|
|||||||||
|
|||||||||
Мета: Оволодіти технікою визначення атмосферного тиску повітря.
Матеріали і обладнання: ртутний сифонний барометр; металевий барометр-анероїд; барограф.
Теоретичне обгрунтування для виконання завдання
Земна атмосфера має вагу і тому тисне на поверхню землі (http://meteosystems.com.ua/content/view/20/9/lang,ukrainian/). Значні коливання негативно діють на організм, зокрема при перегоні тварин на високогірні пасовища, а також у тваринницьких приміщеннях, коли механічна вентиляція за одиницю часу видаляє повітря більше, ніж його надходить. За таких умов спостерігається розрідження повітря і зниження нормального парціального тиску кисню, а отже, кисневе голодування організму.
Визначення атмосферного тиску
Атмосферний тиск вимірюється висотою ртутного стовпчика, зрівнюючи цей тиск.
Нормальний тиск прийнято рахувати 760 мм рт. ст. або одиницю Бар.
Один Бар відповідає тиску 750,06 мм рт. ст. Бар ділиться на 1000 мілібар (мбар). Звідси 1 мбар дорівнює 0,7501 мм рт. ст., а тиск в 1 мм рт. ст. відповідає 1,33 мбар.
Останнім часом тиск вимірюється в одиницях Паскаля (Па). По цій системі нормальний тиск дорівнює 1013 гПа.
Ртутний барометр має вигляд скляної трубки, заповненої ртуттю. Верхній кінець трубки запаяний, а нижній опущений у чашку з цим же металом (рис. 1).
 Правила роботи з барометромПри визначенні атмосферного тиску сифонним барометром відраховують висоту стовпчика у відкритому коліні. При наявності у сифонного барометра рухомої шкали перед підрахунками нульову точку її встановлюють на рівні ртуті у відкритому кінці і проводять один відрахунок по положенню в запаяному кінці.
Відлік показників ртутного сифонного барометра, у якого нульова точка знаходиться по середині довгого коліна барометра роблять так: спочатку відраховують показники по верхній половині ртутного стовпчика в довгому коліні від нуля до верхнього меніска, а потім нижній половині в короткому коліні від нуля для рівня ртуті, одержані цифри додають.
Показники ртутного барометра відраховують по положенню меніска ртуті на шкалі. В показниках ртутних барометрів вносять поправки на температуру, так як при підвищенні її ртуть збільшується в об'ємі і дає завищені показники атмосферного тиску.
Визначаючи тиск, при різних температурах показники барометра приводять до нульової температури по формулі:
h0 = ht - t 0,00016275
де h0 - показники барометра, приведені до 0°.
ht - показники барометра при даній температурі.
t - температура повітря під час спостереження.
0,00016275 - коефіцієнт розширення ртуті.
Рис. 1.Ртутний сифонний барометр
Приклад: Барометр показує 760 мм. рт. ст. при температурі 20° С. 760 множимо на 0,00016275 і одержуємо цифру 2,45380 або округлено 2,45.
Відповідно поправка при такій температурі рівна 2,45. Цю величину необхідно відрахувати від показників барометра: 760 - 2,45 = 757,55. Атмосферний тиск дорівнює 757,55 мм. рт. ст.
Барометри-анероїди - це прилади для вимірювання атмосферного тиску (рис. 2). Ці прилади портативні, їх широко використовують для гігієнічних досліджувань.
 Рис. 2. Барометр-анероїд
Найважливіша частина барометра-анероїда порожня тонкостінна металева коробка з гофрованим дном і кришкою або тонкостінна плоска трубка, зігнута у вигляді підкови. Коробка або трубка заповненні розрідженим повітрям (до 50-60 мм рт. ст.).
В результаті коливання атмосферного тиску стискуються або виступають стінки коробки або ж згинаються і розгинаються кінці трубки. Ці зміни через систему важелів передаються стрілці, яка рухається по циферблату, розділеному на міліметрові і напівміліметрові поділки.
Барометр-анероїд зберігається в закритому футлярі в горизонтальному положенні.
Показники барометра-анероїда записуються після легкого постукування пальцем по склу для зняття тертя в важелях передачі.
Коливання атмосферного тиску в залежності від температури повітря наведено в додатку.
Барограф застосовують для довготривалих спостережень за вимірами атмосферного тиску і їх запису (рис. 3). Головна його частина, як і в барометрах-анероїдах, тонкостінна металева безповітряна коробка з розрідженим повітрям, сприймаюча зміни тиску повітря. В барографа основною сприймаючою частиною є чотири анероїдних коробки. Сумарна конфігурація стінок коробок через систему важелів передається стрільці, яка закінчується пером. На розграфленій стрічці барабану, також як і у термографа, викреслюється крива коливань атмосферного тиску за добу або за тиждень.
 Рис. 3. Барограф
Крім того, для визначення атмосферного тиску повітря використовують баротермогігрометр– прилад, у якому вмонтований термометр, барометр та гігрометр (рис. 4).
 Рис. 4. Баротермогігрометр БМ-2
Завдання для самостійного виконання:
1.Визначити барометричний тиск в приміщенні.
Контрольні питання:
1.Атмосферний тиск та одиниці його вимірювання.
2.Будова і принцип роботи барометра-анероїда.
3.Будова і принцип роботи барографа.
4.Вплив коливань атмосферного тиску на організм тварин.
5. Профілактика гірської хвороби.
Література:
1.Гігієна тварин. Практикум В.В. Демчук, та ін. - К.: Вид-во. "Сільгоспосвіта", 1994. - С. 11 -16.
2.Гігієна тварин. М.В. Демчук, та ін. - К.: Урожай, 1996. - С. 28 - 29.
3.Довідник з гігієни. М.С. Борщ та ін. К.: Урожай, 1991 - С. 13.
|
|||||||||
|
|||||||||
| Copyright © 2011, математика Є.А.Паламарчук, дизайн Р.О.Яцковська |