Rozwiązane ćwiczenia dotyczące ciśnienia atmosferycznego

Ćwicz swoją wiedzę na temat ciśnienia atmosferycznego za pomocą ćwiczeń i rozwiewaj wątpliwości, korzystając z komentowanych rozwiązań.

Pytanie 1

Atmosfera to warstwa gazów otaczająca ciało niebieskie. Jeśli chodzi o pojęcie atmosfery, prawidłowe są następujące stwierdzenia:

  1. Ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza jest na ogół wyższe niż ciśnienie atmosferyczne na większych wysokościach.

  2. Ciśnienie atmosferyczne zmienia się wraz z temperaturą, przy czym ciśnienie wzrasta wraz ze spadkiem temperatury.

  3. Ciśnienie atmosferyczne jest wyższe w regionach położonych blisko równika ze względu na większą gęstość powietrza w tym regionie.

a) Tylko 1
b) Tylko 2
c) Tylko 1 i 2
d) Tylko 2 i 3
e) Wszystko

Odpowiedź: c) Tylko 1 i 2.

Ciśnienie atmosferyczne jest odwrotnie proporcjonalne do wysokości i temperatury. Ponadto nie jest bezpośrednio powiązany z równikiem.

pytanie 2

Barometr rtęciowy umieszczony na poziomie morza rejestruje ciśnienie 760 mmHg. Ze zmianami w klimat atmosferyczny, taki jak temperatura i wilgotność powietrza, wartość tego samego barometru wzrasta o 15 mmHg zarejestrowany. Już teraz. Jakie będzie ciśnienie atmosferyczne w atm?

Odpowiedź: Około 1,019 atm.

Musimy tylko rozwiązać regułę trzech.

licznik 760 spacja m m H g nad mianownikiem 1 spacja w t m koniec ułamka równego licznikowi 760 spacja plus spacja 15 spacja m m H g nad mianownikiem x spacja w t m koniec licznika ułamka 760 mmHg odstęp nad mianownikiem 1 atm odstęp koniec ułamka równy licznikowi 775 mmHg odstęp nad prostym mianownikiem x atm odstęp koniec ułamka 760. prosta x spacja równa się spacja 775.1 prosta x równa się 775 ponad 760 prosta x w przybliżeniu równa się 1 przecinkowi 019 spacja atm

pytanie 3

W pompie ssącej powietrze jest usuwane z metalowego cylindra do momentu zarejestrowania jego wewnętrznego ciśnienia 8 miejsca. spacja 10 do potęgi 4 Pa. Określ różnicę ciśnień w atmosferach między otoczeniem, w 10 przecinków 1 spacja. spacja 10 do potęgi 4 spacja Pai wnętrze cylindra.

Odpowiedź: Około 0,79 atm.

Przy ciśnieniu atmosferycznym wynoszącym 101 000 Pa i ciśnieniu wewnętrznym wynoszącym 80 000 Pa różnica ciśnień będzie wynosić:

101 000 - 80 000 = 21 000 Pa.

Ponieważ 1 atm = 101 000 Pa, aby dowiedzieć się, ile 21 000 Pa odpowiada w atm, wystarczy zastosować regułę trzech.

licznik 101 spacja 000 spacja P a nad mianownikiem 1 spacja na końcu ułamka równego licznikowi 80 spacja 000 spacja P a nad prostym mianownikiem x spacja na końcu ułamka 101 spacja 000. prosta x spacja równa się spacja 80 spacja 000 spacja. spacja 1 prosta x równa licznikowi 80 spacja 000 nad mianownikiem 101 spacja 000 koniec ułamka proste x w przybliżeniu równe 0 przecinek 79 spacja atm

Pytanie 4

(CBM-AP 2012) Grupa strażaków przechodzi szkolenie nurkowe w jeziorze. Instruktor informuje, że ciśnienie atmosferyczne na powierzchni jeziora wynosi około 101 kPa. W Następnie pyta grupę żołnierzy, na jakiej głębokości ciśnienie jest dwukrotnie większe od ciśnienia atmosferycznego. Biorąc pod uwagę, że masa właściwa wody (ρ) jest równa 10 przestrzeni sześciennej kg podzielone przez m kwadratowy i że przyspieszenie ziemskie (g) jest równe 10 prostych przestrzeni m podzielonych przez proste s do kwadratu, wybierz opcję zawierającą poprawną odpowiedź, którą należy zgłosić instruktorowi.

a) 5,05 m

b) 10,1 m

c) 20,2 m

d) 50,5 m

e) 101 m

Wyjaśniono klucz odpowiedzi

Aby ciśnienie było dwukrotnie większe od ciśnienia atmosferycznego, musi wynosić:

proste P równa się 101 spacji Kpa przestrzeni plus spacja 101 spacji Kpa

Na powierzchnię płynu atmosfera działa już pod ciśnieniem 101 kPa. Dlatego ciśnienie w cieczy musi również wynosić 101 Kpa.

proste P równa się proste rho. prosto G. proste hreto P równe 1000 spacji. spacja 10 spacja. spacja hlicznik 101 spacja 000 nad mianownikiem 10 spacja 000 koniec ułamka równa się prosta h10 przecinek 1 spacja m spacja równa się spacja h

Pytanie 5

(Enem 2013) W celu przeprowadzenia eksperymentu z butelką PET wypełnioną wodą, bok butelki został nakłuty w trzech miejscach na różnych wysokościach. Przy zakrytej butelce woda nie wyciekała przez żaden z otworów, a przy otwartej butelce zaobserwowano przepływ wody, jak pokazano na rysunku.

Obraz powiązany z pytaniem.

Jak ciśnienie atmosferyczne zakłóca przepływ wody, odpowiednio w sytuacjach, gdy butelka jest zakręcona i otwarta?

a) Zapobiega ulatnianiu się wody, gdyż jest ona większa od ciśnienia wewnętrznego; nie zmienia prędkości przepływu, która zależy jedynie od ciśnienia słupa wody.

b) zapobiega ulatnianiu się wody, gdyż jest ona większa od ciśnienia wewnętrznego; zmienia prędkość przepływu, która jest proporcjonalna do ciśnienia atmosferycznego na wysokości otworu.

c) Zapobiega przedostawaniu się powietrza, ponieważ jest ono niższe od ciśnienia wewnętrznego; zmienia prędkość przepływu, która jest proporcjonalna do ciśnienia atmosferycznego na wysokości otworu.

d) Zapobiega ulatnianiu się wody, gdyż jest ona większa od ciśnienia wewnętrznego; reguluje prędkość przepływu, która zależy wyłącznie od ciśnienia atmosferycznego.

e) Zapobiega przedostawaniu się powietrza, ponieważ jest ono niższe od ciśnienia wewnętrznego; nie zmienia prędkości przepływu, która zależy jedynie od ciśnienia słupa wody.

Wyjaśniono klucz odpowiedzi

Gdy butelka jest zakręcona, ciśnienie hydrostatyczne wewnątrz butelki jest równe ciśnieniu atmosferycznemu na zewnątrz, więc w wyniku równowagi nie ma przepływu.

prosta P z atmosferyczną przestrzenią dolną większą lub równą nachylonej przestrzeni prostej P z hydrostatycznym indeksem dolnym

Przy otwartej butelce, oprócz ciśnienia hydrostatycznego wewnątrz butelki, występuje również ciśnienie atmosferyczne, przy czym ciśnienie wewnętrzne jest większe niż ciśnienie zewnętrzne.

prosta P z atmosferyczną przestrzenią dolną mniejszą lub równą nachylonej przestrzeni prostej P z hydrostatycznym indeksem dolnym

Pytanie 6

(Fuvest 2019) Duże samoloty komercyjne latają na wysokościach, na których powietrze jest rozrzedzone, a ciśnienie atmosferyczne niskie. Dzięki temu w ich wnętrzu panuje ciśnienie równe ciśnieniu atmosferycznemu na wysokości 2000 m. Rysunek przedstawia wykres ciśnienia atmosferycznego w funkcji wysokości.

Wykres ciśnienia atmosferycznego według wysokości.

Siła w N, której poddawane jest płaskie okno o wymiarach 20 x 30 cm² w kabinie pasażerskiej na wysokości 10 000 m, wynosi około

a) 12 400

b) 6400

c) 4800

d) 3200

e) 1600

Wyjaśniono klucz odpowiedzi

Cel: obliczyć siłę w Newtonach działającą na okno.

Wewnątrz samolotu.

Ciśnienie to siła działająca na powierzchnię. W ten sposób możemy określić siłę.

prosta P równa się prosta F nad prostą Areto F równa się prosta P. prosto A

W samolocie ciśnienie jest równe ciśnieniu atmosferycznemu na wysokości 2000 m. Z wykresu otrzymujemy 80 000 Pa.

Powierzchnia okna w metrach kwadratowych wynosi:

0 przecinek 2 prosta spacja m prosta x spacja 0 przecinek 3 prosta spacja m spacja równa się spacja 0 przecinek 06 prosta spacja m do kwadratu

Zatem siła wewnątrz wynosi:

prosta F równa się 80 spacja 000 prosta spacja x spacja 0 przecinek 06 spacja równa się spacja 4 spacja 800 prosta spacja N

Poza samolotem.

Ciśnienie jest równe ciśnieniu atmosferycznemu na wysokości 10 000 m. Z wykresu otrzymujemy około 26 000 Pa.

prosta F równa się 26 spacja 000 prosta spacja x spacja 0 przecinek 06 spacja równa się spacja 1 spacja 560 prosta spacja N

Wynikowy wektor siły działającej na okno będzie miał postać:

4800 - 1560 = 3 240 N

Dowiedz się więcej o ciśnienie atmosferyczne.

Zobacz też:

  • Czym jest atmosfera?
  • Właściwości powietrza
  • Hydrostatyka: gęstość, ciśnienie, ciąg i wzory
  • Warstwy atmosfery ziemskiej i ich charakterystyka
  • Twierdzenie Stevina: podstawowe prawo hydrostatyki

ASTH, Rafael. Ćwiczenia pod ciśnieniem atmosferycznym rozwiązane.Wszystko się liczy, [nd]. Dostępne w: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-pressao-atmosferica/. Dostęp pod adresem:

Zobacz też

  • Ciśnienie atmosferyczne
  • Ćwiczenia hydrostatyczne
  • Ciśnienie hydrostatyczne
  • Wagi termometryczne - ćwiczenia
  • Kinematyka: Ćwiczenia skomentowane i rozwiązane
  • Ćwiczenia z termodynamiki
Ćwiczenia z rozdzielania mieszanin

Ćwiczenia z rozdzielania mieszanin

Techniki stosowane do rozdzielania substancji tworzących mieszaniny jednorodne i niejednorodne uw...

read more
Ćwiczenia z geometrii analitycznej

Ćwiczenia z geometrii analitycznej

Sprawdź swoją wiedzę, zadając pytania dotyczące ogólnych aspektów geometrii analitycznej, w tym o...

read more
15 pytań o grzyby z komentowanym rozwiązaniem

15 pytań o grzyby z komentowanym rozwiązaniem

Sprawdź swoją wiedzę o grzybach za pomocą 15 ćwiczeń na różnych poziomach i rozwiej wątpliwości k...

read more