Tipp 1: Wie sich Temperatur und Luftdruck in Bergen verändern
Tipp 1: Wie sich Temperatur und Luftdruck in Bergen verändern
Bei einer Änderung der Höhe können signifikante Änderungen in Temperatur und Druck beobachtet werden. Das Gelände kann die Gebirgsklimabildung stark beeinflussen.
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Es ist üblich, zwischen Berg- und Hochgebirgsklima zu unterscheiden. Die erste ist typisch für Höhen von weniger als 3000-4000 m, die zweite - für höhere Ebenen. Es sollte beachtet werden, dass die klimatischen Bedingungen auf hohen, breiten Plateaus sich deutlich von den Bedingungen an Berghängen, in Tälern oder auf einzelnen Gipfeln unterscheiden. Natürlich unterscheiden sie sich von den klimatischen Bedingungen, die für eine freie Atmosphäre über den Ebenen charakteristisch sind. Feuchtigkeit, atmosphärischer Druck, Niederschlag und Temperatur variieren sehr stark mit der Höhe.
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Mit zunehmender Höhe steigt die Luftdichte undder atmosphärische Druck sinkt, außerdem nimmt der Luftgehalt von Staub und Wasserdampf ab, was seine Transparenz für Sonnenstrahlung deutlich erhöht, seine Intensität ist im Vergleich zu den Ebenen deutlich erhöht. Infolgedessen sieht der Himmel blauer und dichter aus, und das Beleuchtungsniveau steigt an. Im Durchschnitt sinkt der atmosphärische Druck für alle 12 Höhenmeter um 1 mm Quecksilbersäule, aber spezifische Indikatoren hängen immer von Gelände und Temperatur ab. Je höher die Temperatur, desto langsamer nimmt der Druck ab, wenn er ansteigt. Ungeübte Menschen beginnen bereits auf 3000 m Höhe Beschwerden durch Unterdruck zu verspüren.
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Die Temperatur sinkt auch in der TroposphäreLuft. Und das hängt nicht nur von der Höhe des Geländes ab, sondern auch von der Belichtung der Hänge - an den Nordhängen, wo der Einstrom der Strahlung nicht so groß ist, ist die Temperatur meist deutlich niedriger als an den Südhängen. In beträchtlichen Höhen (in einem Höhenklima) wird die Temperatur von Firnfeldern und Gletschern beeinflusst. Firnovoe-Felder sind Bereiche mit speziellem körnigem ewigem Schnee (oder sogar einer Übergangsphase zwischen Schnee und Eis), die sich über der Schneegrenze in den Bergen bilden.
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Im Inneren von Gebirgszügen im WinterZeit kann zu Stagnation der Abluft führen. Dies führt oft zum Auftreten von Temperaturinversionen, d.h. Temperaturanstieg mit zunehmender Höhe.
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Die Niederschlagsmenge in den Bergen ist bis zu einem gewissen GradHöhe steigt mit der Höhe. Es hängt von der Exposition der Pisten ab. Die größte Niederschlagsmenge kann auf den Hängen beobachtet werden, die den Hauptwinden ausgesetzt sind. Diese Menge wird weiter erhöht, wenn die vorherrschenden Winde feuchtigkeitshaltige Luftmassen enthalten. Auf den Lee-Hängen ist die Zunahme der Niederschlagsmenge nicht so bemerkbar.
Tipp 2: Wie sich der Druck mit der Temperatur ändert
Die meisten Wissenschaftler stimmen zu, dassdie optimale Temperatur für die normale Gesundheit einer Person liegt zwischen +18 und +21 Grad, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 40-60% nicht überschreitet. Wenn diese Parameter geändert werden, reagiert der Körper mit einer Änderung des Blutdrucks, die besonders bei Personen mit Hypertonie oder Hypotonie bemerkt wird.
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Schwankendes Wetter mit einer signifikanten VeränderungTemperaturregime, wenn die Unterschiede mehr als 8 Grad Celsius während eines Tages sind, beeinflussen Leute mit instabilem Blutdruck negativ.
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Mit einer signifikanten Erhöhung der Temperatur, die Blutgefäßestark erweitern, so dass das Blut schneller zirkuliert und den Körper kühlt. Das Herz beginnt viel öfter zu schlagen. All dies führt zu einer starken Veränderung des Blutdrucks. Bei hypertensiven Patienten mit unzureichender Kompensation der Erkrankung kann es zu einem starken Sprung kommen, der zu einer hypertensiven Krise führt.
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Hypotonie mit steigender Lufttemperatursich schwindlig fühlen, aber gleichzeitig wird das Herzklopfen viel schneller, was den Gesundheitszustand etwas verbessert, insbesondere wenn Hypotonie vor dem Hintergrund einer Bradykardie auftritt.
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Reduzierung der Lufttemperatur führt zu VerengungBlutgefäße, der Druck ist etwas reduziert, aber vor diesem Hintergrund kann es starke Kopfschmerzen geben, da Verengungen der Gefäße zu Krämpfen führen können. Bei Hypotonie kann der Blutdruck auf ein kritisches Niveau sinken.
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Wenn das Wetter stabil wird,das autonome Nervensystem passt sich dem Temperaturregime an, der Gesundheitszustand stabilisiert sich bei Personen, die keine gravierenden Abweichungen in ihrem Gesundheitszustand haben.
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Patienten mit chronischen Erkrankungen mit starkenUnterschiede in der Lufttemperatur und im atmosphärischen Druck sollten besonders vorsichtig sein, um ihre Gesundheit zu überwachen, häufiger, um den Blutdruck mit einem Tonometer zu messen, Medikamente zu nehmen, die von einem Arzt verordnet wurden. Wenn die übliche Dosis von Arzneimitteln immer noch instabiler Blutdruck beobachtet wird, müssen Sie einen Arzt für eine Überprüfung der Taktik der Behandlung oder Änderung der Dosen der verschriebenen Medikamente suchen.
Tipp 3: Wie hängt die Temperatur vom Druck ab?
Temperatur (t) und Druck (P) sind zweimiteinander verbundene physikalische Größen. Diese Beziehung manifestiert sich in allen drei Aggregatzuständen von Substanzen. Die meisten Naturphänomene hängen von der Fluktuation dieser Größen ab.
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Eine sehr enge Beziehung kann gefunden werden zwischenFluidtemperatur und Atmosphärendruck. In jeder Flüssigkeit gibt es viele kleine Luftblasen, die ihren eigenen Innendruck haben. Beim Erhitzen in diesen Blasen verdampft gesättigter Dampf aus der umgebenden Flüssigkeit. All dies dauert an, bis der Innendruck gleich dem äußeren (atmosphärischen) Druck wird. Dann können die Blasen nicht stehen und platzen - es gibt einen Prozess namens Kochen.
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Ein ähnlicher Prozess tritt in Festkörpern aufbeim Schmelzen oder beim Rücklauf - Kristallisation. Ein fester Körper besteht aus Kristallgittern, die zerstört werden können, wenn Atome voneinander getrennt werden. Der Druck wirkt, während er zunimmt, in die entgegengesetzte Richtung - er drückt die Atome aufeinander zu. Demzufolge ist zum Schmelzen des Körpers mehr Energie erforderlich und die Temperatur steigt an.
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Die Clapeyron-Mendeleev-Gleichung beschreibtTemperaturabhängigkeit vom Druck im Gas. Die Formel sieht so aus: PV = nRT. P ist der Gasdruck im Behälter. Da n und R Konstanten sind, wird deutlich, dass der Druck direkt proportional zur Temperatur ist (für V = const). Das heißt, je höher P, desto höher t. Dieser Prozess ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass der intermolekulare Raum bei Erwärmung zunimmt und die Moleküle sich in einer chaotischen Ordnung schnell bewegen und daher häufiger auf die Wände des Gefäßes treffen, in dem sich das Gas befindet. Die Temperatur in der Clapeyron-Mendeleev-Gleichung wird üblicherweise in Grad Kelvin gemessen.
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Es gibt das Konzept der Standardtemperatur und des Standarddrucks: Die Temperatur beträgt -273 ° Kelvin (oder 0 ° C) und der Druck beträgt 760 mmHg.
Tipp 4: Wie der Druck mit der Höhe abnimmt
Die Verringerung des Luftdrucks mit zunehmender Höhe ist eine bekannte wissenschaftliche Tatsache, die eine große Anzahl von Phänomenen belegt, die mit niedrigem Druck in großer Höhe verbunden sind.
Du brauchst
- Ein Lehrbuch zur Physik der 7. Klasse, ein Lehrbuch zur Molekularphysik, ein Barometer.
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Lesen Sie im Lehrbuch zur Physikklasse 7Definition des Begriffs des Drucks. Unabhängig davon, welche Art von Druck betrachtet wird, ist sie gleich der Kraft, die auf einen einzelnen Bereich wirkt. Je größer also die auf einen bestimmten Bereich wirkende Kraft ist, desto größer ist der Druckwert. Wenn wir über Luftdruck sprechen, dann ist die betrachtete Kraft die Schwerkraft von Luftteilchen.
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Bitte beachten Sie, dass jede LuftschichtIn der Atmosphäre entsteht ein eigener Beitrag zum Luftdruck der unteren Schichten. Es stellt sich heraus, dass bei einer Zunahme der Höhe über dem Meeresspiegel die Anzahl der Schichten, die den unteren Teil der Atmosphäre unter Druck setzen, zunimmt. Mit zunehmender Entfernung zur Erde nimmt also die Schwerkraft zu und wirkt auf die Luft in den unteren Teilen der Atmosphäre. Dies führt dazu, dass die an der Oberfläche der Erde befindliche Luftschicht den Druck aller oberen Schichten erfährt und die Schicht, die näher an der oberen Grenze der Atmosphäre liegt, keinen solchen Druck erfährt. Dementsprechend hat die Luft in den unteren Schichten der Atmosphäre einen viel höheren Druck als die Luft in den oberen Schichten.
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Denken Sie daran, wie der Flüssigkeitsdruck vonEintauchtiefe in die Flüssigkeit. Das Gesetz, das diese Regelmäßigkeit beschreibt, heißt Pascals Gesetz. Er behauptet, dass der Flüssigkeitsdruck mit zunehmender Eintauchtiefe linear ansteigt. Somit wird die Tendenz des Druckabfalls mit zunehmender Höhe auch in der Flüssigkeit beobachtet, wenn die Höhenablesung am Boden des Tanks beginnt.
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Beachten Sie, dass die physische Essenz der ErweiterungDer Druck in der Flüssigkeit mit zunehmender Tiefe ist derselbe wie in der Luft. Je tiefer die Flüssigkeitsschichten liegen, desto mehr müssen sie das Gewicht der oberen Schichten halten. Daher ist in den unteren Schichten der Flüssigkeit der Druck größer als in den oberen Schichten. Wenn jedoch die Regelmäßigkeit des Druckanstiegs in der Flüssigkeit linear ist, dann ist dies in der Luft nicht der Fall. Dies ist durch die Tatsache gerechtfertigt, dass die Flüssigkeit nicht schrumpft. Die Kompressibilität von Luft führt jedoch dazu, dass die Druckabhängigkeit von der Hubhöhe über dem Meeresspiegel exponentiell wird.
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Erinnern Sie sich an den Verlauf der molekularkinetischenTheorie eines idealen Gases, dass eine solche exponentielle Abhängigkeit in der Verteilung der Teilchendichte mit dem Gravitationsfeld der Erde, die von Boltzmann offenbart wurde, inhärent ist. Die Boltzmann-Verteilung ist in der Tat direkt mit dem Phänomen des Luftdruckabfalls verbunden, da dieser Rückgang dazu führt, dass die Konzentration von Teilchen mit der Höhe abnimmt.
Tipp 5: Atmosphärischer Druck. Auswirkungen auf den Menschen
Der Mensch verbringt sein Leben in der Regel aufdie Höhe der Erdoberfläche, die nahe am Meeresspiegel liegt. Der Organismus erfährt unter einer solchen Situation den Druck der umgebenden Atmosphäre. Der normale Druckwert ist 760 mm Hg, was auch "eine Atmosphäre" genannt wird. Der Druck, den wir draußen erfahren, wird durch den inneren Druck ausgeglichen. In dieser Hinsicht spürt der menschliche Körper nicht die Schwerkraft der Atmosphäre.
Atmosphärendruck kann variieren währendTage. Seine Indikatoren hängen auch von der Jahreszeit ab. In der Regel treten solche Drucksprünge jedoch nicht mehr als zwanzig bis dreißig Millimeter Quecksilber auf.
Solche Schwankungen sind für den Organismus nicht bemerkbargesunde Person. Aber hier bei Patienten mit Bluthochdruck leiden, Rheuma und anderen Krankheiten, können diese Änderungen zu Fehlfunktionen des Organismus und die Verschlechterung der allgemeinen Gesundheit.
Reduzierter atmosphärischer Druck kann eine Personfühlen, wenn Sie auf dem Berg sind und im Flugzeug abheben. Der physiologische Hauptfaktor der Höhe ist der verringerte atmosphärische Druck und als Ergebnis der verringerte Partialdruck des Sauerstoffs.
Der Körper reagiert auf eine verminderte atmosphärischeDruck, vor allem erhöhte Atmung. Sauerstoff in der Höhe ist entladen. Dies bewirkt eine Erregung der Chemorezeptoren der Carotis, und es wird auf die Medulla oblongata in das Zentrum übertragen, das für die Verstärkung der Atmung verantwortlich ist. Durch dieses Verfahren steigt die Lungenventilation einer Person, die einen reduzierten atmosphärischen Druck erfährt, innerhalb der erforderlichen Grenzen und der Körper erhält eine ausreichende Menge an Sauerstoff.
Ein wichtiger physiologischer Mechanismus, derEs wird bei einem niedrigeren atmosphärischen Druck begonnen, es wird angenommen, dass die Aktivität von Organen, die für die Hämatopoese verantwortlich sind, gestärkt wird. Dieser Mechanismus tritt bei der Erhöhung der Menge an Hämoglobin und roten Blutkörperchen im Blut auf. In diesem Modus kann der Körper mehr Sauerstoff transportieren.
Tipp 6: So bestimmen Sie den Siedepunkt
Kochen ist der Prozess der Verdunstung, das heißtÜbergang einer Substanz von einem flüssigen Zustand in einen gasförmigen Zustand. Durch Verdunstung zeichnet es sich durch eine viel größere Geschwindigkeit und einen schnelleren Fluss aus. Jede reine Flüssigkeit siedet bei einer bestimmten Temperatur. Abhängig von Außendruck und Verunreinigungen kann jedoch die Temperatur Kochen kann erheblich variieren.
Du brauchst
- - die Flasche;
- - die Testflüssigkeit;
- - Kork oder Gummikork;
- - Laborthermometer;
- - Gebogenes Rohr.
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Als einfachstes Gerät zur Bestimmung der Temperatur Kochen Sie können eine Flasche mit einer Kapazität von etwa 250-500 verwendenMilliliter mit einem runden Boden und einem breiten Hals. Füllen Sie die Testflüssigkeit darin (vorzugsweise innerhalb von 20-25% des Gefäßvolumens) und verschließen Sie den Hals mit einem Kortikalis- oder Gummistopfen mit zwei Löchern. Stecken Sie in eines der Löcher ein langes Laborthermometer in das andere - ein gebogenes Rohr, das die Rolle eines Sicherheitsventils für die Entfernung von Dämpfen spielt.
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Wenn es bestimmt werden soll Temperatur Kochen saubere Flüssigkeit - die Spitze des Thermometers sollte sich in der Nähe befinden, aber nicht berühren. Wenn es notwendig ist zu messen Temperatur Kochen Lösung - die Spitze sollte in der Flüssigkeit sein.
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Mit welcher Wärmequelle kann heizeneine Flasche mit einer Flüssigkeit? Es kann ein Wasser- oder Sandbad, ein Elektroherd, ein Gasbrenner sein. Die Wahl hängt von den Eigenschaften der Flüssigkeit und der erwarteten Temperatur ihrer Kochen.
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Sofort nachdem der Prozess beginnt Kochen, aufschreiben Temperatur, die die Quecksilbersäule des Thermometers zeigt. Überwachen Sie das Thermometer mindestens 15 Minuten lang und zeichnen Sie die Messwerte in regelmäßigen Abständen alle paar Minuten auf. Zum Beispiel wurden Messungen unmittelbar nach der ersten, dritten, fünften, siebten, neunten, elften, dreizehnten und fünfzehnten Minute des Experiments durchgeführt. Insgesamt waren es 8. Nach Abschluss des Experiments berechnen Sie das arithmetische Mittel Temperatur Kochen durch die Formel: tcp = (t1 + t2 + ... + t8) / 8.
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Es ist notwendig, einen sehr wichtigen Punkt zu berücksichtigen. In allen physikalischen, chemischen, technischen Nachschlagewerken Kochen Flüssigkeiten werden unter normalen atmosphärischen Bedingungen gegeben.Druck (760 mm Hg). Daraus folgt, dass es gleichzeitig mit der Temperaturmessung notwendig ist, den atmosphärischen Druck mit Hilfe eines Barometers zu messen und die notwendige Korrektur in den Berechnungen vorzunehmen. Genau die gleichen Korrekturen sind in den Temperaturtabellen angegeben Kochen für eine Vielzahl von Flüssigkeiten.