لأن عمق غمر الشعيرات الدموية في السائل لا يكاد يذكر ، فيمكن إهماله ، ثم:
أو 
, (4)
أين القطر الداخلي للشعيرات الدموية.
في حالة عدم تبليل السائل لجدران الشعيرات الدموية ، يتم أخذ القطر الخارجي للشعيرات الدموية كما في الصيغة (4). يستخدم الماء كسائل قياس الضغط في الميكرومومتر ( = 1 × 10 3 كجم / م 3).
قياسات.
1. صب الماء في الشفاطة حتى العلامة وأغلقها. تحقيق ضغوط متساوية في كل من ركبتي الميكرومومتر ، ولهذا الغرض قم بإزالة الصمام K لفترة قصيرة ، واضبطه على وضع يربط فيه الوعاء بالمضخة.
2. افتح صنبور الشفاط حتى يتغير الضغط ببطء كافٍ. يجب أن تنفجر فقاعات الهواء كل 10-15 ثانية تقريبًا. بعد تحديد التردد المشار إليه لتكوين الفقاعة ، يمكن إجراء القياسات.
ممارسه الرياضه. 1. استخدم مقياس حرارة لتحديد درجة حرارة الغرفة وتسجيلها ر.
2. تسع مرات تحدد الإزاحة القصوى لمستوى السائل في الكوع المائل للميكرومومتر. لحساب معامل التوتر السطحي ، خذ القيمة المتوسطة ح.
3. تحديد معامل التوتر السطحي للكحول الإيثيلي بالمثل.
4. أوجد الحد من الأخطاء المطلقة والنسبية في تحديد التوتر السطحي لكل سائل. سجل لكل سائل نتائج القياس النهائية مع مراعاة دقتها حسب المعادلة.
يمكن ثقب القماش بإبرة ، ولكن ليس بقلم رصاص (إذا قمت بتطبيق نفس القوة). قلم الرصاص والإبرة لهما أشكال مختلفة وبالتالي يمارسان ضغطًا غير متساوٍ على الأنسجة. الضغط موجود في كل مكان. ينشط الآليات (انظر المقال ""). إنه يؤثر. الضغط على الأسطح التي يتلامس معها. يؤثر الضغط الجوي على الطقس جهاز لقياس الضغط الجوي -.
ما هو الضغط
عندما يتصرف الجسم بشكل عمودي على سطحه ، يكون الجسم تحت الضغط. يعتمد الضغط على حجم القوة وعلى مساحة السطح التي تعمل عليها القوة. على سبيل المثال ، إذا خرجت إلى الثلج بأحذية عادية ، فقد تفشل ؛ لن يحدث هذا إذا ارتدنا الزلاجات. وزن الجسم هو نفسه ، ولكن في الحالة الثانية ، يتم توزيع الضغط على سطح أكبر. كلما كان السطح أكبر ، انخفض الضغط. الرنة لها حوافر واسعة - بعد كل شيء ، يمشي على الثلج ، ويجب أن يكون ضغط الحافر على الثلج منخفضًا قدر الإمكان. إذا كان السكين حادًا ، يتم تطبيق القوة على سطح مساحة صغيرة. يوزع السكين الباهت القوة على سطح أكبر ، وبالتالي يجرح بشكل أسوأ. وحدة الضغط - باسكال(Pa) - سميت على اسم العالم الفرنسي بليز باسكال (1623 - 1662) ، الذي قام بالعديد من الاكتشافات في مجال الضغط الجوي.
ضغط السوائل والغازات
السوائل والغازات تأخذ شكل الوعاء الذي تحتوي عليه. على عكس المواد الصلبة والسوائل والغازات تضغط على جميع جدران الوعاء. يتم توجيه ضغط السوائل والغازات في جميع الاتجاهات. يضغط ليس فقط على الجزء السفلي ، ولكن أيضًا على جدران الحوض. حوض السمك نفسه يدفع لأسفل فقط. تضغط من الداخل على كرة القدم في جميع الاتجاهات ، وبالتالي تكون الكرة مستديرة.
الآليات الهيدروليكية
يعتمد عمل الآليات الهيدروليكية على ضغط السوائل. السائل لا ينضغط ، لذلك إذا قمت باستخدام القوة عليه ، فسوف يضطر إلى التحرك. وتعمل الفرامل بالمبدأ الهيدروليكي. يتم تقليل سرعة المسار بمساعدة ضغط سائل الفرامل. يضغط السائق على الدواسة ، ويضخ المكبس سائل الفرامل عبر الأسطوانة ، ثم يدخل الأسطوانتين الأخريين عبر الأنبوب ويضغط على المكابس. تضغط المكابس على تيل الفرامل مقابل قرص العجلة. الناتج يؤدي إلى إبطاء دوران العجلة.
آليات تعمل بالهواء المضغوط
تعمل الآليات الهوائية بسبب ضغط الغازات - عادة الهواء. على عكس السوائل ، يمكن ضغط الهواء ، ثم يزداد ضغطه. يعتمد عمل آلة ثقب الصخور على حقيقة أن المكبس يضغط الهواء بداخله إلى ضغط مرتفع جدًا. في آلة ثقب الصخور ، يضغط الهواء المضغوط على القاطع بقوة بحيث يمكن حتى حفر الأحجار.
مطفأة الحريق الرغوية عبارة عن جهاز يعمل بالهواء المضغوط يعمل بثاني أكسيد الكربون المضغوط. عن طريق الضغط على المقبض ، تقوم بإطلاق ثاني أكسيد الكربون المضغوط في العلبة. يضغط الغاز بقوة كبيرة على محلول خاص ، مما يؤدي إلى إزاحته في الأنبوب والخرطوم. يتدفق تيار من الماء والرغوة من الخرطوم.
الضغط الجوي
ينتج الضغط الجوي عن وزن الهواء فوق السطح. لكل متر مربع ، يضغط الهواء بقوة أكبر من وزن الفيل. بالقرب من سطح الأرض يكون الضغط أعلى من الضغط المرتفع في السماء. على ارتفاع 10000 متر ، حيث تحلق الطائرات النفاثة ، يكون الضغط ضئيلًا ، حيث تضغط كتلة هوائية ضئيلة من الأعلى. 
يتم الحفاظ على الضغط الجوي الطبيعي في المقصورة بحيث يمكن للناس التنفس بحرية على ارتفاعات عالية. ولكن حتى في المقصورة المضغوطة ، يصاب الناس بانسداد الأذن عندما يكون الضغط أقل من الضغط داخل الأذن.
يقاس الضغط الجوي بالمليمترات من الزئبق. عندما يتغير الضغط ، يتغير كذلك. الضغط المنخفض يعني أن الطقس يزداد سوءًا. يؤدي الضغط العالي إلى طقس صافٍ. الضغط الطبيعي عند مستوى سطح البحر هو 760 ملم (101300 باسكال). في أيام الأعاصير ، يمكن أن ينخفض إلى 683 ملم (910 باسكال).
ضغط جوي- القوة التي يضغط بها الهواء على سطح الأرض. يقاس بالمليمترات من الزئبق ، مليبار. في المتوسط ، يبلغ 1.033 جم لكل 1 سم 2.
سبب تكون الرياح هو الاختلاف في الضغط الجوي. تهب الرياح من منطقة ذات ضغط مرتفع إلى منطقة ذات ضغط منخفض. كلما زاد الاختلاف في الضغط الجوي ، زادت قوة الرياح. يحدد توزيع الضغط الجوي على الأرض اتجاه الرياح السائدة في طبقة التروبوسفير عند خطوط العرض المختلفة.
يتكون عندما يتكثف بخار الماء في الهواء المتصاعد بسبب تبريده.
. تسمى المياه في الحالة السائلة أو الصلبة التي تسقط على سطح الأرض هطول الأمطار.
هناك نوعان من هطول الأمطار:
السقوط من الغيوم (المطر ، الثلج ، الحبوب ، البرد) ؛
تشكلت بالقرب من سطح الأرض (، ندى ، صقيع).
يقاس الهطول بطبقة من الماء (بالملليمتر) ، والتي تتكون إذا لم تستنزف المياه المترسبة ولا تتبخر. في المتوسط ، يسقط 1130 ملم على الأرض سنويًا. تساقط.
توزيع هطول الأمطار. يتم توزيع هطول الأمطار في الغلاف الجوي على سطح الأرض بشكل غير متساوٍ للغاية. تعاني بعض المناطق من الرطوبة الزائدة والبعض الآخر من نقصها. المناطق الواقعة على طول المناطق الاستوائية الشمالية والجنوبية تتلقى القليل من الأمطار بشكل خاص ، حيث يكون الهواء مرتفعًا والحاجة إلى هطول الأمطار كبيرة بشكل خاص.
السبب الرئيسي لهذا التفاوت هو وضع أحزمة الضغط الجوي. لذلك ، في المنطقة الاستوائية في منطقة الضغط المنخفض ، يحتوي الهواء المسخن باستمرار على الكثير من الرطوبة ، يرتفع ويبرد ويصبح مشبعًا. لذلك ، تتشكل الكثير من السحب في المنطقة الاستوائية ، وتهطل أمطار غزيرة. هناك أيضًا الكثير من الأمطار في مناطق أخرى من سطح الأرض حيث يكون الضغط منخفضًا.
في أحزمة الضغط العالي ، تسود التيارات الهوائية الهابطة. الهواء البارد ، النازل ، يحتوي على القليل من الرطوبة. عند خفضه ، يتقلص ويزداد سخونة ، مما يجعله يتحرك بعيدًا عن نقطة التشبع ويصبح أكثر جفافًا. لذلك ، في المناطق ذات الضغط العالي فوق المناطق المدارية وبالقرب من القطبين ، يكون هناك القليل من الأمطار.
من خلال كمية الأمطار ، لا يزال من المستحيل الحكم على توفير المنطقة بالرطوبة. من الضروري مراعاة التبخر المحتمل - التقلب. يعتمد ذلك على كمية الحرارة الشمسية: فكلما زادت ، يمكن أن تتبخر الرطوبة ، إن وجدت. يمكن أن يكون التبخر كبيرًا وقد يكون التبخر صغيرًا. على سبيل المثال ، التقلب (مقدار الرطوبة التي يمكن أن تتبخر عند درجة حرارة معينة) هو 4500 مم / سنة ، والتبخر (مقدار التبخر فعليًا) هو 100 مم / سنة فقط. وفقًا لنسبة التبخر والتبخر ، يتم الحكم على محتوى الرطوبة في المنطقة. يستخدم معامل الرطوبة لتحديد محتوى الرطوبة. معامل الرطوبة - نسبة هطول الأمطار السنوي إلى التبخر لنفس الفترة الزمنية. يتم التعبير عنها ككسر كنسبة مئوية. إذا كان المعامل يساوي 1 - رطوبة كافية ، إذا كانت أقل من 1 ، فإن الرطوبة غير كافية ، وإذا كانت أكثر من 1 ، تكون الرطوبة زائدة. تختلف المناطق الرطبة (الرطبة) والجافة (القاحلة) حسب درجة الرطوبة.
37.1. تجربة المنزل.
1. نفخ البالون المطاطي.
2. قم بترقيم العبارات بالترتيب بحيث تحصل على قصة متماسكة عن التجربة.
37.2. يحتوي الوعاء الموجود أسفل المكبس على غاز (الشكل أ) ، يتغير حجمه عند درجة حرارة ثابتة. يوضح الشكل (ب) رسمًا بيانيًا للمسافة h ، حيث يقع المكبس بالنسبة إلى القاع ، في الوقت t. املأ الفراغات في النص باستخدام الكلمات: الزيادات ؛ لم يتغير؛ النقصان.
37.3 يوضح الشكل طريقة تركيب لدراسة اعتماد ضغط الغاز في وعاء مغلق على درجة الحرارة. تشير الأرقام إلى: 1 - أنبوب اختبار بهواء ؛ 2 - مصباح الروح ؛ 3 - سدادة مطاطية 4 - أنبوب زجاجي 5 - اسطوانة 6- غشاء مطاطي. ضع علامة "+" بجوار البيانات الصحيحة وعلامة "" بجوار العبارات غير الصحيحة.
37.4. ضع في اعتبارك الرسوم البيانية للضغط p مقابل الوقت t المقابلة لعمليات مختلفة في الغازات. املأ الكلمات المفقودة في الجملة.
مع مرور الوقت الضغط
قيد التقدم 1 يزيد;
قيد التقدم 2 دائم;
قيد التقدم 3 النقصان.
38.1. تجربة المنزل.
خذ كيسًا بلاستيكيًا واصنع فيه أربع فتحات من نفس الحجم في أماكن مختلفة أسفل الكيس ، باستخدام إبرة سميكة على سبيل المثال. اسكب الماء في كيس فوق حوض الاستحمام ، وامسكه بيدك واضغط الماء من خلال الثقوب. قم بتغيير وضع اليد مع الكيس ، مع ملاحظة التغييرات التي تحدث مع تيارات الماء. ارسم التجربة وصف ملاحظاتك.
38.2. تحقق من البيانات التي تعكس جوهر قانون باسكال.
الضغط المطبق على غاز أو سائل ينتقل إلى أي نقطة بالتساوي في جميع الاتجاهات.
38.3. أضف نصًا.
بنفخ بالون مطاطي ، نعطيه شكل كرة. مع مزيد من التضخم ، فإن الكرة ، التي تزداد في الحجم ، لا تزال تحتفظ بشكل الكرة ، مما يوضح صلاحية القانون باسكال، يسمى: تنقل الغازات الضغط الناتج عنها في جميع الاتجاهات دون تغيير.
38.4. يوضح الشكل انتقال الضغط بواسطة جسم صلب وسائل محاط بقرص في وعاء.
أ) تحقق من البيان الصحيح.
بعد تثبيت الوزن على القرص يزداد الضغط ....
إلى أسفل الوعاءين ، إلى الجدار الجانبي - فقط في الوعاء 2
ب) أجب عن الأسئلة بتدوين الصيغ اللازمة وإجراء الحسابات المناسبة.
بأية قوة سيُضغط وزن 200 جرام عليها على قرص مساحته 100 سم 2؟ F \ u003d m * g / S \ u003d 0.2 * 10 / 0.01 \ u003d 200 ساعة
كيف سيتغير الضغط وكم سيتغير:
في قاع الوعاء 1 200 شمال;
في قاع الوعاء 2 200 شمال;
على الجدار الجانبي للسفينة 1 0 شمال;
على الجدار الجانبي للسفينة 2 200 شمال?
39.1. ضع علامة على النهاية الصحيحة للجملة.
يتم شد الفتحات السفلية والجانبية للأنبوب بأغشية مطاطية متطابقة. يُسكب الماء في الأنبوب ويُنزل ببطء في وعاء عريض من الماء حتى يتطابق مستوى الماء في الأنبوب مع مستوى الماء في الوعاء. في هذا الموقف من الغشاء ....
✓ كلاهما مسطح
39.2. يوضح الشكل تجربة على سفينة يمكن أن يسقط قاعها.
تم إجراء ثلاث ملاحظات أثناء التجربة.
1. يتم ضغط الجزء السفلي من الزجاجة الفارغة إذا تم غمر الأنبوب في الماء إلى عمق معين H.
2. لا يزال القاع مضغوطًا على الأنبوب عند بدء سكب الماء فيه.
3. يبدأ القاع في التحرك بعيدًا عن الأنبوب في اللحظة التي يتزامن فيها مستوى الماء في الأنبوب مع مستوى الماء في الوعاء.
أ) في العمود الأيسر من الجدول ، اكتب عدد الملاحظات التي تتيح لك الوصول إلى الاستنتاجات الموضحة في العمود الأيمن.
ب) اكتب فرضياتك حول ما قد يتغير في التجربة الموصوفة أعلاه إذا:
سيكون هناك ماء في الوعاء ، وسيسكب زيت عباد الشمس في الأنبوب ؛ سيبدأ قاع الأنبوب في التحرك بعيدًا عندما يكون مستوى الزيت أعلى من مستوى الماء في الوعاء ؛
سيكون هناك زيت عباد الشمس في الوعاء ، وسيتم سكب الماء في الأنبوب ؛ سيبدأ قاع الأنبوب في التحرك بعيدًا قبل أن تتزامن مستويات الماء والزيت.
39.3. أسطوانة مغلقة بمساحة قاعدة 0.03 م 2 وارتفاعها 1.2 م تحتوي على هواء بكثافة 1.3 كجم / م 3. تحديد ضغط الهواء "الوزن" في الجزء السفلي من البالون.
40.1. اكتب أي التجارب الموضحة في الشكل تؤكد أن الضغط في السائل يزداد مع العمق.
اشرح ما توضحه كل تجربة.
40.2. يوضع المكعب في سائل كثيف p ، يُسكب في وعاء مفتوح. طابق مستويات السائل المشار إليها مع الصيغ لحساب الضغط الناتج عن عمود السائل عند هذه المستويات.
40.3. ضع علامة "+" على العبارات الصحيحة.
امتلأت السفن ذات الأشكال المختلفة بالماء. حيث … .
+ ضغط الماء في قاع كل الأوعية هو نفسه ، لأن ضغط السائل في الأسفل يتحدد فقط بارتفاع عمود السائل.
40.4. اختر كلمتين مفقودتين من النص. "الجزء السفلي من الأوعية 1 و 2 و 3 عبارة عن غشاء مطاطي مثبت في حامل الأدوات."
40.5. ما هو ضغط الماء في قاع حوض سمك مستطيل بطول 2 متر وعرضه 1 متر وعمق 50 سم ، مملوءًا بالأعلى بالماء.
40.6. باستخدام الرسم ، حدد:
أ) الضغط الناتج عن عمود من الكيروسين على سطح الماء:
pk \ u003d p * g * h \ u003d 800 * 10 * 0.5 \ u003d 4000 Pa ؛
ب) الضغط على قاع الوعاء الناتج عن عمود من الماء فقط:
الكهروضوئية \ u003d 1000 * 10 * 0.3 = 3000 باسكال ؛
ج) الضغط على قاع الإناء الناتج عن سائلين:
ع = 4000 + 3000 = 7000 باسكال.
41.1. يُسكب الماء في أحد أنابيب الأوعية المتصلة. ماذا يحدث إذا تمت إزالة المشبك من الأنبوب البلاستيكي؟
سيصبح مستوى الماء في الأنابيب كما هو.
41.2. يُسكب الماء في أحد أنابيب الأوعية المتصلة ، ويصب البنزين في الآخر. إذا تمت إزالة المشبك من الأنبوب البلاستيكي ، فقم بالتالي:
41.3. املأ النص بالصيغ المناسبة واستنتج الخاتمة.
تمتلئ الأوعية المتصلة بنفس السائل. ضغط عمود السائل
41.4. ما ارتفاع عمود الماء في الوعاء على شكل حرف U بالنسبة إلى المستوى AB إذا كان ارتفاع عمود الكيروسين 50 سم؟
41.5. تمتلئ الأوعية المتصلة بزيت المحرك والماء. احسب عدد السنتيمترات التي يكون مستوى الماء فيها أقل من مستوى الزيت إذا كان ارتفاع عمود الزيت بالنسبة لواجهة السائل Nm = 40 cm.
42.1. تمت موازنة كرة زجاجية سعة 1 لتر على ميزان. يتم إغلاق الكرة بفلين يتم إدخال أنبوب مطاطي فيه. عندما تم ضخ الهواء من الكرة بمضخة وتم تثبيت الأنبوب بمشابك ، اختل توازن المقاييس.
أ) ما كتلة الوزن التي يجب وضعها على الجانب الأيسر من الميزان لموازنتها؟ كثافة الهواء 1.3 كجم / م 3.
ب) ما هو وزن الهواء في الدورق قبل الإخلاء؟
زوج = م * ز = 0.0013 * 10 = 0.013 هـ
42.2. صف ما يحدث إذا تم إنزال طرف الأنبوب المطاطي للبالون ، الذي تم إخلاء الهواء منه (انظر المهمة 42.1) ، في كوب من الماء ، ثم تمت إزالة الملقط. اشرح الظاهرة.
سيمتلئ البالون بالماء لأن الضغط داخل البالون أقل من الضغط الجوي.
42.3. يتم رسم مربع جانبه 0.5 متر على الأسفلت. احسب كتلة ووزن عمود هواء بارتفاع 100 متر يقع فوق المربع ، بافتراض أن كثافة الهواء لا تتغير مع الارتفاع وتساوي 1.3 كجم / م 3.
42.4. عندما يتحرك المكبس لأعلى داخل الأنبوب الزجاجي ، يرتفع الماء خلفه. ضع علامة على التفسير الصحيح لهذه الظاهرة.
يرتفع الماء خلف المكبس ....
✓ تحت ضغط الهواء الخارجي ، يملأ الفراغ الخالي من الهواء المتكون بين المكبس والماء.
43.1. الدوائر A ، B ، C تصور تخطيطيًا للهواء بكثافات مختلفة. ضع علامة على الشكل في الأماكن التي يجب وضع كل دائرة فيها بحيث يتم الحصول على الصورة الكاملة ، مما يوضح اعتماد كثافة الهواء على الارتفاع فوق مستوى سطح البحر.
43.2. اختر الاجابة الصحيحة.
من أجل مغادرة الأرض ، يجب أن يكون لأي جزيء من الغلاف الجوي للأرض سرعة أكبر من ....
✓ 11.2 كم / ثانية
43.3. على القمر ، الذي تبلغ كتلته حوالي 80 مرة أقل من كتلة الأرض ، لا يوجد غلاف هوائي (غلاف جوي). كيف يمكن تفسير هذا؟ اكتب فرضيتك.
جزيئات الهواء ضعيفة من قبل القمر ، على عكس الأرض. لذلك ، ليس للقمر غلاف جوي.
44.1. اختر العبارة الصحيحة.
في تجربة توريسيللي في أنبوب زجاجي فوق سطح الزئبق ....
✓ يتم إنشاء مساحة خالية من الهواء
44.2. يوجد زئبق في ثلاث سفن مفتوحة: في الوعاء A ، يبلغ ارتفاع عمود الزئبق 1 متر ، في الوعاء B - 1 dm ، في الوعاء C - 1 مم. احسب الضغط الذي يمارس على قاع الإناء بواسطة عمود من الزئبق في كل حالة.
44.3. اكتب قيم الضغط في الوحدات المشار إليها وفقًا للمثال المعطى ، مع تقريب النتيجة إلى أقرب عدد صحيح.
44.4. أوجد الضغط في قاع الأسطوانة المملوءة بزيت عباد الشمس إذا كان الضغط الجوي 750 مم زئبق. فن.
44.5. ما الضغط الذي يتعرض له الغطاس على عمق 12 مترًا تحت الماء إذا كان الضغط الجوي 100 كيلو باسكال؟ كم مرة يكون هذا الضغط أكبر من الضغط الجوي؟
45.1. يوضح الشكل رسمًا تخطيطيًا لمقياس الضغط اللاسائلي. يشار إلى تفاصيل منفصلة لتصميم الجهاز بالأرقام. املأ الجدول.
45.2. املأ الفراغات في النص.
تظهر الأشكال أداة تسمى مقياس اللاسائلية.
يقيس هذا الجهاز ___ الضغط الجوي __.
سجل قراءة كل أداة ، مع مراعاة خطأ القياس.
45.3. املأ الفراغات في النص. "الاختلاف في الضغط الجوي في طبقات مختلفة من الغلاف الجوي للأرض يتسبب في حركة الكتل الهوائية."
45.4. سجل قيم الضغط بالوحدات المشار إليها ، مع تقريب النتيجة إلى أقرب عدد صحيح.
46.1. يوضح الشكل أ أنبوب Torricelli عند مستوى سطح البحر. في الشكلين (ب) و (ج) ، حدد مستوى الزئبق في الأنبوب الموضوع على الجبل وفي المنجم ، على التوالي.
46.2. املأ الفراغات في النص باستخدام الكلمات الواردة بين قوسين.
تظهر القياسات أن ضغط الهواء سريع النقصان(ينقص ، يزيد) مع زيادة الارتفاع. السبب في ذلك ليس فقط تخفيض(تقليل ، زيادة) كثافة الهواء ، ولكن أيضًا تخفيض(انخفاض ، زيادة) درجة حرارته على مسافة تصل إلى 10 كم من سطح الأرض.
46.3. يصل ارتفاع برج تلفزيون أوستانكينو إلى 562 م ما هو الضغط الجوي بالقرب من قمة برج التلفزيون إذا كان الضغط الجوي عند قاعدته 750 مم زئبق. فن.؟ عبر عن الضغط بوحدة ملم زئبق. فن. ووحدات النظام الدولي للوحدات ، يتم تقريب القيمتين إلى أعداد صحيحة.
46.4. حدد من الشكل وضع دائرة حول الرسم البياني الذي يعكس بشكل صحيح اعتماد الضغط الجوي p على الارتفاع h فوق مستوى سطح البحر.
46.5. بالنسبة إلى kinescope للتلفزيون ، تكون أبعاد الشاشة l \ u003d 40 سم و h \ u003d 30 سم. بأي قوة يضغط الغلاف الجوي على الشاشة من الخارج (أو ما هي قوة الضغط) ، إذا كان الضغط الجوي \ u003d 100 كيلو باسكال؟
47.1. أنشئ رسمًا بيانيًا للضغط p ، مُقاسًا تحت الماء ، من عمق الغمر h ، واملأ الجدول أولاً. اعتبر g = 10 N / kg، patm = 100 kPa.
47.2. يوضح الشكل مقياس ضغط سائل مفتوح. سعر القسمة ومقياس الجهاز 1 سم.
أ) تحديد مقدار ضغط الهواء في الساق اليسرى من مقياس الضغط يختلف عن الضغط الجوي. 10 ملم
ب) تحديد ضغط الهواء في الركبة اليسرى لجهاز قياس الضغط مع مراعاة أن الضغط الجوي هو 100 كيلو باسكال.
p (ليف) + p * g * h = p (atm) + p * g * h
47.3. يوضح الشكل أنبوبًا على شكل حرف U مملوء بالزئبق ، الطرف الأيمن منه مغلق. ما هو الضغط الجوي إذا كان الاختلاف في مستويات السائل في مرفقي الأنبوب على شكل حرف U 765 مم ، والغشاء مغمور في الماء حتى عمق 20 سم؟
47.4. أ) تحديد قيمة القسمة وقراءة مقياس الضغط المعدني (الشكل أ).
ب) وصف مبدأ تشغيل الجهاز باستخدام التعيينات العددية للأجزاء (الشكل ب).
الجزء الرئيسي هو معدن عازمة على شكل قوس. الأنبوب 1 ، بمساعدة الصمام 4 ، يتصل بالوعاء الذي يقاس فيه الضغط. تنتقل حركة الطرف المغلق للأنبوب بمساعدة الرافعة 5 والعتاد 3 إلى السهم 2.
48.1. أ) اشطب الكلمات غير الضرورية من الكلمات المميزة للحصول على وصف لتشغيل مضخة المكبس الموضحة في الشكل.
عندما يتحرك مقبض المضخة لأسفل ، يتحرك المكبس في الوعاء A لأعلى ولأسفل ، والصمام العلوي مفتوح ، مغلق ، الصمام السفلي مفتوح ، مغلق ، الماء من الوعاء B لا ينتقل إلى الفراغ الموجود أسفل المكبس ، الماء لا صب من أنبوب التفريغ.
ب) صف ما يحدث عندما يتحرك مقبض المضخة لأعلى.
يتحرك المكبس لأعلى ، ويرتفع الماء من الوعاء B معه ، ويفتح الصمام السفلي ويتحرك الماء خلف المكبس. يتدفق الماء من أنبوب المخرج.
48.2. مع مضخة المكبس ، الرسم التخطيطي لها في المهمة 48.1 ، عند الضغط الجوي العادي ، يمكن رفع الماء إلى ارتفاع لا يزيد عن 10 أمتار. اشرح السبب.
48.3. أدخل الكلمات المفقودة في النص للحصول على وصف لتشغيل مضخة المكبس بغرفة الهواء.
49.1. أكمل الصيغ التي توضح العلاقة الصحيحة بين مناطق مكابس الماكينة الهيدروليكية في حالة السكون وكتل الأحمال.
49.2. تبلغ مساحة المكبس الصغير للآلة الهيدروليكية 0.04 م 2 ، ومساحة المكبس الكبير 0.2 م 2. بأي قوة يجب أن تؤثر على المكبس الصغير لرفع حمولة 100 كجم بالتساوي على المكبس الكبير؟
49.3. املأ الفجوات في النص الذي يصف مبدأ تشغيل المكبس الهيدروليكي ، والذي يظهر الرسم التخطيطي له في الشكل.
49.4. صف مبدأ تشغيل آلة ثقب الصخور ، ويظهر مخطط الجهاز في الشكل.
يتم توفير الهواء المضغوط من خلال خرطوم 3. الجهاز 2 ، المسمى التخزين المؤقت ، يوجهه بالتناوب إلى الأجزاء العلوية والسفلية من الاسطوانة. تحت تأثير هذا الهواء ، يبدأ المهاجم 4 بالتحرك بسرعة في اتجاه واحد أو آخر ، بشكل دوري (بتردد 1000 - 1500 نبضة في الدقيقة) ، ويعمل في ذروة 1.
49.5. يوضح الشكل رسمًا تخطيطيًا لجهاز الفرامل الهوائية لعربة سكة حديد.
أ) أدخل في النص الأرقام المفقودة التي تشير إلى الأجزاء المقابلة في الشكل. "عندما يمتلئ الخط ____ والخزان 3 بهواء مضغوط ، يكون ضغطه على مكبس ___ في أسطوانة الفرامل هو نفسه على كلا الجانبين ، بينما لا تلمس وسادات الفرامل العجلات."
ب) اختر الترتيب الصحيح للأرقام المفقودة مع الإشارة إلى التفاصيل في النص.
✓ 1 – 4 – 7 – 4 – 5 – 6
1. الضغط الجوي. كما يتضح من العرض السابق للمادة ، تمتد طبقة الهواء فوق سطح الأرض إلى ارتفاع حوالي 1000 كم. يتم الاحتفاظ بهذا الهواء بالقرب من سطح الأرض بواسطة قوة الجاذبية ، أي له وزن معين. على سطح الأرض وعلى جميع الأشياء الموجودة بالقرب من سطحها ، يخلق هذا الهواء ضغطًا يساوي 1033 جم / سم. وبالتالي ، على كامل سطح جسم الإنسان ، بمساحة 1.6-1.8 متر ، فإن هذا الهواء ، على التوالي ، يمارس ضغطًا يبلغ حوالي 16-18 طنًا. عادة لا نشعر بهذا ، لأنه تحت نفس الضغط تذوب الغازات في سوائل وأنسجة الجسم ومن الداخل يوازن الضغط الخارجي على سطح الجسم. ومع ذلك ، عندما يتغير الضغط الجوي الخارجي بسبب الظروف الجوية ، فإن الأمر يستغرق بعض الوقت لموازنته من الداخل ، وهو أمر ضروري لزيادة أو تقليل كمية الغازات الذائبة في الجسم. خلال هذا الوقت ، قد يشعر الشخص ببعض الانزعاج ، لأنه عندما يتغير الضغط الجوي بمقدار بضعة مم فقط. RT. يتغير الضغط الكلي على سطح الجسم بعشرات الكيلوجرامات. يشعر الأشخاص الذين يعانون من أمراض مزمنة في الجهاز العضلي الهيكلي ، والجهاز القلبي الوعائي ، وما إلى ذلك ، بهذه التغييرات بشكل واضح.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأي شخص أن يواجه تغيرًا في الضغط الجوي في سياق أنشطته: عند التسلق إلى ارتفاع ، أو أثناء الغوص ، أو عمل الغواصة ، إلخ. لذلك ، يحتاج الأطباء إلى معرفة تأثير كل من انخفاض وزيادة الضغط الجوي على الجسم.
تأثير انخفاض الضغط
مع انخفاض ضغط الدم ، يحدث الشخص بشكل رئيسي عند الصعود إلى ارتفاع (أثناء الرحلات إلى الجبال أو عند استخدام الطائرات). في هذه الحالة ، فإن العامل الرئيسي الذي يؤثر على الشخص هو نقص الأكسجين.
مع زيادة الارتفاع ، ينخفض الضغط الجوي تدريجياً (بحوالي 1 مم زئبق لكل 10 أمتار من الارتفاع). على ارتفاع 6 كم ، يكون الضغط الجوي بالفعل ضعف مستوى سطح البحر ، وعلى ارتفاع 16 كم - 10 مرات أقل.
على الرغم من أن نسبة الأكسجين في الهواء الجوي ، كما أشرنا سابقًا ، لا تتغير تقريبًا مع الارتفاع ، ومع ذلك ، نظرًا لانخفاض الضغط الكلي ، فإن الضغط الجزئي للأكسجين فيه يتناقص أيضًا ، أي نسبة الضغط الذي يوفره الأكسجين في الضغط الكلي.
اتضح أن الضغط الجزئي للأكسجين هو الذي يضمن انتقال (انتشار) الأكسجين من الهواء السنخي إلى الدم الوريدي. بدلاً من ذلك ، يحدث هذا الانتقال بسبب الاختلاف في الضغط الجزئي للأكسجين في الدم الوريدي والهواء السنخي. هذا الاختلاف يسمى الضغط المنتشر. مع انخفاض الضغط المنتشر ، يصبح تحويل شرايين الدم في الرئتين أمرًا صعبًا ، ويحدث نقص الأكسجة في الدم ، وهو العامل الرئيسي في تطور داء المرتفعات والجبال. تتشابه أعراض هذه الأمراض إلى حد كبير مع أعراض نقص الأكسجين العام التي وصفناها سابقًا: ضيق في التنفس ، وخفقان القلب ، وابيضاض الجلد وزرقة ، والدوخة ، والضعف ، والتعب ، والنعاس ، والغثيان ، والقيء ، وفقدان الوعي. تبدأ العلامات الأولية للارتفاع أو داء الجبل في الظهور بالفعل من ارتفاع 3-4 كم.
اعتمادًا على الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء على ارتفاعات مختلفة ، يتم تمييز المناطق التالية (وفقًا لدرجة التأثير على جسم الإنسان):
1. منطقة غير مبالية تصل إلى 2 كم
2. منطقة تعويض كامل 2-4 كم
3. منطقة التعويض الناقص 4-6 كم
4. المنطقة الحرجة 6-8 كم
5. منطقة مميتة فوق 8 كلم
بطبيعة الحال ، يكون التقسيم إلى مثل هذه المناطق مشروطًا ، لأن الأشخاص المختلفين يتحملون نقص الأكسجين بطرق مختلفة. في هذه الحالة ، تلعب درجة لياقة الجسم دورًا مهمًا. في الأشخاص المدربين ، يتم تحسين نشاط الآليات التعويضية ، وزيادة كمية الدم ، والهيموغلوبين ، وكريات الدم الحمراء ، وتحسين تكيف الأنسجة.
بالإضافة إلى نقص الأكسجين ، يؤدي انخفاض الضغط الجوي عند الصعود إلى ارتفاع إلى انتهاكات أخرى لحالة الجسم. بادئ ذي بدء ، هذه هي اضطرابات تخفيف الضغط ، والتي يتم التعبير عنها في توسع الغازات الموجودة في التجاويف الطبيعية للجسم (الجيوب الأنفية ، والأذن الوسطى ، والأسنان المملوءة بشكل سيء ، والغازات في الأمعاء ، وما إلى ذلك). في هذه الحالة ، يمكن أن يحدث الألم ، وقد يصل في بعض الأحيان إلى قوة كبيرة. هذه الظواهر خطيرة بشكل خاص مع انخفاض حاد في الضغط (على سبيل المثال ، إزالة الضغط من كبائن الطائرات). في مثل هذه الحالات ، يمكن أن يحدث تلف في الرئتين والأمعاء ونزيف الأنف وما إلى ذلك. ينخفض الضغط إلى ٤٧ ملم زئبق. فن. وأقل (على ارتفاع 19 كم) يؤدي إلى حقيقة أن السوائل في الجسم تغلي عند درجة حرارة الجسم ، لأن الضغط يصبح أقل من ضغط بخار الماء عند درجة الحرارة هذه. يتم التعبير عن ذلك في حدوث ما يسمى بانتفاخ الرئة تحت الجلد.
تأثير الضغط العالي
يُجبر الشخص على أداء عمل الغطس والغواص تحت ضغط مرتفع. يتحمل الأشخاص الأصحاء الانتقال إلى ارتفاع ضغط الدم دون ألم. فقط في بعض الأحيان يكون هناك انزعاج قصير المدى. في هذه الحالة يكون الضغط في جميع تجاويف الجسم الداخلية متوازنًا مع الضغط الخارجي ، وكذلك انحلال النيتروجين في سوائل وأنسجة الجسم وفقًا لضغطه الجزئي في الهواء المستنشق. لكل ضغط جوي إضافي في الجسم ، يتم إذابة لتر واحد إضافي من النيتروجين.
يكون الوضع أكثر خطورة أثناء الانتقال من جو به ضغط متزايد إلى جو طبيعي (أثناء تخفيف الضغط). في الوقت نفسه ، يميل النيتروجين ، المذاب في الدم وسوائل أنسجة الجسم ، إلى الظهور في الغلاف الجوي الخارجي. إذا كان تخفيف الضغط بطيئًا ، ينتشر النيتروجين تدريجيًا عبر الرئتين ويحدث التشبع بشكل طبيعي. ومع ذلك ، في حالة تسريع تخفيف الضغط ، ليس للنيتروجين وقت للانتشار من خلال الحويصلات الرئوية ويتم إطلاقه في سوائل الأنسجة وفي الدم في شكل غازي (على شكل فقاعات) ، وهذا يسبب ظواهر مؤلمة تسمى داء تخفيف الضغط. يحدث إطلاق النيتروجين أولاً من سوائل الأنسجة ، حيث تحتوي على أقل معامل تشبع للنيتروجين ، ومن ثم يمكن أن يحدث أيضًا في مجرى الدم (من الدم). يتم التعبير عن داء تخفيف الضغط في المقام الأول في حدوث آلام حادة في العضلات والعظام والمفاصل. عند الناس ، يُطلق على هذا المرض اسم "استراحة". في المستقبل ، تتطور الأعراض اعتمادًا على موقع الصمات الوعائية (رخامي الجلد ، تنمل ، شلل جزئي ، شلل ، إلخ).
يعد تخفيف الضغط لحظة حاسمة في مثل هذا العمل ويستغرق وقتًا طويلاً. جدول العمل في الغواصة عند ضغط يساوي ثلاثة أجواء إضافية (3 ATM) كما يلي:
مدة نصف الوردية الكاملة هي 5 ساعات و 20 دقيقة.
فترة الضغط - 20 دقيقة.
العمل في الغواص - 2 ساعة و 48 دقيقة.
فترة تخفيف الضغط - 2 ساعة و 12 دقيقة.
بطبيعة الحال ، عند العمل في القيسونات ذات الضغط العالي ، يتم إطالة فترة إزالة الضغط بشكل كبير ، وبالتالي يتم تقليلها.
فترة العمل في غرفة العمل.
2. حركة الهواء. نتيجة للتسخين غير المتكافئ لسطح الأرض ، يتم إنشاء أماكن ذات ضغط جوي مرتفع ومنخفض ، مما يؤدي بدوره إلى حركة الكتل الهوائية.
تساهم حركة الهواء في الحفاظ على الثبات والتوحيد النسبي لبيئة الهواء (موازنة درجات الحرارة ، خلط الغازات ، تخفيف التلوث) ، كما تساهم في إطلاق الحرارة من قبل الجسم. من الأهمية بمكان في تخطيط المناطق المأهولة ما يسمى "وردة الرياح" ، وهو تمثيل رسومي لتكرار اتجاه الرياح في منطقة معينة خلال فترة زمنية معينة. عند تخطيط أراضي المناطق المأهولة بالسكان ، يجب أن تكون المنطقة الصناعية على جانب الريح بالنسبة للمنطقة السكنية. يمكن أن تختلف سرعة حركة الهواء في الغلاف الجوي من الهدوء التام إلى الأعاصير (أكثر من 29 م / ث). في المباني السكنية والعامة ، يتم تطبيع سرعة الهواء في حدود 0.2-0.4 م / ث. تشير سرعة الهواء المنخفضة جدًا إلى ضعف تهوية الغرفة ، وارتفاعها (أكثر من 0.5 متر / ثانية) - يخلق إحساسًا غير سار بالتيار.
3. رطوبة الهواء. يحتوي هواء طبقة التروبوسفير على كمية كبيرة من بخار الماء ، والذي يتكون نتيجة التبخر من سطح الماء ، والتربة ، والغطاء النباتي ، إلخ. تنتقل هذه الأبخرة من حالة تجمع إلى أخرى ، مما يؤثر على ديناميكيات الرطوبة الكلية للغلاف الجوي. تقل كمية الرطوبة في الهواء بسرعة مع الارتفاع. لذلك ، على ارتفاع 8 كم ، تكون رطوبة الهواء حوالي 1٪ فقط من كمية الرطوبة التي يتم تحديدها على مستوى الأرض.
بالنسبة للإنسان ، فإن الأهم هو الرطوبة النسبية للهواء ، والتي توضح درجة تشبع الهواء ببخار الماء. يلعب دورًا مهمًا في تنفيذ التنظيم الحراري للجسم. تعتبر القيمة المثلى لرطوبة الهواء النسبية 40-60٪ ، مقبولة - 30-70٪. في حالة انخفاض رطوبة الهواء (15-10٪) ، يحدث جفاف أكثر شدة في الجسم. في الوقت نفسه ، يشعر بشكل شخصي بالعطش المتزايد ، وجفاف الأغشية المخاطية في الجهاز التنفسي ، وظهور تشققات عليها مع الظواهر الالتهابية اللاحقة ، وما إلى ذلك. هذه الأحاسيس مؤلمة بشكل خاص عند مرضى الحمى. لذلك ، يجب إيلاء اهتمام خاص للظروف المناخية الدقيقة في أجنحة هؤلاء المرضى. تؤثر رطوبة الهواء المرتفعة سلبًا على التنظيم الحراري للجسم ، مما يجعل نقل الحرارة صعبًا أو مكثفًا اعتمادًا على درجة حرارة الهواء (انظر أدناه أسئلة التنظيم الحراري).
4. درجة حرارة الهواء. تكيف الإنسان مع الوجود ضمن قيم درجة حرارة معينة. على سطح الأرض ، تتقلب درجة حرارة الهواء ، اعتمادًا على خط عرض المنطقة وموسم العام ، في حدود 100 درجة مئوية تقريبًا ، مع ارتفاع درجة حرارة الهواء إلى الارتفاع ، تنخفض درجة حرارة الهواء تدريجيًا (بحوالي 0.56 درجة مئوية. لكل 100 متر من الصعود). هذه القيمة تسمى تدرج درجة الحرارة العادية. ومع ذلك ، نظرًا لظروف الأرصاد الجوية الخاصة السائدة (انخفاض السحب والضباب) ، يتم انتهاك هذا التدرج في درجات الحرارة أحيانًا ويحدث ما يسمى بانقلاب درجة الحرارة ، عندما تصبح الطبقات العليا من الهواء أكثر دفئًا من الطبقات السفلية. هذا له أهمية خاصة في حل المشاكل المتعلقة بتلوث الهواء.
يقلل حدوث انعكاس درجة الحرارة من احتمالات تخفيف الملوثات المنبعثة في الهواء ويساهم في تكوين تركيزات عالية.
للنظر في تأثير درجة حرارة الهواء على جسم الإنسان ، من الضروري تذكر الآليات الرئيسية للتنظيم الحراري.
التنظيم الحراري. من أهم شروط الأداء الطبيعي لجسم الإنسان هو الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم. في ظل الظروف العادية ، يفقد الشخص في المتوسط حوالي 2400-2700 سعرة حرارية في اليوم. يتم إطلاق حوالي 90٪ من هذه الحرارة إلى البيئة الخارجية من خلال الجلد ، وتنفق النسبة المتبقية 10-15٪ على تسخين الطعام والشراب واستنشاق الهواء ، وكذلك على التبخر من سطح الأغشية المخاطية في الجهاز التنفسي ، إلخ. لذلك فإن أهم طريقة لانتقال الحرارة هو سطح الجسم. تنطلق الحرارة من سطح الجسم على شكل إشعاع (الأشعة تحت الحمراء) ، والتوصيل (عن طريق التلامس المباشر مع الأجسام المحيطة وطبقة من الهواء مجاورة لسطح الجسم) والتبخر (على شكل عرق أو سوائل أخرى).
في ظل الظروف المريحة العادية (في درجة حرارة الغرفة في الملابس الخفيفة) ، تكون نسبة درجة انتقال الحرارة بهذه الطرق كما يلي:
1. الإشعاع - 45٪
2. القابضة - 30٪
3. التبخر - 25٪
باستخدام آليات نقل الحرارة هذه ، يمكن للجسم أن يحمي نفسه إلى حد كبير من التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة ويمنع ارتفاع درجة الحرارة. تسمى آليات التنظيم الحراري هذه الفيزيائية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا آليات كيميائية ، والتي تكمن في حقيقة أنه عند التعرض لدرجات حرارة منخفضة أو عالية ، تتغير عمليات التمثيل الغذائي في الجسم ، مما يؤدي إلى زيادة أو نقصان في إنتاج الحرارة.
التأثير المعقد لعوامل الأرصاد الجوية على الجسم. يحدث ارتفاع درجة الحرارة عادة عندما تكون درجة الحرارة المحيطة مرتفعة مع ارتفاع نسبة الرطوبة. مع الهواء الجاف ، يكون تحمل درجات الحرارة المرتفعة أسهل بكثير ، لأنه في هذه الحالة ينبعث جزء كبير من الحرارة عن طريق التبخر. عند تبخير 1 جرام من العرق ، يتم استهلاك حوالي 0.6 كيلو كالوري. يعتبر نقل الحرارة جيدًا بشكل خاص إذا كان مصحوبًا بحركة الهواء. ثم يحدث التبخر بشكل مكثف. ومع ذلك ، إذا كان ارتفاع درجة حرارة الهواء مصحوبًا برطوبة عالية ، فلن يحدث التبخر من سطح الجسم بشكل مكثف أو سيتوقف تمامًا (الهواء مشبع بالرطوبة). في هذه الحالة ، لن يحدث انتقال الحرارة ، وستبدأ الحرارة في التراكم في الجسم - سيحدث ارتفاع في درجة الحرارة. هناك نوعان من مظاهر ارتفاع درجة الحرارة: ارتفاع الحرارة والمرض المتشنج. مع ارتفاع الحرارة ، تتميز ثلاث درجات: أ) خفيفة ، ب) معتدلة ، ج) شديدة (ضربة الشمس). يحدث المرض المتشنج بسبب انخفاض حاد في الدم وأنسجة الجسم من الكلوريدات التي تفقد أثناء التعرق الشديد.
انخفاض حرارة الجسم. يتحمل البشر درجات الحرارة المنخفضة جنبًا إلى جنب مع الرطوبة النسبية المنخفضة وسرعة الهواء المنخفضة. ومع ذلك ، فإن درجات الحرارة المنخفضة جنبًا إلى جنب مع الرطوبة العالية وسرعة الهواء تخلق فرصًا لحدوث انخفاض حرارة الجسم. بسبب الموصلية الحرارية العالية للماء (28 مرة أكثر من الهواء) وقدرته الحرارية العالية ، في ظل ظروف الهواء الرطب ، يزداد نقل الحرارة بطريقة التوصيل الحراري بشكل حاد. يتم تسهيل ذلك من خلال زيادة سرعة الهواء. يمكن أن يكون انخفاض حرارة الجسم عامًا ومحليًا. يساهم انخفاض حرارة الجسم العام في حدوث نزلات البرد والأمراض المعدية نتيجة لانخفاض المقاومة الكلية للجسم. يمكن أن يؤدي انخفاض حرارة الجسم الموضعي إلى قشعريرة وعضة صقيع ، وتكون الأطراف هي الأكثر تضررًا ("قدم الخندق"). مع التبريد الموضعي ، قد تحدث تفاعلات انعكاسية أيضًا في أعضاء وأنظمة أخرى.
وبالتالي ، يتضح أن رطوبة الهواء المرتفعة تلعب دورًا سلبيًا في تنظيم الحرارة في كل من درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، كما أن زيادة سرعة الهواء ، كقاعدة عامة ، تساهم في نقل الحرارة. الاستثناء هو عندما تكون درجة حرارة الهواء أعلى من درجة حرارة الجسم ، والرطوبة النسبية تصل إلى 100٪.
في هذه الحالة ، لن تؤدي زيادة سرعة حركة الهواء إلى زيادة في نقل الحرارة سواء بطريقة التبخر (الهواء مشبع بالرطوبة) أو بطريقة التوصيل (درجة حرارة الهواء أعلى من درجة حرارة سطح الجسم ).
تفاعلات نيزكية. للظروف الجوية تأثير كبير على مسار العديد من الأمراض. في ظروف منطقة موسكو ، على سبيل المثال ، في ما يقرب من 70 ٪ من مرضى القلب والأوعية الدموية ، يتزامن التدهور مع مرور الوقت مع فترات من التغيرات الكبيرة في ظروف الأرصاد الجوية. وقد لوحظت علاقة مماثلة من خلال العديد من الدراسات التي أجريت في جميع المناطق المناخية والجغرافية تقريبًا ، سواء في بلدنا أو في الخارج. الأشخاص الذين يعانون من أمراض الرئة المزمنة غير النوعية يختلفون أيضًا في زيادة الحساسية للطقس المعاكس. هؤلاء المرضى لا يتحملون الطقس مع الرطوبة العالية والتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة والرياح القوية. العلاقة مع الطقس لمسار المرض مع الربو القصبي واضحة جدا. وينعكس هذا حتى في التوزيع الجغرافي غير المتكافئ لهذا المرض ، وهو أكثر شيوعًا في المناطق ذات المناخ الرطب وتغيرات الطقس المتناقضة. لذلك ، على سبيل المثال ، في المناطق الشمالية والجبال وجنوب آسيا الوسطى ، يكون معدل الإصابة بالربو القصبي أقل من 2-3 مرات في دول البلطيق. كما أن الحساسية المفرطة للظروف الجوية وتغيرها في مرضى الروماتيزم معروفة جيداً. أصبح حدوث الآلام الروماتيزمية في المفاصل ، قبل أو مصاحبًا لتغير في الطقس ، أحد الأمثلة الكلاسيكية للتفاعلات العلاجية. ليس من قبيل المصادفة أن يشار مجازيًا إلى العديد من مرضى الروماتيزم بـ "البارومترات الحية". غالبًا ما يتفاعل مرضى السكري والأمراض العصبية والنفسية وغيرها مع الظروف الجوية المتغيرة. هناك أدلة على تأثير الظروف الجوية على الممارسة الجراحية. ولوحظ ، على وجه الخصوص ، أنه في الأحوال الجوية غير المواتية ، يتفاقم مسار ونتائج فترة ما بعد الجراحة لدى مرضى القلب والأوعية الدموية والمرضى الآخرين.
نقطة البداية في إثبات وتنفيذ التدابير الوقائية في حالة ردود الفعل المتغيرة هو التقييم الطبي للطقس. هناك عدة أنواع لتصنيف أنواع الطقس ، أبسطها هو التصنيف وفقًا لـ G.P. فيدوروف. وفقًا لهذا التصنيف ، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الطقس:
1) الأمثل - تقلبات درجات الحرارة اليومية حتى 2 درجة مئوية ، السرعة
حركة الهواء تصل إلى 3 م / ث ، يتغير الضغط الجوي حتى 4 ملي بار.
2) مادة مهيجة - تقلبات درجات الحرارة حتى 4 درجات مئوية ، وسرعة هواء تصل إلى 9 م / ث ، ويتغير الضغط الجوي حتى 8 ملي بار.
3) التقلبات الحادة في درجات الحرارة لأكثر من 4 درجات مئوية ، وسرعة الهواء أكثر من 9 م / ث ، والتغيرات في الضغط الجوي لأكثر من 8 ملي بار.
في الممارسة الطبية ، من المستحسن إصدار تنبؤات الطقس الطبية بناءً على هذا التصنيف واتخاذ التدابير الوقائية المناسبة.
جار التحميل...
