RmKMMUv8He14l1

Balony

1. Co to jest atmosfera?

Nad powierzchnią Ziemi znajduje się przylegająca do niej, gruba na wiele kilometrów powłoka – atmosferaatmosferaatmosfera. Tworzy ją mieszanina gazów zwana powietrzempowietrzepowietrzem. Składa się ono głównie z azotu, tlenu i niewielkich ilości innych gazów. Najważniejszy jest dla nas tlen zużywany w trakcie oddychania lub na przykład podczas spalania drewna. W wyniku tych procesów powstaje wykorzystywany przez rośliny dwutlenek węgla. W powietrzu znajduje się też para wodna, która po skropleniu może formować się w chmury. Opisując skład powietrza, parę wodną się pomija, gdyż jej ilość jest bardzo zmienna.

Atmosfera sprawia, że na naszej planecie może istnieć życie. Oddychamy zawartym w powietrzu tlenem. Dzięki atmosferze na Ziemi utrzymuje się odpowiednia temperatura. Ponadto powłoka ta chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem.

RXFBsDUZLrHGf1

Ilustracja przedstawia diagram pierścieniowy podający skład powietrza. Diagram kołowy jest odpowiednio podzielony na segmenty wskazujące składniki powietrza czyli gazy. Największą część koła zajmuje azot. 78 procent składu to trzy czwarte koła. Pozostała ćwiartka koła jest podzielona zgodnie z procentowym składem gazów tworzących powietrze. Powietrze oprócz azotu zawiera tlen, 21 procent, argon to 0,9 procent, dwutlenek węgla to 0,03 procent oraz pozostałe gazy. W tabeli poniżej , w dwóch kolumnach, wyszczególniono nazwy składników powietrza oraz ich udział objętościowy wyrażony w procentach. Odpowiednio wyszczególniono składniki od największego udziału to do najmniejszego udziału: azot to 78,08 procent, tlen to 20,95 procent, argon to 0,93 procent, dwutlenek węgla to 0,03 procent, wodór to 0,00005 procent, para wodna to skala od 0 do 0,28 procent oraz inne składniki zawarte w śladowych ilościach.

Czyste powietrze nie ma smaku, zapachu oraz barwy. Nie można go zobaczyć, ponieważ jest przezroczyste. W jaki sposób przekonać się, że istnieje?

Wykrywanie powietrza

Obserwacja 1

Udowodnienie obecności powietrza wokół nas.

Co będzie potrzebne

• miska,

• woda,

• słomka.

Instrukcja

1. Nalej wody do miski.

2. Zatkaj palcem jeden koniec słomki.

3. Zanurz pionowo słomkę otwartym końcem do dołu. Zwróć uwagę, aby obydwa końce słomki znalazły się pod wodą. Co się dzieje?

4. Zabierz palec z wylotu słomki i zaobserwuj, co się stanie.

Podsumowanie

Jeśli po zwolnieniu palca ze słomki zaczęły wydobywać się pęcherzyki, oznacza to, że słomka nie mogła być pusta – wypełniał ją gaz. Jest to właśnie powietrze.

RjlH6ClICJezv1

Ilustracja jest przygotowana w formie historyjki obrazkowej. Poszczególne obrazki przedstawiają sposób wykrywania powietrza. Aby przeprowadzić doświadczenie potrzebny jest duży garnek, woda, oraz słomka. Na pierwszym obrazku uczennica napełnia wodą duży garnek, po same brzegi. Na drugim obrazku bierze słomkę i zatyka jeden koniec palcem. Trzeci obrazek przedstawia czynność wkładania zatkanej słomki do wody tak aby otwarty koniec był skierowany ku dołowi. Cała słomka, zarówno zatkany koniec jak i otwarty, jest zanurzona w wodzie. Czwarta ilustracja przedstawia uczennicę, która odtyka koniec słomki pod wodą. Na ostatniej ilustracji widoczne są pęcherzyki gazu wydobywające się ze słomki po odsunięciu palca. Pęcherzyki gazu kierują się w górę, ku powierzchni wody.

Ilustracja jest przygotowana w formie historyjki obrazkowej. Poszczególne obrazki przedstawiają sposób wykrywania powietrza. Aby przeprowadzić doświadczenie potrzebny jest duży garnek, woda, oraz słomka. Na pierwszym obrazku uczennica napełnia wodą duży garnek, po same brzegi. Na drugim obrazku bierze słomkę i zatyka jeden koniec palcem. Trzeci obrazek przedstawia czynność wkładania zatkanej słomki do wody tak aby otwarty koniec był skierowany ku dołowi. Cała słomka, zarówno zatkany koniec jak i otwarty, jest zanurzona w wodzie. Czwarta ilustracja przedstawia uczennicę, która odtyka koniec słomki pod wodą. Na ostatniej ilustracji widoczne są pęcherzyki gazu wydobywające się ze słomki po odsunięciu palca. Pęcherzyki gazu kierują się w górę, ku powierzchni wody.

Film dostępny na portalu epodreczniki.pl

Ilustracja jest przygotowana w formie historyjki obrazkowej. Poszczególne obrazki przedstawiają sposób wykrywania powietrza. Aby przeprowadzić doświadczenie potrzebny jest duży garnek, woda, oraz słomka. Na pierwszym obrazku uczennica napełnia wodą duży garnek, po same brzegi. Na drugim obrazku bierze słomkę i zatyka jeden koniec palcem. Trzeci obrazek przedstawia czynność wkładania zatkanej słomki do wody tak aby otwarty koniec był skierowany ku dołowi. Cała słomka, zarówno zatkany koniec jak i otwarty, jest zanurzona w wodzie. Czwarta ilustracja przedstawia uczennicę, która odtyka koniec słomki pod wodą. Na ostatniej ilustracji widoczne są pęcherzyki gazu wydobywające się ze słomki po odsunięciu palca. Pęcherzyki gazu kierują się w górę, ku powierzchni wody.

Ciekawostka

Gdybyśmy napełnili naczynie o pojemności 1 mIndeks górny 3³ powietrzem, to w temperaturze pokojowej (około 21°C) ważyłoby ono około 1,2 kg. Wynika z tego, że powietrze znajdujące się w szkolnej sali waży więcej od ciebie.

RpemrxYDyb8xy1

Waga powietrza - ciekawostka

Ciekawostka

Na dużych wysokościach powietrze jest znacznie rzadsze niż na poziomie morza. Dlatego na przykład himalaiści muszą nosić maski tlenowe, by móc oddychać.

R7BS4nhz3f9sI1

Himalaista

2. Co to jest ciśnienie atmosferyczne?

Powietrze składa się z drobin, więc ma masę. To oznacza, że naciska ono na wszystko, co jest pod nim i w nim. Z naciskiem tym związane jest ciśnienie powietrza zwane ciśnieniem atmosferycznymciśnienie atmosferyczneciśnieniem atmosferycznym.

Powietrze ogrzane staje się lżejsze od otoczenia i unosi się do góry, co nieco zmniejsza ciśnienie powietrza w tym obszarze. Natomiast ochładzając się, staje się cięższe i opada w dół, co nieco zwiększa ciśnienie. Wysoko w górach warstwa atmosfery naciskająca na powierzchnię Ziemi jest cieńsza. Dlatego ciśnienie będzie tam niższe w porównaniu z terenami położonymi niezbyt wysoko nad poziomem morza.

R8AcAymCFjewI1

Rysunek ukazujący schematycznie fragment wybrzeża. Widać morze oraz ląd z wznoszącą się górą. Od górnej krawędzi obrazka do powierzchni morza narysowana strzałka oznaczająca wielkość ciśnienia powietrza, od górnej krawędzi obrazka do szczytu góry również strzałka.

Zastanówmy się teraz, czy ciśnienie atmosferyczne wywiera nacisk tylko z góry. Wydaje się, że to oczywiste. Jednak pamiętajmy, że powietrze składa sie z drobin, które poruszają się we wszystkich kierunkach. Może więc ciśnienie oddziałuje na obiekty z różnych stron?

Ciekawostka

Powietrze wywiera na naszą głowę nacisk podobny do tego, jaki wywierałby postawiony na niej samochód. Jednak nasz organizm wytwarza ciśnienie, które równoważy siłę nacisku z zewnątrz. Zdarza się, że podczas dużego wzrostu lub spadku ciśnienia niektórzy ludzie narzekają, że coś „rozsadza” lub „miażdży” im głowę – wynika to właśnie z różnicy ciśnień.

RYzkv575D8Jlf1

Ból głowy

3. Jak mierzymy ciśnienie atmosferyczne?

Ciśnienie atmosferyczne mierzy się w paskalach – w skrócie Pa. Ponieważ osiąga ono duże wartości, dla wygody na przykład w prognozach pogody podaje się je w hektopaskalach (1 hPa = 100 Pa). Pomiary ciśnienia atmosferycznego wykonuje się przyrządem zwanym barometrembarometrbarometrem.

Jak korzystać z barometru? Jeśli posiadasz takie urządzenie albo jest ono na wyposażeniu pracowni przyrodniczej w twojej szkole, to wykonaj obserwację.

RLdy2fTuPxCVQ1

Ilustracja przedstawia barometr, który jest urządzeniem służącym do pomiaru ciśnienia atmosferycznego. Główną częścią barometru jest metalowa puszka próżniowa, szczelnie zamknięta. Górna część puszki to płaska tarcza, na której znajduje się podziałka pomiarowa. Dokładnie w środku tarczy, zamocowane są dwie wskazówki, górna wskazówka to wskazówka kontrolna a dolna to wskazówka pomiarowa. Wskazówki poruszają się na małym słupku, który jest częścią wrzeciona ukrytego pod tarczą. Wokół wrzeciona w kształcie walca owinięta jest końcówka dźwigni.

Ciekawostka

Dawniej używano barometrów, których głównym elementem była rurka wypełniona rtęcią. Poziom cieczy zmieniał się w zależności od zmiany ciśnienia. Wartość ciśnienia podawano w milimetrach słupa rtęci. Do dziś zdarza się, że ta jednostka miary jest używana. Oznacza się ją w skrócie mmHg.

RTtby4SQZWrjf1

Barometr

Podsumowanie

• Powietrze wywiera na każdą powierzchnię nacisk. Związane jest z nim ciśnienie zwane atmosferycznym.

• Ciśnienie zmienia się wraz z wysokością – im wyżej nad poziomem morza, tym jest niższe.

• Wartość ciśnienia mierzymy za pomocą barometru.

R2voCq9GBGkVF1

Rysunek ukazujący schematycznie fragment wybrzeża. Widać morze oraz ląd z wznoszącą się górą. Od górnej krawędzi obrazka do powierzchni morza narysowana strzałka oznaczająca wielkość ciśnienia powietrza, od górnej krawędzi obrazka do szczytu góry również strzałka.

Słowniczek

Zadania