Lastik basıncının hava sıcaklığına bağımlılığı ile ilgili olacak.
Çok az kişi hatırlıyor (bu okul programı fizik) gazların termal genleşmesinin herhangi bir gaz için aynı olduğunu ve pratik olarak sabit bir değer olduğunu. Ünlü Fransız fizikçi ve kimyager Joseph Louis Gay-Lussac'ın yasasına göre, gaz artışının hacmi, çok önemli sıcaklık düşüşlerinde bile sıcaklık artışıyla doğru orantılıdır. Kapalı bir kaptaki gaz hacmindeki bir artış, basınçta bir artışa yol açar. Gazların hacimsel genleşme katsayısı sabit bir değerdir ve tüm gazlar için aynıdır.
Hava sıcaklığı 8 derece arttığında lastik basıncının ~ 0,1 bar arttığı bilinmektedir.
Bu nedenle lastikleri nitrojen veya özel bir karışımla şişirmek gazlar (gaz akıllı müşteriler için icat edildi), sıcaklık dalgalanmaları sırasında lastik basıncı stabilitesini sağlayamaz.
Arabasında yapılan küçük bir deney ilginç sonuçlar verdi.
Lastiklerdeki hava basıncı artan sıcaklıkla nasıl değişecek?
Sabah. 13 Nisan. + 5. Fotoğraf, gece araba boşta kaldıktan sonra otoparkta çekildi. Gökyüzü açık, bu yüzden gün güneşli ve sıcak olacak.
Deneme amaçlı sol arka tekerleği seçiyorum. Çünkü Araba önden çekişli ise, o zaman yüksüz aracın arka aksındaki tekerlekteki hava basıncı, en azından, momentleri ön aksın tekerleklerine daha fazla uygulanan hızlanma ve yavaşlamaya bağlıdır. , böylece ek olarak onları ısıtır.
Soğukken basınç 2,0 bar'dır (özel olarak düzeltilmiştir)
İşe gidiyorum. 50 km'den fazla ileride. İşe geldiğimde, test lastiğindeki basıncı hemen yeniden ölçüyorum. Lastik sadece biraz sıcak.
Basınç 2.15 bara sıçradı! Fizik çalışıyor. 
Zaman uçar, güneş ısıtır. İlkbaharda havalar ısınıyor +16!
Şehir trafiğinde gideceğim yere aktif olarak hareket ediyorum.
Gideceğim yere giderken arabanın sabaha göre daha sert geçtiğini fark ettim, küçük tümsekler, eklemler ve enine çukurlar.
35 km sonra arabayı geniş bir asfalt park yerine park ediyorum ve hemen bir test lastiğinde basınç ölçümü yapıyorum.
2.25 bar! - bu zaten basınçta iyi bir artış (orijinalden +0,25 bar), aracın sürüş konforunu ve yol tutuşunu etkiliyor.
Konfor biraz azalır ve yol tutuşu artar.
Biraz sonra pistten çıkıp hızla eve gidiyorum. Hızlı, 4 şeritli bir otoyolun serbest bölümlerinde 160-180 km / s ve otoyolun iki şeritli bir bölümünde aktif olarak 100-140 km / s'dir. Pencerenin dışında +18. Güneşli.
Durduktan sonra başka bir basınç ölçümü 2.30 bar'dır.
+0.05 bar - şehir içi sürüşe göre küçük bir artış. 
Otoyol modunda basınçtaki küçük bir artış, küçük bir yuvarlanma direnci katsayısına sahip olduğunu gösterir, bu nedenle iç sürtünme nedeniyle kendini ısıtmaz. kesinlikle yüksek hızlar radyatörün rolü, gelişmiş bir drenaj kanalları yapısı (şimdi havayı tahliye ediyorlar) ile koruyucunun kendisi tarafından mükemmel bir şekilde gerçekleştirilir.
Çözüm: sadece lastiklerdeki ilk basınca dikkat edin, fizik mevcut değerini ayarlayacaktır. Hava sıcaklığı 15 dereceden fazla düşerse, sürüş sırasında aşırı rahatsızlık oluşmasını ve tezahür etmesini önlemek için soğuk lastiklerdeki ilk basıncı düzelttiğinizden emin olun.
Otomobil üreticisinin fabrikasının gereksinimlerine göre, araç tamamen yüklendiğinde lastik basıncını artırmayı unutmayın.
Lastikler arabanızın ağırlığını taşır, değil mi? Hayır böyle değil! Makinenin ağırlığı, içindeki hava tarafından desteklenir. Lastiklerinizin yol tutuş, yol tutuş ve dayanıklılık açısından en iyi performansını göstermesini istiyorsanız, her zaman iyi şişirilmiş olduklarından emin olun.
Ne yazık ki, bir lastiği öylece şişirip unutamazsınız! Ortam sıcaklığı veya gizli delinme nedeniyle zaman içinde değişmediğinden emin olmak için basınç periyodik olarak izlenmelidir.
Aracınızın servis kitabında veya bilgi plakasında belirtilen basınç, önerilen soğuk lastik basıncıdır. Bu, sabahları, uzun bir yolculuğa çıkmadan veya güneş veya yükselen hava sıcaklığı lastiği ısıtmadan önce kontrol etmek anlamına gelir.
Hava gaz halinde bir madde olduğu için ısıtıldığında genleşir ve soğutulduğunda büzülür. Bu nedenle, sonbaharda ve kışın başlarında Rusya'nın çoğu bölgesinde basıncı dikkatlice izlemeniz gerekir: günler kısalıyor, hava sıcaklığı düşüyor - ve lastiklerinizin basıncı düşüyor!
Ortam sıcaklığı 8°C değiştiğinde, lastik basıncı yaklaşık 0,1 atm değişecektir. (sıcaklık arttıkça artar ve sıcaklık düştükçe düşer).
Rusya'nın çoğu bölgesinde, ortalama yaz ve kış sıcaklıkları arasındaki fark yaklaşık 28 ° C'dir, bu nedenle kış sıcaklıklarının kurulmasıyla basınç yaklaşık 0,35 atm düşer. Ve dezavantaj 0.35 atm'dir. kullanım, kavrama ve aşınmayı şimdiden önemli ölçüde etkiler!
Ayrıca, soğuk arasındaki fark gece sıcaklığı ve ülkenin çoğu bölgesinde sıcak gündüz yaklaşık 11°C'dir. Bu, sabah ayarlanan basıncın öğlen yaklaşık 0.13 atm olacağı anlamına gelir. daha yüksek (araç gölgede park edilmişse). Ve her şey yoluna girecek, ancak sıcak bir öğleden sonra tekerleği pompalarsanız, ertesi sabah soğuk lastikteki basınç 0,13 atm olacaktır. aşağıda.
Ve son olarak, araba güneşe park edilirse, sıcaklığının etkisi altında basınç kısa bir süre için yapay olarak artacaktır.
Teoriyi pratikte test etmeye karar verdik. Önce jantlara iki lastik taktık ve sıcaklıkları ve basınçları eşitlemek ve dengelemek için bir gecede bıraktık. Ertesi sabah her birini 2.45 atm'ye kadar pompaladık. Bir tekerlek gölgeye yerleştirildi ve diğeri güneşe maruz bırakıldı. Gün boyunca hava sıcaklığını, lastik sıcaklığını ve lastik basıncını ölçtük. Gündüz sıcaklığı 19°C'den 30°C'ye yükselirken, gölgede kalan lastiğin içindeki basınç 2,45'ten 2,55 atm'ye yükseldi. Güneşe yerleştirilen lastik, termal radyasyon ve hava sıcaklığı nedeniyle ısındı. İçinde basınç 2.45'ten 2.79 atm'ye yükseldi. Her iki durumda da öğlen istenilen basıncı ayarlarsak ertesi sabah değerler 0,1 - 0,35 atm olur. aşağıda.
Daha sonra sürüş sırasında lastik ısınmasının etkisini inceledik. Yol koşullarında oluşan değişken faktörleri ortadan kaldırmaya karar verdik ve bunu spor lastikleri için "ısınma" kampana test tezgahımızda test ettik. taklit etmek gerçek koşullar hareket, tekerlek yük altında standın silindirleri üzerinde yuvarlanır. Her beş dakikada bir basınçtaki değişikliği kaydettik. Test lastikleri 1.0'a şişirildi; 1.4; 1.7 ve 2.0 atm. Aynı yükle, tüm lastiklerdeki basınç yaklaşık 0,07 atm arttı. sürüşün ilk 20 dakikasında her 5 dakikada bir. Daha sonra basınç stabilize oldu ve 0,07 atm'nin üzerine çıkmadı. sonraki 20 dakika boyunca. Bu, en yakın benzin istasyonunda lastikleri şişirmek için kısa bir yolculuk yapsanız bile, ertesi sabah tekerleklerdeki atmosferin onda birkaçını kaçırabileceğiniz anlamına gelir.
Yukarıdakilerin hepsini bir araya getirin ve ne seçeceğinizi anlayacaksınız. uygun koşullar Lastikleri şişirmek neredeyse onları şişirmek kadar önemlidir.
Aracınız için önerilen lastik basıncının "soğuk" lastik basıncı olduğunu unutmamak önemlidir. Sabah, bir düzine kilometreyi aşmadan veya hava sıcaklığı ve güneş ışığının etkisi altında değişmeden önce kontrol etmeniz gerekir.
Bu arada, kuzeyde yaşıyorsanız ve arabanızı ısıtmalı bir garaja park ederseniz, kışın sıcak odadan çıkar çıkmaz baskı kaybetmeye başlayacaksınız. Soğuk lastik basıncına 0,1 atm ekleyin. dışarıdaki ve garajdaki hava sıcaklığındaki her 10°C fark için.
Talimat
Dağlık ve alpin iklimler arasında ayrım yapmak gelenekseldir. Birincisi 3000-4000 m'den daha az yükseklikler için tipiktir, ikincisi - daha yüksek seviyeler için. Yüksek geniş platolardaki iklim koşullarının dağ yamaçlarındaki, vadilerdeki veya bireysel zirvelerdeki koşullardan önemli ölçüde farklı olduğuna dikkat edilmelidir. Tabii ki, ovalar üzerindeki serbest atmosferin karakteristik iklim koşullarından da farklıdırlar. Nem, atmosferik basınç, yağış ve sıcaklık yükseklikle oldukça güçlü bir şekilde değişir.
Yükseklik arttıkça hava yoğunluğu ve atmosfer basıncı azalır, ayrıca havadaki toz ve su buharı içeriği azalır, bu da güneş ışınımına karşı şeffaflığını önemli ölçüde artırır, yoğunluğu ovalara göre önemli ölçüde artar. Sonuç olarak, gökyüzü daha mavi ve daha yoğun görünür ve ışık seviyesi artar. Ortalama olarak, atmosfer basıncı her 12 metre yükseklikte 1 mm azalır. cıva sütunu, ancak belirli göstergeler her zaman araziye ve sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, basınç yükseldikçe o kadar yavaş düşer. Eğitimsiz kişiler, aşağıdakilerden dolayı rahatsızlık hissetmeye başlarlar. Indirgenmiş basınç zaten 3000 m yükseklikte.
Troposferde hava sıcaklığı da yükseklikle azalır. Dahası, sadece arazinin yüksekliğine değil, aynı zamanda yamaçların maruz kalmasına da bağlıdır - radyasyon akışının çok büyük olmadığı kuzey yamaçlarda, sıcaklık genellikle güneydekilerden belirgin şekilde daha düşüktür. Önemli irtifalarda (yüksek dağ ikliminde), ateş alanları ve buzullar sıcaklığı etkiler. Firn tarlaları, dağlarda kar çizgisinin üzerinde oluşan özel taneli çok yıllık kar (veya hatta kar ve buz arasında bir geçiş aşaması) alanlarıdır.
Kışın sıradağların iç bölgelerinde soğuk hava durgunluğu meydana gelebilir. Bu genellikle sıcaklık inversiyonlarına yol açar, yani. yükseklik arttıkça sıcaklık artar.
Belli bir düzeye kadar dağlarda yağış miktarı yükseklikle birlikte artar. Eğim maruziyetine bağlıdır. en büyük sayı Ana rüzgarlara bakan yamaçlarda yağış gözlemlenebilir, hakim rüzgarlar nem içeren hava kütleleri taşıyorsa bu miktar daha da artar. Rüzgarlı yamaçlarda, yükseldikçe yağıştaki artış o kadar belirgin değildir.
Çoğu bilim adamı bu konuda hemfikir optimum sıcaklık normal insan refahı için, bağıl nem% 40-60'ı geçmediğinde +18 ila +21 derece arasındadır. Bu parametreler değiştiğinde, vücut, özellikle hipertansiyon veya hipotansiyonu olan kişiler tarafından fark edilen kan basıncındaki bir değişiklikle tepki verir.
Talimat
Sıcaklık rejimlerinde önemli bir değişiklik olan hava dalgalanmaları, dalgalanmalar bir gün içinde 8 santigrat dereceden fazla olduğunda, dengesiz kan basıncı olan insanları olumsuz etkiler.
Sıcaklıktaki önemli bir artışla, damarlar çarpıcı biçimde genişler, böylece kan daha hızlı dolaşır ve vücudu soğutur. Kalp çok daha hızlı atmaya başlar. Bütün bunlar kan basıncında keskin bir değişikliğe yol açar. Hastalık için yeterli kompanzasyonu olmayan hipertansif hastalarda, ani sıçrama hipertansif krize yol açar.
Hipotansif hastalar hava sıcaklığı yükseldiğinde baş dönmesi hissederler, ancak aynı zamanda kalp atışı çok daha hızlı hale gelir, bu da özellikle bradikardinin arka planında hipotansiyon meydana gelirse, refahı bir şekilde iyileştirir.
Hava sıcaklığındaki bir düşüş vazokonstriksiyona yol açar, basınç biraz düşer, ancak bu arka plana karşı güçlü olabilir baş ağrısı, çünkü vazokonstriksiyon spazma yol açabilir. hipotansiyon ile atardamar basıncı kritik seviyelere düşebilir.
Hava stabil hale geldikçe, bitkisel gergin sistem uyum sağlar sıcaklık rejimi, sağlık durumunda ciddi sapmaları olmayan kişilerde sağlık durumu stabilize edilir.
olan hastalar kronik hastalıklar hava sıcaklığındaki ve atmosfer basıncındaki güçlü değişikliklerle, sağlıklarını dikkatlice izlemeli, bir tonometre ile kan basıncını daha sık ölçmeli, doktor tarafından verilen ilaçları almalıdırlar. Normal ilaç dozunu alırken hala kararsız kan basıncı gözlemleniyorsa, tedavi taktiklerini gözden geçirmek veya reçete edilen ilaçların dozlarını değiştirmek için bir doktora danışmanız gerekir.
İlgili videolar
Kaynaklar:
- 2017'de hava sıcaklığı nasıl değişiyor?
Sıcaklık (t) ve basınç (P) birbirine bağlıdır fiziksel özellikler. Bu ilişki, maddelerin üç toplam halinde de kendini gösterir. Çoğu doğal fenomen, bu değerlerdeki dalgalanmalara bağlıdır.
Talimat
Sıvı sıcaklığı ile atmosfer basıncı arasında çok yakın bir ilişki bulunabilir. Herhangi bir sıvının içinde, kendi iç basıncına sahip birçok küçük hava kabarcığı bulunur. Isıtıldığında, çevreleyen sıvıdan doymuş buhar bu kabarcıklara buharlaşır. Bütün bunlar, iç basınç dış (atmosferik) olana eşit olana kadar devam eder. Daha sonra kabarcıklar dayanmaz ve patlamaz - kaynama adı verilen bir süreç gerçekleşir.
Katılarda erime sırasında veya ters işlem - kristalleşme sırasında benzer bir işlem meydana gelir. Sağlam atomlar birbirinden uzaklaştığında yok olabilen kristal kafeslerden oluşur. Basınç artarken zıt yönde hareket eder - atomları birbirine bastırır. Buna göre vücudun erimesi için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulur ve sıcaklık yükselir.
Clapeyron-Mendeleev denklemi, sıcaklığın bir gazdaki basınca bağımlılığını tanımlar. Formül şöyle görünür: PV = nRT. P, kaptaki gazın basıncıdır. n ve R sabit olduğundan, basıncın sıcaklıkla doğru orantılı olduğu anlaşılır (V=const olduğunda). Bu, P ne kadar yüksekse, t o kadar yüksek demektir. Bu işlem, ısıtıldığında moleküller arası boşluğun artması ve moleküllerin kaotik bir şekilde hızlı hareket etmeye başlamasından kaynaklanmaktadır, bu da gazın bulunduğu kabın duvarlarına daha sık çarptıkları anlamına gelir. Clapeyron-Mendeleev denklemindeki sıcaklık genellikle Kelvin derece olarak ölçülür.
Not
Buz yüksek özısı, 335 kJ/kg'a eşittir. Bu nedenle, onu eritmek için çok fazla ısı enerjisi harcamanız gerekir. Karşılaştırma için: aynı miktarda enerji suyu 80 °C'ye kadar ısıtabilir.
Artan irtifa ile hava basıncındaki azalma, hava ile ilişkili çok sayıda fenomeni haklı çıkaran iyi bilinen bir bilimsel gerçektir. Düşük değer yüksek irtifada basınç.
İhtiyacın olacak
- 7. sınıf fizik ders kitabı, moleküler fizik ders kitabı, barometre.
Talimat
7. sınıf fizik ders kitabında basınç kavramının tanımını okuyun. Ne tür bir basınç dikkate alınırsa alınsın, birim alana etkiyen kuvvete eşittir. Bu nedenle, belirli bir alana etki eden kuvvet ne kadar büyük olursa, basınç değeri o kadar büyük olur. Hava basıncından bahsediyorsak, söz konusu kuvvet, hava parçacıklarının yerçekimi kuvvetidir.
Atmosferdeki her hava tabakasının, alt tabakaların hava basıncına kendi katkısını yaptığına dikkat edin. Deniz seviyesinden yüksekliğin artmasıyla, atmosferin alt kısmına baskı yapan katmanların sayısının arttığı ortaya çıktı. Böylece dünyaya olan mesafe arttıkça atmosferin alt kısımlarında havaya etkiyen yerçekimi kuvveti de artar. Bu, dünyanın yüzeyine yakın bir yerde bulunan hava tabakasının tüm üst tabakaların basıncını yaşamasına ve atmosferin üst sınırına daha yakın olan tabakanın böyle bir basınç yaşamamasına yol açar. Buna göre atmosferin alt katmanlarının havası, üst katmanların havasından çok daha büyük bir basınca sahiptir.
Bir sıvının basıncının sıvıya daldırma derinliğine nasıl bağlı olduğunu hatırlayın. Bu düzenliliği tanımlayan yasaya Pascal yasası denir. Bir sıvının basıncının, içine daldırma derinliği arttıkça doğrusal olarak arttığını savunuyor. Bu nedenle, yükseklik kabın tabanından sayılırsa, sıvıda artan yükseklikle basıncın düşme eğilimi de gözlenir.
Derinliği artan bir sıvıdaki basınç artışının fiziksel doğasının havadakiyle aynı olduğuna dikkat edin. Sıvı katmanlar ne kadar alçakta bulunursa, üst katmanların ağırlığını o kadar fazla taşımak zorunda kalırlar. Bu nedenle, sıvının alt katmanlarında basınç, üst katmanlardan daha fazladır. Bununla birlikte, bir sıvıda basınç artış modeli doğrusal ise, o zaman havada durum böyle değildir. Bu, sıvının sıkıştırılamaz olması gerçeğiyle doğrulanır. Havanın sıkıştırılabilirliği, basıncın deniz seviyesinden yükselme yüksekliğine bağımlılığının üstel hale gelmesine neden olur.
İdeal bir gazın moleküler-kinetik teorisinin seyrinden, Boltzmann tarafından ortaya çıkarılan, parçacık konsantrasyonunun Dünya'nın yerçekimi alanı ile dağılımında böyle bir üstel bağımlılığın doğasında olduğunu hatırlayın. Aslında Boltzmann dağılımı, hava basıncındaki düşüş olgusuyla doğrudan ilişkilidir, çünkü bu düşüş, partikül konsantrasyonunun yükseklikle birlikte azalmasına neden olur.
İlgili videolar
Bir kişi, yaşamını kural olarak, deniz seviyesine yakın olan Dünya yüzeyinin bir rakımında geçirir. Böyle bir durumdaki organizma, çevredeki atmosferin baskısını yaşar. Normal basınç değeri 760 mm cıva olarak kabul edilir, bu değere "bir atmosfer" de denir. Dışarıda hissettiğimiz baskı dengeli iç basınç. Bu bakımdan insan vücudu atmosferin ağırlığını hissetmez.
Atmosfer basıncı gün içinde değişebilir. Performansı da mevsime bağlıdır. Ancak, bir kural olarak, bu tür basınç dalgalanmaları, yirmi ila otuz milimetreden fazla cıva içinde meydana gelmez.
Bu tür dalgalanmalar vücut tarafından fark edilmez. sağlıklı kişi. Ama acı çekenler için hipertansiyon, romatizma ve diğer hastalıklar, bu değişiklikler vücudun işleyişinde bozulmalara ve genel iyilik halinde bozulmaya neden olabilir.
Bir kişi bir dağdayken daha düşük bir atmosfer basıncı hissedebilir ve bir uçağa binebilir. Rakımdaki ana fizyolojik faktör, atmosfer basıncının düşmesi ve dolayısıyla oksijenin kısmi basıncının azalmasıdır.
Vücut, her şeyden önce, solunumu artırarak düşük atmosferik basınca tepki verir. Yükseklikte oksijen boşaltılır. Kemoreseptörleri uyarır karotid arterler, ve artan solunumdan sorumlu olan medulla oblongata'ya merkeze iletilir. Bu işlem sayesinde düşük atmosfer basıncı yaşayan kişinin pulmoner ventilasyonu gerekli sınırlar içinde artar ve vücut yeterli miktarda oksijen alır.
önemli fizyolojik mekanizma azaltılmış bir şekilde başlayan atmosferik basınç, hematopoezden sorumlu organların aktivitesinde bir artış olarak kabul edilir. Bu mekanizma, kandaki hemoglobin ve kırmızı kan hücrelerinin miktarındaki artışla kendini gösterir. Bu modda, vücut daha fazla oksijen taşıyabilir.