Suggerimento 1: Come cambiano la temperatura e la pressione atmosferica nelle montagne

Suggerimento 1: Come cambiano la temperatura e la pressione atmosferica nelle montagne



Con un cambiamento di altitudine, si possono osservare cambiamenti significativi di temperatura e pressione. Il terreno può influenzare notevolmente la formazione del clima montano.





Come cambia la temperatura e la pressione atmosferica in montagna?


















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È consuetudine distinguere tra il clima montano e quello montano. Il primo è tipico per altitudini inferiori a 3000-4000 m, il secondo - per livelli superiori. Va notato che le condizioni climatiche su alti e ampi pianori differiscono in modo significativo dalle condizioni sui pendii montani, nelle valli o sui singoli picchi. Certo, differiscono dalle condizioni climatiche tipiche di un'atmosfera libera sopra le pianure. L'umidità, la pressione atmosferica, le precipitazioni e la temperatura variano molto con l'altitudine.





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All'aumentare dell'altitudine, la densità dell'aria ela pressione atmosferica diminuisce, inoltre, il contenuto d'aria della polvere e del vapore acqueo diminuisce, il che aumenta significativamente la sua trasparenza per la radiazione solare, la sua intensità è significativamente maggiore rispetto alle pianure. Di conseguenza, il cielo appare più blu e denso e il livello di illuminazione aumenta. In media, la pressione atmosferica per ogni 12 metri di quota diminuisce di 1 mm di mercurio, ma gli indicatori specifici dipendono sempre dal terreno e dalla temperatura. Maggiore è la temperatura, più lenta la pressione diminuisce man mano che sale. Le persone inesperte iniziano a provare disagio a causa della pressione ridotta già a un'altitudine di 3000 m.





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Anche la temperatura scende nella troposferal'aria. E dipende non solo dall'altezza del terreno, ma anche dall'esposizione dei pendii - sulle pendici settentrionali, dove l'afflusso di radiazioni non è così grande, la temperatura è di solito notevolmente inferiore rispetto alle pendici meridionali. A quote considerevoli (in un clima di alta quota) la temperatura è influenzata dai campi e dai ghiacciai. I campi di Firnovoe sono aree di neve perenne granulare speciale (o anche una fase di transizione tra neve e ghiaccio) che si formano sopra la linea di neve in montagna.





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All'interno delle catene montuose in invernoil tempo può causare il ristagno dell'aria esausta. Ciò spesso porta alla comparsa di inversioni di temperatura, ad es. aumento della temperatura all'aumentare dell'altitudine.





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La quantità di precipitazioni in montagna è certail livello aumenta con l'altezza. Dipende dall'esposizione delle piste. La maggior quantità di precipitazioni può essere osservata su quei versanti che affrontano i venti principali, questa quantità è ulteriormente aumentata se i venti prevalenti trasportano masse d'aria contenenti umidità. Sulle pendenze sottovento, l'aumento della quantità di precipitazioni non aumenta.




























Suggerimento 2: come la pressione varia con la temperatura



La maggior parte degli scienziati è d'accordola temperatura ottimale per la salute normale di una persona va da +18 a +21 gradi, quando l'umidità relativa dell'aria non supera il 40-60%. Quando questi parametri vengono modificati, il corpo reagisce con un cambiamento della pressione sanguigna, che è particolarmente notato da persone con ipertensione o ipotensione.





Come la pressione cambia con la temperatura








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Meteo fluttuante con un cambiamento significativoi regimi di temperatura, quando le differenze sono più di 8 gradi Celsius durante un giorno, influenzano negativamente le persone con pressione arteriosa instabile.





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Con un significativo aumento della temperatura, i vasi sanguigniallargare bruscamente, in modo che il sangue circoli più velocemente e raffreddi il corpo. Il cuore inizia a battere molto più spesso. Tutto ciò porta a un brusco cambiamento della pressione sanguigna. Nei pazienti ipertesi con una compensazione insufficiente della malattia, può verificarsi un brusco salto, che porterà a una crisi ipertensiva.





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Ipotonica con aumento della temperatura dell'ariasentirsi le vertigini, ma allo stesso tempo la palpitazione diventa molto più veloce, il che migliora un po 'lo stato di salute, soprattutto se l'ipotensione si verifica sullo sfondo di una bradicardia.





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La riduzione della temperatura dell'aria porta al restringimentoi vasi sanguigni, la pressione è un po 'ridotta, ma su questo sfondo ci può essere un forte mal di testa, dal momento che il restringimento dei vasi può portare allo spasmo. Con l'ipotensione, la pressione sanguigna può scendere a livelli critici.





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Quando il tempo diventa stabile,il sistema nervoso autonomo si adatta al regime di temperatura, lo stato di salute si stabilizza in persone che non hanno gravi deviazioni nel loro stato di salute.





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Pazienti con malattie croniche con fortele differenze di temperatura dell'aria e pressione atmosferica dovrebbero essere particolarmente attente a monitorare la loro salute, più spesso per misurare la pressione sanguigna con un tonometro, prendere le medicine prescritte da un medico. Se la dose abituale di farmaci viene ancora osservata pressione sanguigna instabile, è necessario consultare un medico per una revisione delle tattiche di trattamento o per modificare le dosi di farmaci prescritti.












Suggerimento 3: in che modo la temperatura dipende dalla pressione



La temperatura (t) e la pressione (P) sono duequantità fisiche interconnesse. Questa relazione si manifesta in tutti e tre gli stati aggregati di sostanze. La maggior parte dei fenomeni naturali dipende dalla fluttuazione di queste quantità.





Come dipende la temperatura dalla pressione








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Una relazione molto stretta può essere trovata tratemperatura del fluido e pressione atmosferica. All'interno di qualsiasi liquido, ci sono molte piccole bolle d'aria che hanno la loro pressione interna. Quando riscaldato in queste bolle, il vapore saturo evapora dal liquido circostante. Tutto questo continua fino a quando la pressione interna diventa uguale alla pressione esterna (atmosferica). Quindi le bolle non possono reggere e scoppiare - c'è un processo chiamato bollire.





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Un processo simile si verifica nei solidialla fusione o al processo di ritorno - cristallizzazione. Un corpo solido è costituito da reticoli cristallini, che possono essere distrutti quando gli atomi sono separati l'uno dall'altro. La pressione, mentre aumenta, agisce nella direzione opposta - preme gli atomi l'uno contro l'altro. Di conseguenza, affinché il corpo si sciolga, è richiesta più energia e la temperatura aumenta.





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L'equazione di Clapeyron-Mendeleev descrivedipendenza dalla temperatura dalla pressione nel gas. La formula è la seguente: PV = nRT. P è la pressione del gas nella nave. Poiché n e R sono costanti, diventa chiaro che la pressione è direttamente proporzionale alla temperatura (per V = const). Ciò significa che il più alto P, il più alto t. Questo processo è dovuto al fatto che, una volta riscaldato, lo spazio intermolecolare aumenta e le molecole iniziano a muoversi rapidamente in un ordine caotico, e quindi più spesso colpiscono le pareti della nave in cui si trova il gas. La temperatura nell'equazione di Clapeyron-Mendeleev viene solitamente misurata in gradi Kelvin.





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Esiste il concetto di temperatura e pressione standard: la temperatura è di -273 ° Kelvin (o 0 ° C) e la pressione è di 760 mmHg.











Suggerimento 4: come la pressione diminuisce con l'altezza



La riduzione della pressione dell'aria con l'aumentare dell'altitudine è un fatto scientifico ben noto che dimostra un gran numero di fenomeni associati alla bassa pressione in alta quota.





Come diminuisce la pressione con l'altitudine








Avrete bisogno




  • Un libro di testo di fisica di grado 7, un libro di testo sulla fisica molecolare, un barometro.




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Leggi nel libro di testo sulla classe di fisica 7definizione del concetto di pressione. Indipendentemente dal tipo di pressione considerata, è uguale alla forza che agisce su una singola area. Quindi, maggiore è la forza che agisce su una determinata area, maggiore è il valore della pressione. Se parliamo di pressione dell'aria, la forza in esame è la gravità delle particelle d'aria.





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Si prega di notare che ogni strato di arianell'atmosfera crea il proprio contributo alla pressione dell'aria degli strati inferiori. Si scopre che con un aumento dell'altitudine sopra il livello del mare, cresce il numero di strati che fanno pressione nella parte inferiore dell'atmosfera. Quindi, con l'aumentare della distanza dalla terra, aumenta la gravità, agendo sull'aria nelle parti più basse dell'atmosfera. Ciò porta al fatto che lo strato d'aria situato sulla superficie della terra subisce la pressione di tutti gli strati superiori, e lo strato che è più vicino al limite superiore dell'atmosfera non subisce tale pressione. Di conseguenza, l'aria negli strati inferiori dell'atmosfera ha una pressione molto più elevata rispetto all'aria negli strati superiori.





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Ricorda come dipende la pressione del fluidoprofondità di immersione nel liquido. La legge che descrive questa regolarità è chiamata legge di Pascal. Afferma che la pressione del fluido aumenta linearmente con l'aumentare della profondità di immersione in esso. Pertanto, la tendenza della perdita di carico con l'aumentare dell'altezza si osserva anche nel liquido, se la lettura dell'altezza inizia dal fondo del serbatoio.





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Si noti che l'essenza fisica del miglioramentoLa pressione nel liquido con profondità crescente è la stessa dell'aria. Più bassi sono gli strati di liquido, più devono mantenere il peso degli strati superiori. Pertanto, negli strati inferiori del liquido, la pressione è maggiore rispetto agli strati superiori. Tuttavia, se la regolarità di aumento della pressione nel liquido è lineare, allora nell'aria non è così. Ciò è giustificato dal fatto che il liquido non si restringe. La comprimibilità dell'aria, tuttavia, porta al fatto che la dipendenza dalla pressione dell'altezza di sollevamento sopra il livello del mare diventa esponenziale.





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Ricorda dal corso della cinetica molecolareteoria di un gas ideale, che una tale dipendenza esponenziale è inerente alla distribuzione della densità di particelle con il campo gravitazionale della Terra, che è stato rivelato da Boltzmann. La distribuzione di Boltzmann, infatti, è direttamente correlata al fenomeno del declino della pressione atmosferica, poiché questo declino porta al fatto che la concentrazione di particelle con altitudine diminuisce.











Suggerimento 5: pressione atmosferica. Effetti sull'uomo



L'uomo trascorre la sua vita, di regolal'altezza della superficie terrestre, vicina al livello del mare. L'organismo in una situazione del genere sperimenta la pressione dell'atmosfera circostante. Il valore di pressione normale è di 760 mm Hg, chiamato anche "un'atmosfera". La pressione che sperimentiamo all'esterno è bilanciata dalla pressione interna. A questo proposito, il corpo umano non sente la gravità dell'atmosfera.





Atmosfernoe davlenie







La pressione atmosferica può variare durantegiorni. I suoi indicatori dipendono anche dalla stagione. Ma, in genere, tali salti di pressione si verificano entro non più di venti a trenta millimetri di mercurio.

Tali fluttuazioni non sono evidenti per l'organismopersona sana. Ma qui, in soggetti affetti da ipertensione, reumatismi e altre malattie, questi cambiamenti possono causare disturbi nel funzionamento del corpo e peggiorare il benessere complessivo.

Ridotta pressione atmosferica che una persona puòsi sente quando sei sulla montagna e scendi in aereo. Il principale fattore fisiologico di altezza è la pressione atmosferica abbassata e, di conseguenza, la ridotta pressione parziale di ossigeno.

Il corpo reagisce ad una diminuzione dell'atmosferapressione, soprattutto, un aumento della respirazione. L'ossigeno ad altitudine viene scaricato. Ciò provoca l'eccitazione dei chemoreceptori carotidi e viene trasmessa all'elettronica medulla al centro, responsabile del miglioramento della respirazione. A causa di questo processo, la ventilazione polmonare di una persona che sperimenta una riduzione della pressione atmosferica aumenta entro i limiti richiesti e il corpo riceve una quantità sufficiente di ossigeno.

Un importante meccanismo fisiologico cheViene avviato con una pressione atmosferica abbassata, si ritiene che l'attività degli organi responsabili dell'emotopoiesi sia rafforzata. Questo meccanismo appare nell'aumento della quantità di emoglobina e di globuli rossi nel sangue. In questa modalità, il corpo è in grado di trasportare più ossigeno.










Suggerimento 6: come determinare il punto di ebollizione



L'ebollizione è il processo di evaporazione, cioètransizione di una sostanza da uno stato liquido ad uno stato gassoso. Dall'evaporazione si distingue per una velocità molto maggiore e un flusso rapido. Qualsiasi liquido puro bolle ad una certa temperatura. Tuttavia, a seconda della pressione esterna e delle impurità, la temperatura ebollizione può variare in modo significativo.





Come determinare il punto di ebollizione








Avrete bisogno




  • - la fiaschetta;
  • - il liquido di prova;
  • - sughero o sughero in gomma;
  • - termometro da laboratorio;
  • - Tubo curvo.




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Come il dispositivo più semplice per determinare la temperatura ebollizione È possibile utilizzare un pallone con una capacità di circa 250-500millilitri con un fondo rotondo e una gola ampia. In esso, versare il liquido di prova (preferibilmente entro il 20-25% del volume della nave), tappare il collo con un tappo di gomma o corticale con due fori. In uno dei fori, inserire un lungo termometro da laboratorio, nell'altro - un tubo curvo, che svolge il ruolo di una valvola di sicurezza per la rimozione dei vapori.





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Se deve essere determinato temperatura ebollizione liquido pulito - la punta del termometro dovrebbe essere vicino, ma non toccarlo. Se è necessario misurare temperatura ebollizione soluzione - la punta dovrebbe essere nel liquido.





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Con quale fonte di calore può riscaldarsiuna fiaschetta con un liquido? Può essere un bagno di acqua o sabbia, una stufa elettrica, un bruciatore a gas. La scelta dipende dalle proprietà del liquido e dalla temperatura prevista del suo ebollizione.





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Immediatamente dopo l'inizio del processo ebollizione, scrivi temperatura, che mostra la colonna di mercurio del termometro. Monitorare il termometro per almeno 15 minuti, registrando le letture ogni pochi minuti ad intervalli regolari. Ad esempio, le misurazioni sono state effettuate immediatamente dopo il 1 °, 3 °, 5 °, 7 °, 9 °, 11 °, 13 ° e 15 ° minuto dell'esperimento. In totale, c'erano 8. Dopo aver completato l'esperimento, calcolare la media aritmetica temperatura ebollizione dalla formula: tcp = (t1 + t2 + ... + t8) / 8.





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È necessario prendere in considerazione un punto molto importante. In tutti i libri di riferimento fisici, chimici e tecnici, la temperatura ebollizione i fluidi sono dati in condizioni atmosferiche normali.pressione (760 mm Hg). Da ciò ne consegue che, contemporaneamente alla misurazione della temperatura, è necessario misurare la pressione atmosferica con l'aiuto di un barometro e apportare la necessaria correzione nei calcoli. Precisamente le stesse correzioni sono riportate nelle tabelle di temperatura ebollizione per una varietà di liquidi