Z vajami utrdite svoje znanje o atmosferskem tlaku in razrešite dvome s komentiranimi rešitvami.
Vprašanje 1
Atmosfera je plast plinov, ki obdaja nebesno telo. Kar zadeva koncept atmosfere, so pravilne naslednje trditve:
Atmosferski tlak na morski gladini je na splošno večji od atmosferskega tlaka na višji nadmorski višini.
Atmosferski tlak se spreminja s temperaturo, pri čemer tlak narašča, ko temperatura pada.
Atmosferski tlak je višji v regijah blizu ekvatorja zaradi večje gostote zraka v tem območju.
a) Samo 1
b) Samo 2
c) Samo 1 in 2
d) Samo 2 in 3
e) Vse
Odgovor: c) Samo 1 in 2.
Atmosferski tlak je obratno sorazmeren z nadmorsko višino in temperaturo. Poleg tega ni neposredno povezan z ekvatorjem.
2. vprašanje
Živosrebrni barometer, postavljen na morsko gladino, zabeleži tlak 760 mmHg. S spremembami v atmosferskega podnebja, kot sta temperatura zraka in vlažnost, isti barometer poveča vrednost za 15 mmHg registriran. Takoj zdaj. Kakšen bo atmosferski tlak v atm?
Odgovor: Približno 1,019 atm.
Samo rešiti moramo pravilo treh.
3. vprašanje
V sesalni črpalki se zrak odstrani iz kovinskega cilindra, dokler se njegov notranji tlak ne registrira Pa. Določite razliko v atmosferskem tlaku med zunanjostjo, pri
, in notranjost cilindra.
Odgovor: Približno 0,79 atm.
Pri atmosferskem tlaku 101.000 Pa in notranjem tlaku 80.000 Pa bo razlika tlaka:
101.000 - 80.000 = 21.000 Pa.
Ker je 1 atm = 101.000 Pa, če želite vedeti, koliko je 21.000 Pa enakovredno v atm, uporabite pravilo treh.
4. vprašanje
(CBM-AP 2012) Skupina gasilcev se potaplja v jezeru. Inštruktor vas obvesti, da je atmosferski tlak na gladini jezera približno 101 kPa. notri Nato skupino vojakov vpraša, na kateri globini je tlak dvakrat večji od atmosferskega tlaka. Glede na to, da je specifična masa vode (ρ) enaka in da je gravitacijski pospešek (g) enak
, izberite možnost, ki predstavlja pravilen odgovor in ga sporočite inštruktorju.
a) 5,05 m
b) 10,1 m
c) 20,2 m
d) 50,5 m
e) 101 m
Da je tlak dvakrat večji od atmosferskega tlaka, mora biti:
Na površini tekočine že deluje atmosferski tlak 101 kPa. Zato mora biti tudi tlak v tekočini 101 Kpa.
5. vprašanje
(Enem 2013) Za izvedbo poskusa s PET plastenko, napolnjeno z vodo, je bila stran plastenke preluknjana na treh mestih na različnih višinah. Ko je bila steklenica pokrita, voda ni uhajala skozi nobeno luknjo in ko je bila steklenica nepokrita, je bil opazovan tok vode, kot je prikazano na sliki.
Kako atmosferski tlak vpliva na pretok vode, ko je steklenica zaprta oziroma nepokrita?
a) Preprečuje uhajanje vode, saj je večji od notranjega tlaka; ne spreminja hitrosti pretoka, ki je odvisna le od tlaka vodnega stolpca.
b) preprečuje uhajanje vode, saj je večji od notranjega tlaka; spremeni hitrost toka, ki je sorazmerna z atmosferskim tlakom na višini vrtine.
c) Preprečuje vstop zraka, saj je nižji od notranjega tlaka; spremeni hitrost toka, ki je sorazmerna z atmosferskim tlakom na višini vrtine.
d) Preprečuje uhajanje vode, saj je večji od notranjega tlaka; uravnava hitrost pretoka, ki je odvisna samo od atmosferskega tlaka.
e) Preprečuje vstop zraka, saj je nižji od notranjega tlaka; ne spreminja hitrosti pretoka, ki je odvisna le od tlaka vodnega stolpca.
Ko je steklenica zaprta, je hidrostatični tlak v steklenici enak atmosferskemu tlaku zunaj, zato zaradi ravnovesja ni pretoka.
Ko je steklenica nezamašena, je poleg hidrostatičnega tlaka znotraj steklenice še atmosferski tlak, pri čemer je notranji tlak večji od zunanjega.
6. vprašanje
(Fuvest 2019) Velika komercialna letala letijo na višinah, kjer je zrak redek in je atmosferski tlak nizek. Zaradi tega je njihova notranjost pod tlakom, ki je enak atmosferskemu tlaku na nadmorski višini 2000 m. Slika prikazuje graf atmosferskega tlaka v odvisnosti od nadmorske višine.
Sila v N, ki ji je izpostavljeno ravno stekleno okno velikosti 20 x 30 cm² v potniški kabini na višini 10.000 m, je približno
a) 12.400
b) 6.400
c) 4.800
d) 3.200
e) 1.600
Cilj: izračunajte silo v Newtonih, ki deluje na okno.
Znotraj letala.
Tlak je sila na območje. Tako lahko določimo silo.
V ravnini je tlak enak atmosferskemu tlaku na višini 2000 m. Iz grafa dobimo 80.000 Pa.
Površina okna v kvadratnih metrih je:
Zato je notranja sila:
Zunaj letala.
Tlak je enak atmosferskemu na nadmorski višini 10.000 m. Iz grafa dobimo približno 26.000 Pa.
Rezultantni vektor sile, ki deluje na okno, bo:
4800 - 1560 = 3 240 N
Izvedite več o zračni tlak.
Glej tudi:
- Kaj je atmosfera?
- Lastnosti zraka
- Hidrostatika: gostota, tlak, potisk in formule
- Plasti zemeljske atmosfere in njihove značilnosti
- Stevinov izrek: temeljni zakon hidrostatike
ASTH, Rafael. Rešene vaje za atmosferski tlak.Vse zadeve, [n.d.]. Na voljo v: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-pressao-atmosferica/. Dostop na:
Glej tudi
- Zračni tlak
- Hidrostatske vaje
- Hidrostatični tlak
- Termometrične tehtnice - vaje
- Kinematika: Komentirane in rešene vaje
- Vaje iz termodinamike
