תרגל את הידע שלך על לחץ אטמוספרי עם התרגילים ופתור את הספקות שלך עם הפתרונות המוערים.
שאלה 1
אטמוספירה היא שכבת גזים המקיפה גוף שמימי. לגבי מושג האווירה, ההצהרות הבאות נכונות:
הלחץ האטמוספרי בגובה פני הים גדול בדרך כלל מהלחץ האטמוספרי בגבהים גבוהים יותר.
הלחץ האטמוספרי משתנה עם הטמפרטורה, כאשר הלחץ עולה ככל שהטמפרטורה יורדת.
הלחץ האטמוספרי גבוה יותר באזורים הקרובים לקו המשווה בגלל צפיפות האוויר הגדולה יותר באזור זה.
א) רק 1
ב) רק 2
ג) רק 1 ו-2
ד) רק 2 ו-3
ה) הכל
תשובה: ג) רק 1 ו-2.
לחץ אטמוספרי עומד ביחס הפוך לגובה ולטמפרטורה. יתר על כן, הוא אינו מקושר ישירות לקו המשווה.
שאלה 2
ברומטר כספית הממוקם בגובה פני הים רושם לחץ של 760 מ"מ כספית. עם שינויים ב אקלים אטמוספרי כגון טמפרטורת אוויר ולחות, אותו ברומטר מגדיל את ערכו של 15 מ"מ כספית רשום. עכשיו. מה יהיה הלחץ האטמוספרי באטמוספירה?
תשובה: בערך 1.019 atm.
אנחנו רק צריכים לפתור כלל של שלושה.
שאלה 3
במשאבת יניקה מוציאים אוויר מגליל מתכתי עד שהלחץ הפנימי שלו נרשם Pa קבע את הפרש הלחץ באטמוספרות בין החוץ, ב , והחלק הפנימי של הגליל.
תשובה: בערך 0.79 atm.
כאשר לחץ אטמוספרי הוא 101,000 Pa והלחץ הפנימי הוא 80,000 Pa, הפרש הלחץ יהיה:
101,000 - 80,000 = 21,000 פאה.
מכיוון ש-1 atm = 101,000 Pa, כדי לדעת לכמה 21,000 Pa שווה ב-atm, פשוט השתמש בכלל של שלושה.
שאלה 4
(CBM-AP 2012) קבוצת כבאים עוברת אימוני צלילה באגם. המדריך מודיע לך שהלחץ האטמוספרי על פני האגם הוא כ-101 קילו-פאס. ב לאחר מכן הוא שואל את קבוצת החיילים באיזה עומק הלחץ הוא פעמיים לחץ אטמוספרי. בהתחשב בכך שהמסה הספציפית של המים (ρ) שווה ל ושתאוצת הכבידה (g) שווה ל , בחר את החלופה המציגה את התשובה הנכונה שתדווח למדריך.
א) 5.05 מ'
ב) 10.1 מ'
ג) 20.2 מ'
ד) 50.5 מ'
ה) 101 מ'
כדי שהלחץ יהיה כפול מזה של הלחץ האטמוספרי, עליו להיות:
על פני הנוזל יש כבר פעולה של 101 kPa על ידי האטמוספירה. לכן, הלחץ בנוזל חייב להיות גם 101 Kpa.
שאלה 5
(אנם 2013) כדי לבצע ניסוי בבקבוק PET מלא במים, צד הבקבוק נוקב בשלושה מצבים בגבהים שונים. כשהבקבוק מכוסה, המים לא דלפו דרך אף אחד מהחורים, וכשהבקבוק לא מכוסה, נצפתה זרימת מים כפי שמוצג באיור.
כיצד הלחץ האטמוספרי מפריע לזרימת המים, במצבים עם מכסה בקבוק וחשוף, בהתאמה?
א) מונע בריחת מים, שכן הם גדולים מהלחץ הפנימי; אינו משנה את מהירות הזרימה, אשר תלויה רק בלחץ של עמודת המים.
ב) מונע בריחת מים, שכן הוא גדול מהלחץ הפנימי; משנה את מהירות הזרימה, שהיא פרופורציונלית ללחץ האטמוספרי בגובה החור.
ג) מונע כניסת אוויר, שכן הוא נמוך מהלחץ הפנימי; משנה את מהירות הזרימה, שהיא פרופורציונלית ללחץ האטמוספרי בגובה החור.
ד) מונע בריחת מים, שכן הם גדולים מהלחץ הפנימי; מסדיר את מהירות הזרימה, שתלויה רק בלחץ האטמוספרי.
ה) מונע כניסת אוויר, שכן הוא נמוך מהלחץ הפנימי; אינו משנה את מהירות הזרימה, אשר תלויה רק בלחץ של עמודת המים.
עם מכסה הבקבוק, הלחץ ההידרוסטטי בתוך הבקבוק שווה ללחץ האטמוספרי בחוץ, ולכן, עקב שיווי המשקל, אין זרימה.
כשהבקבוק לא סגור, בנוסף ללחץ ההידרוסטטי בתוך הבקבוק, ישנו גם לחץ אטמוספרי, כאשר הלחץ הפנימי גדול מהלחץ החיצוני.
שאלה 6
(Fuvest 2019) מטוסים מסחריים גדולים טסים בגבהים שבהם האוויר דליל והלחץ האטמוספרי נמוך. בשל כך, הפנים שלהם נלחץ בלחץ השווה ללחץ האטמוספרי בגובה 2,000 מ'. האיור מציג את גרף הלחץ האטמוספרי כפונקציה של הגובה.
הכוח, ב-N, שאליו נתון חלון זכוכית שטוח, בגודל 20X30 ס"מ, בתא הנוסעים בגובה 10,000 מ', הוא בערך
א) 12,400
ב) 6,400
ג) 4,800
ד) 3,200
ה) 1,600
המטרה: לחשב את הכוח בניוטון הפועל על החלון.
בתוך המטוס.
לחץ הוא כוח על שטח. כך נוכל לקבוע את הכוח.
במטוס הלחץ שווה ללחץ האטמוספרי בגובה 2000 מ'. מהגרף נקבל 80,000 Pa.
שטח החלון, במטרים רבועים, הוא:
לכן, הכוח בפנים הוא:
מחוץ למטוס.
הלחץ שווה ללחץ האטמוספרי בגובה 10,000 מ'. מהגרף נקבל כ-26,000 Pa.
וקטור הכוח הנוצר הפועל על החלון יהיה:
4800 - 1560 = 3,240 N
למידע נוסף על לחץ אטמוספרי.
ראה גם:
- מהי אטמוספירה?
- מאפייני אוויר
- הידרוסטטיקה: צפיפות, לחץ, דחף ונוסחאות
- שכבות האטמוספירה של כדור הארץ ומאפייניהן
- משפט סטווין: חוק יסוד של הידרוסטטיקה
ASTH, רפאל. תרגילי לחץ אטמוספרי נפתרו.הכל עניין, [נ.ד.]. אפשר להשיג ב: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-pressao-atmosferica/. גישה ב:
ראה גם
- לחץ אטמוספרי
- תרגילים הידרוסטטיים
- לחץ הידרוסטטי
- מאזניים תרמומטריים - תרגילים
- קינמטיקה: תרגילים מוערים ונפתרו
- תרגילים על תרמודינמיקה