نظریه مختصر.مهمترین ویژگی یک مایع وجود است سطح آزاد. مولکول های لایه سطحی مایع با ضخامت حدود 9-10 متر در وضعیت متفاوتی با مولکول های موجود در ضخامت مایع قرار دارند. لایه سطحی به مایع فشار وارد می کند که به آن می گویند مولکولی، که منجر به ظهور نیروهایی می شود که به آنها نیرو می گویند کشش سطحی.
نیروهای کشش سطحی در هر نقطه از سطح به طور مماس به آن و در امتداد عادی به هر عنصر خطی که به طور ذهنی روی سطح مایع کشیده شده است هدایت می شود. ضریب کشش سطحی- یک کمیت فیزیکی که نیروی کشش سطحی را در واحد طول خطی که سطح مایع را به قطعات تقسیم می کند نشان می دهد:
از سوی دیگر، کشش سطحی را می توان به عنوان مقداری معادل انرژی آزاد یک لایه سطحی واحد از مایع تعریف کرد. زیر انرژی آزاددرک بخشی از انرژی سیستم که به دلیل آن می توان کار را در یک فرآیند همدما انجام داد.
ضریب کشش سطحی به ماهیت مایع بستگی دارد. برای هر مایع، تابعی از دما است و بستگی به این دارد که چه محیطی بالای سطح آزاد مایع قرار دارد.
راه اندازی آزمایشی.تنظیمات آزمایشی در شکل نشان داده شده است. 1. از یک آسپیراتور A متصل به میکرومانومتر M و یک ظرف B حاوی مایع آزمایش تشکیل شده است. آب به داخل آسپیراتور ریخته می شود. با استفاده از شیر K، می توان آسپیراتور A را از ظرف B جدا کرد و با مایع آزمایشی دیگری به همان ظرف C متصل کرد. مخازن B و C با درپوش های لاستیکی دارای سوراخ محکم بسته می شوند. یک لوله شیشه ای در هر سوراخ وارد می شود که انتهای آن یک مویرگی است. مویرگ تا عمق بسیار کم در مایع غوطه ور می شود (به طوری که فقط سطح مایع را لمس می کند). میکرومانومتر اختلاف فشار هوا بین جو و آسپیراتور یا به طور معادل آن بین مویرگ و مخزن B یا C را اندازه گیری می کند.
میکرومانومتر از دو مخزن ارتباطی تشکیل شده است که یکی از آنها یک فنجان با قطر زیاد است و دیگری یک لوله شیشه ای شیبدار با قطر کوچک (2 تا 3 میلی متر) است (شکل 2). با نسبت به اندازه کافی بزرگ از سطح مقطع فنجان و لوله، تغییر سطح در فنجان را می توان نادیده گرفت. سپس مقدار اندازه گیری اختلاف فشار را می توان از سطح مایع در یک لوله با قطر کوچک تعیین کرد:
جایی که - چگالی سیال سنج؛ - فاصله سطح مایع پذیرفته شده در فنجان تا سطح لوله در امتداد شیب لوله. - زاویه تشکیل شده توسط لوله شیبدار با صفحه افق.
در لحظه اولیه زمانی که فشار هوا در بالای سطح مایع در مویرگ و مخزن B یکسان و برابر با فشار اتمسفر است. سطح مایع مرطوب کننده در مویرگ بیشتر از ظرف B است و سطح مایع غیر مرطوب کمتر است، زیرا مایع مرطوب کننده در مویرگی یک منیسک مقعر و مایع غیر مرطوب کننده یک محدب را تشکیل می دهد. .
فشار مولکولی زیر سطح محدب مایع بیشتر است و در زیر مقعر - نسبت به فشار زیر سطح صاف کمتر است. فشار مولکولی ناشی از انحنای سطح نامیده می شود فشار بیش از حد مویرگی (فشار لاپلاس). فشار بیش از حد زیر یک سطح محدب مثبت در نظر گرفته می شود، در زیر مقعر - منفی. همیشه به سمت مرکز انحنای مقطع سطح هدایت می شود، یعنی. به سمت تقعر آن در مورد سطح کروی، فشار بیش از حد را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:
جایی که ضریب کشش سطحی است، شعاع سطح کروی است.
مایعی که مویرگ را خیس می کند تا زمانی که فشار هیدرواستاتیک ارتفاع ستون مایع (شکل 3a) فشار اضافی را که در این مورد به سمت بالا هدایت می شود متعادل کند، بالا می رود. ارتفاع 0 از شرایط تعادل تعیین می شود:
شتاب سقوط آزاد کجاست، یعنی.
اگر با چرخاندن دریچه آسپیراتور A به آرامی آب را از آن خارج کنید، فشار هوا در آسپیراتور، مخزن B متصل به آن و در زانویی شیبدار میکرومانومتر شروع به کاهش می کند. در یک مویین بالای سطح مایع، فشار برابر با فشار اتمسفر است. در نتیجه افزایش اختلاف فشار، منیسک مایع در مویرگ پایین می‌آید و انحنای خود را حفظ می‌کند تا زمانی که به انتهای پایینی مویرگ فرود آید (شکل 3b). در این مرحله، فشار هوا در مویرگ خواهد بود:
جایی که فشار هوا در ظرف B است، عمق غوطه ور شدن مویرگ در مایع است، - فشار لاپلاس اختلاف فشار هوا در مویرگ و مخزن B برابر است با:
+ p \u003d p ex +ρg h = 2σ / r+ρg ساعت
از این نقطه به بعد، انحنای منیسک شروع به تغییر می کند. فشار هوا در آسپیراتور و رگ B همچنان کاهش می یابد. با افزایش اختلاف فشار، شعاع انحنای منیسک کاهش می یابد و انحنای آن افزایش می یابد. لحظه ای فرا می رسد که شعاع انحنا برابر با شعاع داخلی مویرگ می شود (شکل 3c) و اختلاف فشار حداکثر می شود. سپس شعاع انحنای منیسک دوباره افزایش می یابد و تعادل ناپایدار خواهد بود. حباب هوا را می گیرد که از مویرگ جدا می شود و به سطح می رسد. مایع سوراخ را پر می کند. سپس همه چیز تکرار می شود. روی انجیر شکل 4 نشان می دهد که چگونه شعاع انحنای منیسک مایع تغییر می کند، از لحظه ای که به انتهای پایینی مویرگ می رسد.
از مطالب فوق چنین بر می آید که:
, (1)
شعاع داخلی مویرگ کجاست. این تفاوت را می توان با استفاده از یک میکرومانومتر تعیین کرد، زیرا
جایی که - چگالی مایع مانومتر، - حداکثر جابجایی سطح مایع در لوله شیبدار میکرومانومتر، - زاویه بین زانو شیبدار میکرومانومتر و افقی (نگاه کنید به شکل 2).
از فرمول های (1) و (2) به دست می آید:
. (3)
از آنجایی که عمق غوطه ور شدن مویرگ در مایع ناچیز است، پس می توان از آن صرف نظر کرد، پس:
یا 
, (4)
قطر داخلی مویرگ کجاست
در صورتی که مایع دیواره های مویرگ را خیس نکند، قطر خارجی مویرگ مانند فرمول (4) در نظر گرفته می شود. آب به عنوان سیال مانومتری در میکرومانومتر استفاده می شود. \u003d 1 × 10 3 کیلوگرم / متر مکعب).
اندازه گیری ها
1. داخل آسپیراتور تا علامت آب بریزید و آن را ببندید. فشارهای مساوی را در هر دو زانو میکرومانومتر به دست آورید، برای این منظور شیر K را برای مدت کوتاهی بردارید. آن را در موقعیتی قرار دهید که ظرف را به آسپیراتور متصل کند.
2. شیر آسپیراتور را باز کنید تا فشار به آرامی به اندازه کافی تغییر کند. حباب های هوا باید تقریباً هر 10 تا 15 ثانیه یکبار بشکنند. پس از تعیین فرکانس مشخص شده تشکیل حباب، می توان اندازه گیری ها را انجام داد.
ورزش. 1. برای تعیین و ثبت دمای اتاق از دماسنج استفاده کنید تی.
2. 9 بار حداکثر جابجایی سطح مایع را در زانویی شیبدار میکرومانومتر تعیین می کند. برای محاسبه ضریب کشش سطحی، مقدار متوسط را در نظر بگیرید ه.ش.
3. به طور مشابه ضریب کشش سطحی الکل اتیلیک را تعیین کنید.
4. خطاهای محدود کننده مطلق و نسبی را در تعیین کشش سطحی هر مایع بیابید. برای هر مایع نتایج نهایی اندازه گیری را با در نظر گرفتن دقت آنها طبق فرمول ثبت کنید.
پارچه را می توان با سوزن سوراخ کرد، اما نه با مداد (اگر همان نیرو را اعمال کنید). مداد و سوزن اشکال متفاوتی دارند و بنابراین فشار نابرابر بر بافت وارد می کنند. فشار در همه جا وجود دارد. این مکانیسم ها را فعال می کند (به مقاله "" مراجعه کنید). تاثیر می گذارد. به سطوحی که با آنها در تماس هستند فشار وارد کنند. فشار اتمسفر بر آب و هوا تأثیر می گذارد دستگاهی برای اندازه گیری فشار اتمسفر -.
فشار چیست
هنگامی که جسمی عمود بر سطح خود عمل می کند، بدن تحت فشار قرار می گیرد. فشار بستگی به این دارد که نیرو چقدر است و به ناحیه سطحی که نیرو روی آن وارد می شود. به عنوان مثال، اگر با کفش های معمولی به داخل برف بروید، ممکن است شکست بخورید. این اتفاق نمی افتد اگر ما اسکی بپوشیم. وزن بدن یکسان است اما در حالت دوم فشار روی سطح بزرگتری توزیع می شود. هر چه سطح بزرگتر باشد فشار کمتر می شود. گوزن شمالی سم‌های پهنی دارد - بالاخره او روی برف راه می‌رود و فشار سم روی برف باید تا حد امکان کم باشد. اگر چاقو تیز باشد، به سطح ناحیه کوچکی نیرو وارد می شود. یک چاقوی کسل کننده نیرو را روی سطح بزرگتر توزیع می کند و در نتیجه برش را بدتر می کند. واحد فشار - پاسکال(Pa) - به نام دانشمند فرانسوی بلز پاسکال (1623 - 1662) که اکتشافات زیادی در زمینه فشار اتمسفر انجام داد.
فشار مایعات و گازها
مایعات و گازها شکل ظرفی را می گیرند که در آن قرار دارند. بر خلاف جامدات، مایعات و گازها بر تمام دیواره های ظرف فشار می آورند. فشار مایعات و گازها در همه جهات هدایت می شود. نه تنها در پایین، بلکه بر روی دیوارهای آکواریوم نیز فشار می آورد. خود آکواریوم فقط به سمت پایین فشار می آورد. توپ فوتبال را از داخل در همه جهات فشار می دهد و بنابراین توپ گرد است.
مکانیزم های هیدرولیک
عمل مکانیزم های هیدرولیک بر اساس فشار سیال است. مایع فشرده نمی شود، بنابراین اگر به آن نیرو وارد کنید، مجبور به حرکت می شود. و ترمزها بر اساس اصل هیدرولیک کار می کنند. کاهش سرعت مسیر با کمک فشار روغن ترمز به دست می آید. راننده پدال را فشار می دهد، پیستون مایع ترمز را از طریق سیلندر پمپ می کند، سپس از طریق لوله وارد دو سیلندر دیگر می شود و روی پیستون ها فشار می آورد. پیستون ها لنت های ترمز را روی دیسک چرخ فشار می دهند. در نتیجه چرخش چرخ را کند می کند.
مکانیسم های پنوماتیک
مکانیسم های پنوماتیک به دلیل فشار گازها - معمولاً هوا - عمل می کنند. برخلاف مایعات، هوا می تواند فشرده شود و سپس فشار آن افزایش می یابد. عملکرد جک چکش بر این اساس است که پیستون هوای داخل آن را تا فشار بسیار بالایی فشرده می کند. در چکش چکش، هوای فشرده با چنان نیرویی بر کاتر فشار می‌آورد که حتی می‌توان سنگ را سوراخ کرد.
کپسول آتش نشانی فوم یک وسیله پنوماتیکی است که با دی اکسید کربن فشرده کار می کند. با فشردن دسته، دی اکسید کربن فشرده را در قوطی آزاد می کنید. گاز با نیروی زیادی روی محلول خاصی فشار می آورد و آن را به داخل لوله و شلنگ جابجا می کند. جریانی از آب و کف از شلنگ خارج می شود.
فشار اتمسفر
فشار اتمسفر توسط وزن هوای بالای سطح ایجاد می شود. به ازای هر متر مربع، هوا با نیرویی بیشتر از وزن یک فیل فشار می آورد. در نزدیکی سطح زمین، فشار در آسمان بیشتر از فشار زیاد است. در ارتفاع 10000 متری، جایی که هواپیماهای جت پرواز می کنند، فشار کم است، زیرا یک توده هوای ناچیز از بالا فشار می آورد. 
فشار اتمسفر معمولی در کابین حفظ می شود تا افراد بتوانند در ارتفاعات آزادانه نفس بکشند. اما حتی در یک کابین تحت فشار، زمانی که فشار کمتر از فشار داخل گوش باشد، افراد دچار گرفتگی گوش می‌شوند.
فشار اتمسفر بر حسب میلی متر جیوه اندازه گیری می شود. وقتی فشار تغییر می کند، تغییر می کند. فشار کم به این معنی است که بدتر شدن آب و هوا در پیش است. فشار بالا هوای صاف را به ارمغان می آورد. فشار نرمال در سطح دریا 760 میلی متر (101300 پاسکال) است. در روزهای طوفان، می تواند تا 683 میلی متر (910 پاسکال) کاهش یابد.
فشار هوا- نیرویی که با آن هوا بر سطح زمین فشار می آورد. در میلی‌متر جیوه، میلی‌بار اندازه‌گیری می‌شود. به طور متوسط، 1.033 گرم در هر 1 سانتی متر مربع است.
دلیل ایجاد باد اختلاف فشار جوی است. باد از ناحیه ای با فشار بیشتر به ناحیه ای با فشار کمتر می وزد. هر چه اختلاف فشار اتمسفر بیشتر باشد باد قوی تر می شود. توزیع فشار اتمسفر بر روی زمین، جهت بادهایی را که در تروپوسفر در عرض های جغرافیایی مختلف حاکم است، تعیین می کند.
هنگامی که بخار آب در هوای در حال افزایش به دلیل خنک شدن آن متراکم می شود تشکیل می شود.
. آبی که در حالت مایع یا جامد روی سطح زمین می ریزد را بارش می گویند.
دو نوع بارش وجود دارد:
افتادن از ابرها (باران، برف، دانه ها، تگرگ)؛
در نزدیکی سطح زمین (، شبنم، یخبندان) تشکیل شده است.
بارندگی با یک لایه آب (به میلی متر) اندازه گیری می شود که اگر آب رسوب داده تخلیه نشود و تبخیر نشود، تشکیل می شود. به طور متوسط سالانه 1130 میلی متر بر روی زمین می افتد. ته نشینی.
توزیع بارش. بارش های جوی در سطح زمین بسیار نابرابر توزیع می شوند. برخی از مناطق از رطوبت بیش از حد رنج می برند، برخی دیگر از کمبود آن. مناطقی که در امتداد مناطق استوایی شمالی و جنوبی قرار دارند، بارش بسیار کمی دریافت می کنند، جایی که هوا زیاد است و نیاز به بارش به ویژه زیاد است.
دلیل اصلی این ناهمواری قرار دادن تسمه های فشار جوی است. بنابراین، در منطقه استوایی در منطقه کم فشار، هوای دائماً گرم شده حاوی رطوبت زیادی است، بالا می رود، سرد می شود و اشباع می شود. بنابراین ابرهای زیادی در منطقه استوایی تشکیل می شود و باران های شدیدی وجود دارد. همچنین در مناطق دیگری از سطح زمین که فشار کم است، بارندگی بسیار زیادی وجود دارد.
در تسمه های فشار قوی جریان هوای نزولی غالب است. هوای سرد، نزولی، حاوی رطوبت کمی است. هنگام پایین آمدن، منقبض و گرم می شود، به همین دلیل از نقطه اشباع دور می شود و خشک تر می شود. بنابراین در نواحی پرفشار بر روی مناطق استوایی و نزدیک قطب ها، بارش کم است.
با توجه به میزان بارندگی، هنوز نمی توان در مورد تامین خاک با رطوبت قضاوت کرد. لازم است تبخیر احتمالی - نوسانات را در نظر گرفت. این بستگی به مقدار گرمای خورشیدی دارد: هر چه بیشتر باشد، رطوبت بیشتری تبخیر می شود، در صورت وجود. تبخیر می تواند بزرگ و تبخیر کوچک باشد. به عنوان مثال، فرار (میزان رطوبت می تواند در یک دمای معین تبخیر شود) 4500 میلی متر در سال است و تبخیر (میزان تبخیر واقعی) تنها 100 میلی متر در سال است. با توجه به نسبت تبخیر و تعرق و تبخیر، میزان رطوبت قلمرو قضاوت می شود. برای تعیین میزان رطوبت از ضریب رطوبت استفاده می شود. ضریب رطوبت - نسبت بارندگی سالانه به تبخیر برای مدت زمان مشابه. به صورت کسری به صورت درصد بیان می شود. اگر ضریب برابر 1 باشد رطوبت کافی، اگر کمتر از 1 باشد رطوبت کافی نیست و اگر بیشتر از 1 باشد رطوبت بیش از حد است. با توجه به درجه رطوبت، مناطق مرطوب (مرطوب) و خشک (خشک) متمایز می شوند.
37.1. آزمایش خانگی
1. بادکنک لاستیکی را باد کنید.
2. عبارات را به گونه ای شماره گذاری کنید که داستان منسجمی در مورد آزمایش بدست آورید.
37.2. مخزن زیر پیستون حاوی گاز (شکل a) است که حجم آن در دمای ثابت تغییر می کند. شکل b نموداری از فاصله h را نشان می دهد که در آن پیستون نسبت به پایین در زمان t قرار دارد. با استفاده از کلمات: افزایش می یابد، شکاف های متن را پر کنید. تغییر نمی کند؛ کاهش می دهد.
37.3 شکل یک تاسیسات برای مطالعه وابستگی فشار گاز در یک ظرف بسته به دما را نشان می دهد. اعداد نشان می دهد: 1 - لوله آزمایش با هوا. 2 - چراغ روح; 3 - درپوش لاستیکی; 4 - لوله شیشه ای; 5 - سیلندر؛ 6 - غشای لاستیکی. در کنار گزاره های درست علامت «+» و در کنار جملات نادرست علامت «» قرار دهید.
37.4. نمودارهای فشار p در مقابل زمان t مربوط به فرآیندهای مختلف در گازها را در نظر بگیرید. کلمات حذف شده را در جمله پر کنید.
با گذشت زمان فشار
در حال انجام 1 افزایش;
در حال انجام 2 دائمی;
در حال انجام 3 کاهش می دهد.
38.1. آزمایش خانگی
یک کیسه پلاستیکی بردارید و مثلاً با استفاده از یک سوزن ضخیم، چهار سوراخ به همان اندازه در قسمت های مختلف پایین کیسه در آن ایجاد کنید. آب را داخل کیسه ای روی وان بریزید، آن را با دست نگه دارید و آب را از سوراخ ها خارج کنید. موقعیت دست را با کیسه تغییر دهید و ببینید چه تغییراتی در جریان آب رخ می دهد. تجربه را ترسیم کنید و مشاهدات خود را شرح دهید.
38.2. عباراتی را که منعکس کننده ماهیت قانون پاسکال هستند، بررسی کنید.
✓ فشار اعمال شده به گاز یا مایع به هر نقطه به طور مساوی در همه جهات منتقل می شود.
38.3. متن اضافه کنید.
با باد کردن بادکنک لاستیکی به آن شکل توپ می دهیم. با تورم بیشتر، توپ، با افزایش حجم، همچنان شکل یک توپ را حفظ می کند، که اعتبار قانون را نشان می دهد. پاسکال، برای مثال: گازها فشار تولید شده روی خود را بدون تغییر در همه جهات منتقل می کنند.
38.4. شکل انتقال فشار توسط یک جسم جامد و مایع محصور در زیر یک دیسک در یک ظرف را نشان می دهد.
الف) عبارت صحیح را بررسی کنید.
پس از نصب وزنه بر روی دیسک، فشار افزایش می یابد ... .
✓ به پایین در هر دو رگ، به دیواره جانبی - فقط در ظرف 2
ب) با نوشتن فرمول های لازم و انجام محاسبات مناسب به سوالات پاسخ دهید.
وزن 200 گرمی که روی آن قرار می گیرد با چه نیرویی به دیسکی به مساحت 100 سانتی متر مربع فشار می آورد؟ F \u003d m * g / S \u003d 0.2 * 10 / 0.01 \u003d 200 H
فشار چگونه و چقدر تغییر خواهد کرد:
در ته ظرف 1 200 نیوتن;
در ته ظرف 2 200 نیوتن;
در دیواره جانبی رگ 1 0 N;
در دیواره جانبی رگ 2 200 نیوتن?
39.1. پایان صحیح جمله را علامت بزنید.
دهانه های پایین و جانبی لوله با غشاهای لاستیکی یکسان سفت می شوند. آب در لوله ریخته می شود و به آرامی در ظرف وسیعی از آب فرو می رود تا زمانی که سطح آب در لوله با سطح آب در ظرف مطابقت داشته باشد. در این موقعیت غشاء ... .
✓ هر دو صاف هستند
39.2. شکل آزمایشی را با کشتی نشان می دهد که کف آن می تواند سقوط کند.
سه مشاهده در طول آزمایش انجام شد.
1. ته یک بطری خالی فشار داده می شود اگر لوله در آب تا یک عمق مشخص H غوطه ور شود.
2. زمانی که شروع به ریختن آب در لوله می شود، قسمت پایین همچنان به لوله فشار داده می شود.
3. پایین شروع به دور شدن از لوله در لحظه ای می کند که سطح آب در لوله با سطح آب در ظرف مطابقت دارد.
الف) در ستون سمت چپ جدول، تعداد مشاهداتی را بنویسید که به شما امکان می دهد به نتایج نشان داده شده در ستون سمت راست برسید.
ب) فرضیه های خود را در مورد آنچه ممکن است در تجربه توضیح داده شده در بالا تغییر کند، بنویسید اگر:
در ظرف آب وجود خواهد داشت و روغن آفتابگردان در لوله ریخته می شود؛ زمانی که سطح روغن بالاتر از سطح آب در ظرف باشد، پایین لوله شروع به دور شدن می کند.
روغن آفتابگردان در ظرف وجود خواهد داشت و آب در لوله ریخته می شود؛ قبل از اینکه سطح آب و روغن با هم هماهنگ شوند، پایین لوله شروع به دور شدن می کند.
39.3. یک سیلندر بسته با مساحت پایه 0.03 متر مربع و ارتفاع 1.2 متر حاوی هوا با چگالی 1.3 کیلوگرم بر متر مکعب است. فشار هوای "وزن" را در پایین سیلندر تعیین کنید.
40.1. بنویسید کدام یک از آزمایش های نشان داده شده در شکل تایید می کند که فشار در یک مایع با عمق افزایش می یابد.
توضیح دهید که هر آزمایش چه چیزی را نشان می دهد.
40.2. مکعب در مایعی با چگالی p قرار می گیرد و در ظرف باز ریخته می شود. سطوح مایع نشان داده شده را با فرمول های محاسبه فشار ایجاد شده توسط ستونی از مایع در این سطوح مطابقت دهید.
40.3. عبارات صحیح را با علامت "+" علامت گذاری کنید.
ظروف به اشکال مختلف پر از آب شدند. که در آن … .
+ فشار آب در پایین همه ظروف یکسان است، زیرا فشار مایع در پایین تنها با ارتفاع ستون مایع تعیین می شود.
40.4. چند کلمه که در متن وجود ندارد را انتخاب کنید. "پایین مخازن 1، 2 و 3 یک لایه لاستیکی است که در پایه ابزار ثابت شده است."
40.5. فشار آب در پایین یک آکواریوم مستطیلی به طول 2 متر، عرض 1 متر و عمق 50 سانتی متر که تا بالا با آب پر شده است چقدر است.
40.6. با استفاده از نقاشی، تعیین کنید:
الف) فشار ایجاد شده توسط ستونی از نفت سفید بر روی سطح آب:
pk \u003d p * g * h \u003d 800 * 10 * 0.5 \u003d 4000 Pa.
ب) فشار روی کف ظرف که فقط توسط یک ستون آب ایجاد می شود:
pv \u003d 1000 * 10 * 0.3 \u003d 3000 Pa.
ج) فشار بر کف ظرف توسط دو مایع ایجاد می شود:
p = 4000 + 3000 = 7000 Pa.
41.1. آب به یکی از لوله های رگ های ارتباطی ریخته می شود. اگر گیره از لوله پلاستیکی جدا شود چه اتفاقی می افتد؟
سطح آب در لوله ها یکسان خواهد شد.
41.2. آب در یکی از لوله های رگ های ارتباطی ریخته می شود و بنزین در لوله دیگر ریخته می شود. اگر گیره از لوله پلاستیکی برداشته شود، سپس:
41.3. متن را با فرمول های مناسب پر کنید و نتیجه بگیرید.
رگ های ارتباطی با همان مایع پر می شوند. فشار ستون مایع
41.4. اگر ارتفاع ستون نفت سفید 50 سانتی متر باشد ارتفاع ستون آب در ظرف U شکل نسبت به سطح AB چقدر است؟
41.5. رگ های ارتباطی با روغن موتور و آب پر می شوند. اگر ارتفاع ستون روغن نسبت به سطح مشترک مایع Nm = 40 سانتی متر باشد، چند سانتی متر سطح آب زیر سطح روغن قرار دارد.
42.1. یک توپ شیشه ای 1 لیتری روی یک ترازو متعادل شده بود. توپ با چوب پنبه ای بسته می شود که یک لوله لاستیکی در آن قرار داده شده است. وقتی هوا با پمپ از توپ خارج می شد و لوله با گیره بسته می شد، تعادل ترازو به هم می خورد.
الف) چه جرمی باید در سمت چپ ترازو قرار گیرد تا تعادل آنها برقرار شود؟ چگالی هوا 1.3 کیلوگرم بر متر مکعب.
ب) وزن هوای فلاسک قبل از تخلیه چقدر است؟
جفت = m * g \u003d 0.0013 * 10 \u003d 0.013 H
42.2. توضیح دهید که اگر انتهای لوله لاستیکی بالون که هوا از آن خارج شده است (به کار 42.1 مراجعه کنید)، در یک لیوان آب پایین بیاید و سپس گیره برداشته شود، چه اتفاقی می افتد. پدیده را توضیح دهید.
بالون از آب پر می شود زیرا فشار داخل بالون کمتر از فشار اتمسفر است.
42.3. مربعی با ضلع 0.5 متر روی آسفالت ترسیم شده است.جرم و وزن یک ستون هوایی به ارتفاع 100 متر که در بالای مربع قرار دارد را با فرض عدم تغییر چگالی هوا با ارتفاع و برابر با 1.3 کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه کنید.
42.4. با حرکت پیستون به سمت بالا در داخل لوله شیشه ای، آب از پشت آن بالا می رود. توضیح صحیح این پدیده را علامت بزنید.
آب از پشت پیستون بالا می آید ... .
✓ تحت فشار هوای بیرون، فضای بدون هوا تشکیل شده بین پیستون و آب را پر می کند.
43.1. دایره های A، B، C به طور شماتیک هوا را با چگالی های مختلف نشان می دهند. مکان هایی را که هر دایره باید در آن قرار گیرد را روی شکل علامت بزنید تا کل تصویر به دست آید و وابستگی چگالی هوا به ارتفاع از سطح دریا را نشان دهد.
43.2. پاسخ صحیح را انتخاب کنید.
برای خروج از زمین، هر مولکولی از پوسته هوای زمین باید سرعتی بیشتر از ... داشته باشد.
✓ 11.2 کیلومتر بر ثانیه
43.3. در ماه که جرم آن حدود 80 برابر جرم زمین است، پوسته هوا (جو) وجود ندارد. چطور می شود این را توضیح داد؟ فرضیه خود را بنویسید.
مولکول‌های هوا بر خلاف زمین به‌طور ضعیفی توسط ماه نگه داشته می‌شوند. بنابراین ماه جو ندارد.
44.1. عبارت صحیح را انتخاب کنید.
در آزمایش Torricelli در یک لوله شیشه ای بالای سطح جیوه ... .
✓ فضای بدون هوا ایجاد می شود
44.2. در سه مخزن باز جیوه وجود دارد: در کشتی A، ارتفاع ستون جیوه 1 متر، در کشتی B - 1 dm، در کشتی C - 1 میلی متر است. در هر مورد فشار وارد شده بر کف ظرف توسط ستونی از جیوه را محاسبه کنید.
44.3. با توجه به مثال داده شده، مقادیر فشار را در واحدهای مشخص شده بنویسید و نتیجه را به نزدیکترین عدد صحیح گرد کنید.
44.4. اگر فشار اتمسفر 750 میلی‌متر جیوه باشد، فشار ته سیلندر پر از روغن آفتابگردان را بیابید. هنر
44.5. اگر فشار اتمسفر 100 کیلو پاسکال باشد، یک غواص در عمق 12 متری زیر آب چه فشاری را تجربه می کند؟ این فشار چند برابر بیشتر از فشار اتمسفر است؟
45.1. شکل نموداری از فشارسنج آنروئیدی را نشان می دهد. جزئیات جداگانه طراحی دستگاه با اعداد نشان داده شده است. جدول را پر کنید.
45.2. جاهای خالی متن را پر کنید.
شکل ها ابزاری به نام فشارسنج آنروئیدی را نشان می دهند.
اندازه گیری این دستگاه ___ فشار اتمسفر __.
خواندن هر ابزار را با در نظر گرفتن خطای اندازه گیری ثبت کنید.
45.3. جاهای خالی متن را پر کنید. تفاوت فشار اتمسفر در لایه های مختلف جو زمین باعث حرکت توده های هوا می شود.
45.4. مقادیر فشار را در واحدهای مشخص شده ثبت کنید و نتیجه را به نزدیکترین عدد صحیح گرد کنید.
46.1. شکل a یک لوله Torricelli را در سطح دریا نشان می دهد. در شکل b و c به ترتیب سطح جیوه را در لوله قرار داده شده در کوه و در معدن مشخص کنید.
46.2. با استفاده از کلمات داخل پرانتز جاهای خالی متن را پر کنید.
اندازه گیری ها نشان می دهد که فشار هوا به سرعت کاهش می دهد(کاهش می یابد، افزایش می یابد) با افزایش قد. دلیل این امر تنها نیست نزول کردن(کاهش، افزایش) چگالی هوا، بلکه خلع درجه(کاهش، افزایش) دمای آن در فاصله 10 کیلومتری از سطح زمین.
46.3. ارتفاع برج تلویزیون Ostankino به 562 متر می رسد، اگر فشار اتمسفر در پایه آن 750 میلی متر جیوه باشد، فشار اتمسفر نزدیک بالای برج تلویزیون چقدر است. هنر.؟ فشار را بر حسب میلی متر جیوه بیان کنید. هنر و در واحدهای SI، هر دو مقدار را به اعداد صحیح گرد کنید.
46.4. از شکل انتخاب کنید و نموداری را که به درستی وابستگی فشار اتمسفر p را به ارتفاع h از سطح دریا نشان می دهد، دور بزنید.
46.5. برای یک کینسکوپ تلویزیون، ابعاد صفحه l \u003d 40 سانتی متر و h \u003d 30 سانتی متر است. اتمسفر با چه نیرویی از بیرون روی صفحه نمایش فشار می آورد (یا نیروی فشار چقدر است) ، اگر فشار اتمسفر patm \u003d 100 باشد. کیلو پاسکال؟
47.1. نمودار فشار p را که در زیر آب اندازه گیری می شود، از عمق غوطه وری h بسازید و ابتدا جدول را پر کنید. g = 10 نیوتن بر کیلوگرم، patm = 100 کیلو پاسکال را در نظر بگیرید.
47.2. شکل یک مانومتر مایع باز را نشان می دهد. قیمت تقسیم بندی و ترازوی دستگاه 1 سانتی متر می باشد.
الف) تعیین کنید که فشار هوا در پای چپ فشارسنج چقدر با فشار اتمسفر متفاوت است. 10 میلی متر
ب) فشار هوا را در زانوی چپ مانومتر با در نظر گرفتن فشار اتمسفر 100 کیلو پاسکال تعیین کنید.
p(lev) + p*g*h = p(atm) + p*g*h
47.3. شکل یک لوله U شکل پر از جیوه را نشان می دهد که انتهای سمت راست آن بسته است. اگر اختلاف سطح مایع در زانوهای یک لوله U شکل 765 میلی متر باشد و غشاء تا عمق 20 سانتی متری در آب غوطه ور شود، فشار اتمسفر چیست؟
47.4. الف) مقدار تقسیم و قرائت گیج فشار فلز را تعیین کنید (شکل a).
ب) اصل عملکرد دستگاه را با استفاده از نامگذاری عددی قطعات توضیح دهید (شکل ب).
قسمت اصلی فلزی است که به صورت قوس خم شده است. لوله 1 با کمک دریچه 4 با ظرفی که فشار در آن اندازه گیری می شود ارتباط برقرار می کند. حرکت انتهای بسته لوله با کمک اهرم 5 و دنده 3 به فلش 2 منتقل می شود.
48.1. الف) کلمات غیر ضروری را خط بزنید تا شرحی از عملکرد پمپ پیستونی نشان داده شده در شکل بدست آورید.
هنگامی که دسته پمپ به سمت پایین حرکت می کند، پیستون در مخزن A بالا و پایین می رود، دریچه بالایی باز است، بسته است، شیر پایین باز است، بسته است، آب از مخزن B به فضای زیر پیستون حرکت نمی کند، آب نمی رود. از لوله تخلیه بریزید
ب) توضیح دهید که وقتی دسته پمپ به سمت بالا حرکت می کند چه اتفاقی می افتد.
پیستون به سمت بالا حرکت می کند، آب از مخزن B با آن بالا می رود، دریچه پایینی باز می شود و آب در پشت پیستون حرکت می کند. آب از لوله خروجی بیرون می ریزد.
48.2. با یک پمپ پیستونی که نمودار آن در وظیفه 48.1 آورده شده است، در فشار معمولی اتمسفر، می توان آب را تا ارتفاع حداکثر 10 متر بالا برد. دلیل آن را توضیح دهید.
48.3. برای دریافت توضیحاتی در مورد عملکرد پمپ پیستونی با محفظه هوا، کلمات گم شده را در متن وارد کنید.
49.1. فرمول هایی را که رابطه صحیح بین مساحت پیستون های ماشین هیدرولیک در حالت سکون و جرم بارها را نشان می دهد، کامل کنید.
49.2. مساحت پیستون کوچک دستگاه هیدرولیک 0.04 متر مربع، مساحت پیستون بزرگ 0.2 متر مربع است. با چه نیرویی باید روی پیستون کوچک عمل کرد تا بار 100 کیلوگرمی که روی پیستون بزرگ قرار دارد به طور یکنواخت بلند شود؟
49.3. شکاف های موجود در متن شرح اصل عملکرد پرس هیدرولیک را پر کنید که نمودار آن در شکل نشان داده شده است.
49.4. اصل عملکرد یک چکش را که نمودار دستگاه آن در شکل نشان داده شده است، توضیح دهید.
هوای فشرده از طریق شیلنگ 3 تامین می شود. دستگاه 2 که قرقره نامیده می شود، آن را به طور متناوب به قسمت های بالایی و پایینی سیلندر هدایت می کند. تحت تأثیر این هوا، مهاجم 4 شروع به حرکت سریع در یک جهت یا جهت دیگر می کند، به طور دوره ای (با فرکانس 1000 - 1500 ضربه در دقیقه) و در قله 1 عمل می کند.
49.5. شکل یک نمودار از دستگاه ترمز پنوماتیک یک واگن راه آهن را نشان می دهد.
الف) اعداد گمشده را که قسمت های مربوطه را در شکل نشان می دهد در متن وارد کنید. هنگامی که خط ____ و مخزن 3 با هوای فشرده پر می شود، فشار آن روی پیستون ___ سیلندر ترمز از هر دو طرف یکسان است، در حالی که لنت های ترمز به چرخ ها برخورد نمی کنند.
ب) ترتیب صحیح اعداد از دست رفته را که نشان دهنده جزئیات متن هستند، انتخاب کنید.
✓ 1 – 4 – 7 – 4 – 5 – 6
1. فشار اتمسفر. همانطور که از ارائه قبلی مواد مشاهده می شود، لایه هوا در بالای سطح زمین تا ارتفاع حدود 1000 کیلومتری گسترش می یابد. این هوا توسط نیروی گرانش نزدیک سطح زمین نگه داشته می شود، یعنی. وزن مشخصی دارد این هوا در سطح زمین و روی تمام اجسام نزدیک سطح آن فشاری معادل 1033 گرم بر سانتی متر ایجاد می کند. در نتیجه، در کل سطح بدن انسان با مساحت 1.6-1.8 متر، این هوا به ترتیب فشاری در حدود 16-18 تن وارد می کند. معمولا ما این را احساس نمی کنیم، زیرا تحت فشار یکسان گازها در مایعات و بافت های بدن حل می شوند و از داخل فشار خارجی را روی سطح بدن متعادل می کنند. اما زمانی که فشار اتمسفر خارجی به دلیل شرایط آب و هوایی تغییر می کند، مدتی طول می کشد تا آن را از داخل متعادل کنیم که برای افزایش یا کاهش مقدار گازهای محلول در بدن ضروری است. در این مدت، فرد ممکن است کمی احساس ناراحتی کند، زیرا زمانی که فشار اتمسفر تنها چند میلی متر تغییر می کند. rt ستون، فشار کل روی سطح بدن ده ها کیلوگرم تغییر می کند. این تغییرات به ویژه توسط افرادی که از بیماری های مزمن سیستم اسکلتی عضلانی، سیستم قلبی عروقی و غیره رنج می برند به وضوح احساس می شود.
علاوه بر این، فرد می تواند در طول فعالیت های خود با تغییر فشار هوا روبرو شود: هنگام صعود به ارتفاع، در حین غواصی، کار کیسون و غیره. بنابراین، پزشکان باید بدانند که کاهش و افزایش فشار اتمسفر چه تأثیری بر بدن دارد.
تاثیر کاهش فشار
با فشار خون پایین، فرد عمدتاً هنگام صعود به ارتفاع (در طول سفر به کوهستان یا هنگام استفاده از هواپیما) رخ می دهد. در این مورد، اصلی ترین عاملی که فرد را تحت تاثیر قرار می دهد کمبود اکسیژن است.
با افزایش ارتفاع، فشار اتمسفر به تدریج کاهش می یابد (حدود 1 میلی متر جیوه برای هر 10 متر ارتفاع). در ارتفاع 6 کیلومتری، فشار اتمسفر در حال حاضر دو برابر کمتر از سطح دریا و در ارتفاع 16 کیلومتری - 10 برابر کمتر است.
اگرچه درصد اکسیژن در هوای اتمسفر، همانطور که قبلاً اشاره کردیم، تقریباً با افزایش ارتفاع تغییر نمی کند، اما به دلیل کاهش فشار کل، فشار جزئی اکسیژن در آن نیز کاهش می یابد، یعنی. نسبت فشاری که توسط اکسیژن در فشار کل ایجاد می شود.
به نظر می رسد که این فشار جزئی اکسیژن است که انتقال (انتشار) اکسیژن از هوای آلوئولی به خون وریدی را تضمین می کند. بلکه این انتقال به دلیل اختلاف فشار جزئی اکسیژن در خون وریدی و هوای آلوئولی رخ می دهد. این اختلاف فشار منتشر نامیده می شود. با فشار کم انتشار، شریانی شدن خون در ریه ها مشکل می شود، هیپوکسمی ایجاد می شود که عامل اصلی در ایجاد ارتفاع و بیماری کوه است. علائم این بیماری ها بسیار شبیه به علائم کمبود اکسیژن عمومی است که قبلاً توضیح داده شد: تنگی نفس، تپش قلب، سفید شدن پوست و آکروسیانوز، سرگیجه، ضعف، خستگی، خواب آلودگی، تهوع، استفراغ، از دست دادن هوشیاری. علائم اولیه ارتفاع یا بیماری کوهستان از ارتفاع 3-4 کیلومتری ظاهر می شود.
بسته به فشار جزئی اکسیژن در هوا در ارتفاعات مختلف، مناطق زیر متمایز می شوند (با توجه به میزان تأثیر بر بدن انسان):
1. منطقه بی تفاوت تا 2 کیلومتر
2. منطقه جبران کامل 2-4 کیلومتر
3. منطقه جبران ناقص 4-6 کیلومتر
4. منطقه بحرانی 6-8 کیلومتر
5. منطقه مرگبار بالای 8 کیلومتر
به طور طبیعی، تقسیم به چنین مناطقی مشروط است، زیرا افراد مختلف کمبود اکسیژن را به روش های مختلف تحمل می کنند. در این مورد، درجه تناسب اندام نقش مهمی دارد. در افراد آموزش دیده، فعالیت مکانیسم های جبرانی بهبود می یابد، میزان گردش خون، هموگلوبین و گلبول های قرمز افزایش می یابد و سازگاری بافت بهبود می یابد.
علاوه بر کمبود اکسیژن، کاهش فشار هوا هنگام صعود به ارتفاع منجر به سایر موارد نقض وضعیت بدن می شود. اول از همه، اینها اختلالات رفع فشار هستند که در گسترش گازهای واقع در حفره های طبیعی بدن (سینوس های پارانازال، گوش میانی، دندان های ضعیف، گازهای موجود در روده و غیره) بیان می شود. در این مورد، درد ممکن است رخ دهد، گاهی اوقات به قدرت قابل توجهی می رسد. این پدیده ها به ویژه با کاهش شدید فشار (به عنوان مثال، کاهش فشار کابین هواپیما) خطرناک هستند. در چنین مواردی ممکن است آسیب به ریه ها، روده ها، خون دماغ و غیره رخ دهد. کاهش فشار تا 47 میلی متر جیوه. هنر و پایین تر (در ارتفاع 19 کیلومتری) منجر به این واقعیت می شود که مایعات در بدن در دمای بدن می جوشند ، زیرا فشار در این دما از فشار بخار آب کمتر می شود. این در بروز به اصطلاح آمفیزم زیر جلدی بیان می شود.
تاثیر فشار بالا
فرد مجبور می شود کار غواصی و کیسون را با فشار بالا انجام دهد. افراد سالم انتقال به فشار خون بالا را کاملاً بدون درد تحمل می کنند. فقط گاهی اوقات ناراحتی کوتاه مدت وجود دارد. در این حالت فشار در تمام حفره های داخلی بدن با فشار خارجی و همچنین حل شدن نیتروژن در مایعات و بافت های بدن متناسب با فشار جزئی آن در هوای استنشاقی متعادل می شود. برای هر اتمسفر فشار اضافی در بدن، 1 لیتر نیتروژن اضافی حل می شود.
این وضعیت در هنگام انتقال از یک جو با فشار افزایش یافته به حالت عادی (در طول رفع فشار) بسیار جدی تر است. در همان زمان، نیتروژن، محلول در خون و مایعات بافتی بدن، تمایل دارد تا در جو خارجی برجسته شود. اگر فشار زدایی کند باشد، نیتروژن به تدریج در ریه ها پخش می شود و اشباع شدن به طور معمول رخ می دهد. اما در مورد فشارزدایی تسریع شده نیتروژن زمان انتشار از طریق آلوئول های ریوی را ندارد و در مایعات بافتی و در خون به صورت گازی (به صورت حباب) آزاد می شود که این امر باعث ایجاد پدیده های دردناکی به نام بیماری رفع فشار می شود. آزاد شدن نیتروژن ابتدا از مایعات بافتی رخ می دهد، زیرا آنها کمترین ضریب فوق اشباع نیتروژن را دارند و سپس می توانند در جریان خون (از خون) نیز رخ دهند. بیماری رفع فشار عمدتاً در بروز دردهای شدید در عضلات، استخوان ها و مفاصل بیان می شود. در مردم به این بیماری خیلی به جا «شکستن» می گویند. در آینده، علائم بسته به محل آمبولی عروقی ایجاد می شود (مربل شدن پوست، پارستزی، فلج، فلج و غیره).
فشارزدایی یک لحظه حیاتی در چنین کاری است و زمان قابل توجهی را می طلبد. برنامه کار در کیسون در فشاری معادل سه اتمسفر اضافی (3 ATM) به شرح زیر است:
مدت زمان کل نیم شیفت 5 ساعت و 20 دقیقه است.
دوره فشرده سازی - 20 دقیقه.
کار در کیسون - 2 ساعت 48 دقیقه.
دوره رفع فشار - 2 ساعت و 12 دقیقه.
به طور طبیعی، هنگام کار در کیسون ها با فشار بالاتر، دوره رفع فشار به طور قابل توجهی طولانی شده و بر این اساس کاهش می یابد.
دوره کار در اتاق کار.
2. حرکت هوا. در اثر گرمای ناهموار سطح زمین، مکان هایی با فشار اتمسفر بالا و پایین ایجاد می شود که به نوبه خود منجر به حرکت توده های هوا می شود.
حرکت هوا به حفظ ثبات و یکنواختی نسبی محیط هوا (تعادل دما، اختلاط گازها، رقیق کردن آلودگی) کمک می کند و همچنین به انتشار گرما توسط بدن کمک می کند. از اهمیت ویژه ای در برنامه ریزی مناطق پرجمعیت، به اصطلاح "رز باد" است که نمایشی گرافیکی از فرکانس جهت باد در یک منطقه معین در یک دوره زمانی معین است. هنگام برنامه ریزی قلمرو مناطق پرجمعیت، منطقه صنعتی باید در سمت بادگیر نسبت به منطقه مسکونی قرار گیرد. سرعت حرکت هوا در جو می تواند از آرامش کامل تا طوفان (بیش از 29 متر بر ثانیه) متفاوت باشد. در اماکن مسکونی و عمومی، سرعت هوا بین 0.2-0.4 متر بر ثانیه نرمال می شود. سرعت هوا خیلی کم نشان دهنده تهویه ضعیف اتاق است، بالا (بیش از 0.5 متر در ثانیه) - احساس ناخوشایند پیش نویس ایجاد می کند.
3. رطوبت هوا. هوای تروپوسفر حاوی مقدار قابل توجهی بخار آب است که در نتیجه تبخیر از سطح آب، خاک، پوشش گیاهی و غیره تشکیل می شود. این بخارات از یک حالت تجمع به حالت دیگر عبور می کنند و بر دینامیک رطوبت کلی جو تأثیر می گذارند. میزان رطوبت هوا با افزایش ارتفاع به سرعت کاهش می یابد. بنابراین، در ارتفاع 8 کیلومتری، رطوبت هوا تنها حدود 1 درصد رطوبت تعیین شده در سطح زمین است.
برای انسان مهم ترین رطوبت نسبی هوا است که میزان اشباع هوا از بخار آب را نشان می دهد. نقش مهمی در اجرای تنظیم حرارت بدن دارد. مقدار بهینه رطوبت نسبی هوا 40-60٪، قابل قبول - 30-70٪ در نظر گرفته می شود. در رطوبت کم هوا (15-10%)، کم آبی شدیدتر بدن رخ می دهد. در عین حال، افزایش تشنگی، خشکی غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی، ظاهر شدن ترک بر روی آنها با پدیده های التهابی بعدی و غیره به طور ذهنی احساس می شود. این احساسات به ویژه در بیماران مبتلا به تب دردناک است. بنابراین باید به شرایط ریز اقلیمی در بخش های این گونه بیماران توجه ویژه ای شود. رطوبت زیاد هوا بر تنظیم حرارت بدن تأثیر نامطلوب می گذارد و بسته به دمای هوا انتقال حرارت را دشوار یا تشدید می کند (به سؤالات زیر در مورد تنظیم حرارت مراجعه کنید).
4. دمای هوا. انسان در مقادیر دمایی خاصی با وجود سازگار شده است. در سطح زمین، دمای هوا، بسته به عرض جغرافیایی منطقه و فصل سال، در حدود 100 درجه سانتیگراد در نوسان است. با افزایش ارتفاع، دمای هوا به تدریج کاهش می یابد (حدود 0.56 درجه سانتیگراد). برای هر 100 متر صعود). این مقدار گرادیان دمای معمولی نامیده می شود. با این حال، به دلیل شرایط خاص هواشناسی حاکم (کم ابری، مه)، گاهی اوقات این گرادیان دما نقض می شود و به اصطلاح وارونگی دما رخ می دهد، زمانی که لایه های بالایی هوا گرمتر از لایه های پایینی می شوند. این امر در حل مشکلات مربوط به آلودگی هوا از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
وقوع یک وارونگی دما، احتمال رقیق شدن آلاینده های منتشر شده در هوا را کاهش می دهد و به ایجاد غلظت های بالا کمک می کند.
برای در نظر گرفتن تأثیر دمای هوا بر بدن انسان، لازم است مکانیسم های اصلی تنظیم حرارت را یادآوری کنیم.
تنظیم حرارت. یکی از مهمترین شرایط برای عملکرد طبیعی بدن انسان، حفظ دمای ثابت بدن است. در شرایط عادی، یک فرد به طور متوسط حدود 2400-2700 کیلو کالری در روز از دست می دهد. حدود 90 درصد از این گرما از طریق پوست به محیط خارجی منتقل می شود، 10-15 درصد باقیمانده صرف گرم کردن غذا، نوشیدنی و هوای استنشاقی و همچنین تبخیر از سطح غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی می شود. ، و غیره. بنابراین مهمترین راه انتقال حرارت سطح بدن است. از سطح بدن گرما به صورت تابش (تابش مادون قرمز)، رسانایی (در اثر تماس مستقیم با اجسام اطراف و لایه ای از هوا در مجاورت سطح بدن) و تبخیر (به شکل عرق) منتشر می شود. یا مایعات دیگر).
در شرایط عادی راحت (در دمای اتاق در لباس های سبک)، نسبت درجه انتقال حرارت توسط این روش ها به شرح زیر است:
1. تشعشع - 45٪
2. برگزاری - 30٪
3. تبخیر - 25٪
با استفاده از این مکانیسم های انتقال حرارت، بدن می تواند تا حد زیادی از خود در برابر قرار گرفتن در معرض دمای بالا محافظت کند و از گرم شدن بیش از حد جلوگیری کند. این مکانیسم های تنظیم حرارت فیزیکی نامیده می شوند. علاوه بر آنها، مکانیسم های شیمیایی نیز وجود دارد که در این واقعیت نهفته است که هنگام قرار گرفتن در معرض دمای پایین یا بالا، فرآیندهای متابولیکی در بدن تغییر می کند و در نتیجه تولید گرما افزایش یا کاهش می یابد.
تأثیر پیچیده عوامل هواشناسی بر بدن. گرمای بیش از حد معمولاً زمانی اتفاق می افتد که دمای محیط در ترکیب با رطوبت بالا باشد. با هوای خشک، تحمل دماهای بالا بسیار آسان تر است، زیرا در این حالت بخش قابل توجهی از گرما از تبخیر خارج می شود. هنگام تبخیر 1 گرم عرق، حدود 0.6 کیلو کالری مصرف می شود. انتقال حرارت به ویژه اگر همراه با حرکت هوا باشد خوب است. سپس تبخیر شدیدترین اتفاق می افتد. با این حال، اگر دمای بالای هوا همراه با رطوبت بالا باشد، تبخیر از سطح بدن به اندازه کافی شدید رخ نمی دهد یا به طور کامل متوقف می شود (هوا از رطوبت اشباع شده است). در این حالت ، انتقال گرما رخ نمی دهد و گرما در بدن شروع به انباشته می کند - گرمای بیش از حد رخ می دهد. دو تظاهرات گرمازدگی وجود دارد: هایپرترمی و بیماری تشنجی. با هایپرترمی سه درجه مشخص می شود: الف) خفیف، ب) متوسط، ج) شدید (سکته گرمایی). بیماری تشنجی به دلیل کاهش شدید کلرید در خون و بافت های بدن رخ می دهد که در طول تعریق شدید از بین می رود.
هیپوترمی دمای پایین همراه با رطوبت نسبی کم و سرعت کم هوا به خوبی توسط انسان تحمل می شود. با این حال، دمای پایین همراه با رطوبت بالا و سرعت هوا، فرصت هایی را برای هیپوترمی ایجاد می کند. به دلیل رسانایی حرارتی بالای آب (28 برابر بیشتر از هوا) و ظرفیت حرارتی بالای آن، در شرایط هوای مرطوب، انتقال حرارت به روش رسانش گرما به شدت افزایش می یابد. این با افزایش سرعت هوا تسهیل می شود. هیپوترمی می تواند عمومی و موضعی باشد. هیپوترمی عمومی به دلیل کاهش مقاومت کلی بدن به بروز سرماخوردگی و بیماری های عفونی کمک می کند. هیپوترمی موضعی می تواند منجر به لرز و یخ زدگی شود که اندام ها بیشترین آسیب را دارند ("پای سنگر"). با خنک شدن موضعی، واکنش های رفلکس ممکن است در سایر اندام ها و سیستم ها نیز رخ دهد.
بنابراین، مشخص می شود که رطوبت زیاد هوا نقش منفی در تنظیم حرارت در دماهای بالا و پایین دارد و افزایش سرعت هوا، به عنوان یک قاعده، به انتقال گرما کمک می کند. استثنا زمانی است که دمای هوا بالاتر از دمای بدن باشد و رطوبت نسبی به 100٪ برسد.
در این حالت افزایش سرعت حرکت هوا چه به روش تبخیر (هوا از رطوبت اشباع شده است) و چه با روش هدایت (دمای هوا بالاتر از دمای سطح بدن است) منجر به افزایش انتقال حرارت نخواهد شد. ).
واکنش های هواگردی شرایط آب و هوایی تأثیر بسزایی در سیر بسیاری از بیماری ها دارد. به عنوان مثال، در شرایط منطقه مسکو، تقریباً در 70٪ از بیماران قلبی عروقی، وخامت زمان با دوره هایی از تغییرات قابل توجه در شرایط هواشناسی همزمان است. در بسیاری از مطالعات انجام شده تقریباً در تمام مناطق اقلیمی و جغرافیایی، چه در کشور ما و چه در خارج از کشور، رابطه مشابهی مشاهده شده است. افرادی که از بیماری‌های مزمن غیراختصاصی ریوی رنج می‌برند، از نظر افزایش حساسیت به آب و هوای نامساعد نیز متفاوت هستند. چنین بیمارانی آب و هوای با رطوبت زیاد، تغییرات ناگهانی دما، بادهای شدید را تحمل نمی کنند. رابطه با آب و هوا برای دوره بیماری با آسم برونش بسیار برجسته است. این امر حتی در پراکندگی جغرافیایی نابرابر این بیماری که بیشتر در مناطقی با آب و هوای مرطوب و تغییرات آب و هوایی متضاد دیده می شود، منعکس می شود. بنابراین، به عنوان مثال، در مناطق شمالی، در کوه ها و در جنوب آسیای مرکزی، بروز آسم برونش 2-3 برابر کمتر از کشورهای بالتیک است. حساسیت مفرط به شرایط آب و هوایی و تغییر آن در بیماران مبتلا به بیماری های روماتیسمی نیز به خوبی شناخته شده است. بروز دردهای روماتیسمی در مفاصل، قبل یا همراه با تغییر آب و هوا، به یکی از نمونه های کلاسیک واکنش متئوپاتیک تبدیل شده است. تصادفی نیست که بسیاری از بیماران مبتلا به روماتیسم به صورت مجازی به عنوان "فشار سنج زنده" شناخته می شوند. بیماران مبتلا به دیابت، بیماری های عصبی و سایر بیماری ها اغلب به تغییر شرایط آب و هوایی واکنش نشان می دهند. شواهدی از تأثیر شرایط آب و هوایی بر روی عمل جراحی وجود دارد. به ویژه ذکر شد که در آب و هوای نامساعد، دوره و نتیجه دوره پس از عمل در بیماران قلبی عروقی و سایر بیماران بدتر می شود.
نقطه شروع در اثبات و انجام اقدامات پیشگیرانه در صورت واکنش های هواگردی، ارزیابی پزشکی از آب و هوا است. انواع مختلفی از طبقه بندی انواع آب و هوا وجود دارد که ساده ترین آنها طبقه بندی بر اساس G.P. فدوروف. بر اساس این طبقه بندی، سه نوع آب و هوا متمایز می شود:
1) بهینه - نوسانات دمای روزانه تا 2 درجه سانتیگراد، سرعت
حرکت هوا تا 3 متر بر ثانیه، تغییر فشار اتمسفر تا 4 میلی‌بار.
2) محرک - نوسانات دما تا 4 درجه سانتیگراد، سرعت هوا تا 9 متر در ثانیه، تغییر فشار اتمسفر تا 8 میلی‌بار.
3) حاد - نوسانات دما بیش از 4 درجه سانتیگراد، سرعت هوا بیش از 9 متر بر ثانیه، تغییرات فشار اتمسفر بیش از 8 میلی بار.
در عمل پزشکی، تهیه پیش بینی آب و هوای پزشکی بر اساس این طبقه بندی و انجام اقدامات پیشگیرانه مناسب مطلوب است.
بارگذاری...
