Ilmanpaineharjoitukset ratkaistu

Harjoittele ilmakehän paineen tuntemusi harjoituksissa ja ratkaise epäilyksesi kommentoituilla ratkaisuilla.

Kysymys 1

Ilmakehä on kaasukerros, joka ympäröi taivaankappaletta. Ilmakehän käsitteen osalta seuraavat väitteet pitävät paikkansa:

1. Ilmanpaine merenpinnan tasolla on yleensä korkeampi kuin ilmanpaine korkeammissa korkeuksissa.

2. Ilmakehän paine vaihtelee lämpötilan mukaan ja paine kasvaa lämpötilan laskiessa.

3. Ilmanpaine on korkeampi alueilla päiväntasaajan lähellä, koska tällä alueella on suurempi ilmantiheys.

a) Vain 1
b) Vain 2
c) Vain 1 ja 2
d) Vain 2 ja 3
e) Kaikki

Katso vastaus

Vastaus: c) Vain 1 ja 2.

Ilmanpaine on kääntäen verrannollinen korkeuteen ja lämpötilaan. Lisäksi se ei ole suoraan yhteydessä päiväntasaajaan.

Kysymys 2

Merenpinnalle sijoitettu elohopeabarometri mittaa 760 mmHg: n painetta. Muutoksien kanssa ilmakehän ilmasto, kuten ilman lämpötila ja kosteus, sama barometri nostaa arvoa 15 mmHg rekisteröity. Juuri nyt. Mikä on ilmakehän paine atm: nä?

Katso vastaus

Vastaus: Noin 1,019 atm.

Meidän on vain ratkaistava kolmen sääntö.

Kysymys 3

Imupumpussa ilmaa poistetaan metallisylinteristä, kunnes sen sisäinen paine rekisteröidään Pa. Määritä ilmakehän paine-ero ulkopuolen välillä, at , ja sylinterin sisäpuoli.

Katso vastaus

Vastaus: Noin 0,79 atm.

Kun ilmanpaine on 101 000 Pa ja sisäinen paine 80 000 Pa, paine-ero on:

101 000 - 80 000 = 21 000 Pa.

Koska 1 atm = 101 000 Pa, saadaksesi tietää, kuinka paljon 21 000 Pa vastaa atm: nä, käytä vain kolmen sääntöä.

Kysymys 4

(CBM-AP 2012) Ryhmä palomiehiä käy sukelluskoulutusta järvessä. Ohjaaja ilmoittaa, että ilmanpaine järven pinnalla on noin 101 kPa. Sisään Sitten hän kysyy ryhmältä sotilaita, missä syvyydessä paine on kaksi kertaa ilmakehän paine. Ottaen huomioon, että veden ominaismassa (ρ) on yhtä suuri kuin ja että painovoiman kiihtyvyys (g) on ​​yhtä suuri kuin , valitse vaihtoehto, joka esittää oikean vastauksen, joka ilmoitetaan opettajalle.

a) 5,05 m

b) 10,1 m

c) 20,2 m

d) 50,5 m

e) 101 m

Vahvista vastaus

Vastausnäppäin selitetty

Jotta paine olisi kaksinkertainen ilmanpaineeseen verrattuna, sen on oltava:

Nesteen pinnalla ilmakehän vaikutus on jo 101 kPa. Siksi myös nesteen paineen on oltava 101 Kpa.

Kysymys 5

(Enem 2013) Kokeen suorittamiseksi vedellä täytetyllä PET-pullolla pullon kylkeä puhkaistiin kolmeen asentoon eri korkeuksilla. Pullon ollessa peitettynä vesi ei vuotanut minkään reiän läpi, ja pullon ollessa peitettynä havaittiin veden virtaus kuvan osoittamalla tavalla.

Miten ilmanpaine häiritsee veden virtausta tilanteissa, joissa pullo on korkissa ja kannen ulkopuolella?

a) Estää veden karkaamisen, koska se on suurempi kuin sisäinen paine; ei muuta virtausnopeutta, joka riippuu vain vesipatsaan paineesta.

b) estää veden karkaamisen, koska se on suurempi kuin sisäinen paine; muuttaa virtausnopeutta, joka on verrannollinen ilmanpaineeseen reiän korkeudella.

c) Estää ilman pääsyn sisään, koska se on alhaisempi kuin sisäinen paine; muuttaa virtausnopeutta, joka on verrannollinen ilmanpaineeseen reiän korkeudella.

d) Estää veden karkaamisen, koska se on suurempi kuin sisäinen paine; säätelee virtausnopeutta, joka riippuu vain ilmanpaineesta.

e) Estää ilman pääsyn sisään, koska se on alhaisempi kuin sisäinen paine; ei muuta virtausnopeutta, joka riippuu vain vesipatsaan paineesta.

Vahvista vastaus

Vastausnäppäin selitetty

Pullon ollessa suljettuna pullon sisällä oleva hydrostaattinen paine on yhtä suuri kuin ulkoilman paine, joten tasapainotilan vuoksi ei ole virtausta.

Pullon ollessa auki, pullon sisällä olevan hydrostaattisen paineen lisäksi on ilmakehän painetta, jonka sisäinen paine on suurempi kuin ulkoinen paine.

Kysymys 6

(Fuvest 2019) Suuret kaupalliset koneet lentävät korkeuksissa, joissa ilma on ohutta ja ilmanpaine alhainen. Tästä johtuen niiden sisätilat paineistetaan paineella, joka on yhtä suuri kuin ilmakehän paine 2000 m korkeudessa. Kuvassa on kaavio ilmanpaineesta korkeuden funktiona.

Voima N: ssä, johon 20 x 30 cm²: n tasolasi-ikkuna kohdistuu matkustamossa 10 000 m korkeudessa, on noin

a) 12 400

b) 6 400

c) 4 800

d) 3 200

e) 1 600

Vahvista vastaus

Vastausnäppäin selitetty

Tavoite: laske ikkunaan vaikuttava voima newtoneina.

Lentokoneen sisällä.

Paine on voimaa alueella. Tällä tavalla voimme määrittää voiman.

Tasossa paine on yhtä suuri kuin ilmanpaine 2000 metrin korkeudessa. Kaaviosta saadaan 80 000 Pa.

Ikkunan pinta-ala neliömetrinä on:

Siksi sisällä oleva voima on:

Lentokoneen ulkopuolella.

Paine on yhtä suuri kuin ilmanpaine 10 000 metrin korkeudessa. Kaaviosta saadaan noin 26 000 Pa.

Tuloksena oleva voimavektori, joka vaikuttaa ikkunaan, on:

4800 - 1560 = 3240 N

Lisätietoja: ilmakehän paine.

Katso myös:

• Mikä on ilmapiiri?
• Ilman ominaisuudet
• Hydrostatiikka: tiheys, paine, työntövoima ja kaavat
• Maan ilmakehän kerrokset ja niiden ominaisuudet
• Stevinin lause: Hydrostaattisen peruslaki

Kuinka lainata?

ASTH, Rafael. Ilmanpaineharjoitukset ratkaistu.Kaikki väliä, [n.d.]. Saatavilla: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-pressao-atmosferica/. Pääsy osoitteessa:

Katso myös

• Ilmakehän paine
• Hydrostaattiset harjoitukset
• Hydrostaattinen paine
• Termometriset vaa'at - Harjoitukset
• Kinematiikka: Harjoitukset kommentoitu ja ratkaistu
• Termodynamiikan harjoituksia