XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Исследование зависимости атмосферного давления от высоты и определение высоты здания
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Тема и основная задача исследования
Работа посвящена исследованию зависимости атмосферного давления от высоты и определение высоты здания, зная атмосферное давление на разных высотах.
Проблема, обозначенная в исследовании: проведение эксперимента, обработка и анализ полученных результатов.
Цель исследования: провести эксперимент, по результатам которого исследовать зависимость атмосферного давления от высоты.
Выдвигаемая гипотеза: изменение величины атмосферного давления с высотой.
Основные итоги: достижение цели исследования.
Актуальность темы исследования обосновывается тем, что у меня возник интерес в установке зависимости атмосферного давления от высоты.
При исследовании использовались следующие методы:
- экспериментальный;
- расчетный;
- анализ полученных результатов;
- логически мыслительные операции.
Рассмотрим основные этапы работы.
Первый этап (подготовительный) включает решение следующих задач:
- выбор темы исследования;
- отбор приборов и материалов для эксперимента.
Второй этап включает решение следующих задач:
- проведение измерений по эксперименту;
- описание результатов исследования.
Третий этап предполагает последовательное решение следующих задач:
- произвести сравнительный анализ результатов исследования;
- сделать вывод по результатам исследования, описать результаты.
Основная часть
1 глава
Обоснование темы исследования
Земляокруженаатмосферой-воздушнойоболочкой,состоящейизсмесиразличных газов. Молекулы этих газов, находясь в поле тяготения Земли, притягиваются кней. Вследствие этого слои воздуха, расположенные выше, давят на нижние слои и вконечном итоге на поверхность Земли и находящиеся на ней тела. Это давление называютатмосферным.
Впервые атмосферное давление было измерено Эванджелиста Торричелли в 1646году.ВтомжегодуфранцузскийученыйБлезПаскальповторилопытитальянскогоестествоиспытателя.ДляподтверждениягипотезыТорричеллиотом,чтодавлениесоздаётся весом воздуха, Паскаль с помощью друзей измерил давление на вершине горы.Как и предсказывал Паскаль, на вершинеуровень ртутиупал. Этот опыт подтвердилгипотезуатмосферного давления.
В отличие от давления в жидкостях изменение атмосферного давления происходитнепропорциональноизменениювысотыстолба,агораздобыстрее.Причинойэтомуявляетсябольшаясжимаемостьгазов посравнениюсжидкостями.
У меня возник интерес и захотелось выяснить, какизменяетсяатмосферноедавлениесвысотойпри небольшихподъёмах, а также, зная атмосферное давление на разных высотах определить высоту здания.
Именно поэтому задача нашей работы – исследовать зависимость атмосферного давления от высоты и определение высоты здания.
2 глава
2.1. Исследование зависимости атмосферного давления от высоты
Для решения данной задачи проведем экспериментальное исследование. Нам понадобится оборудование: барометр - анероид.
Проведем измерение атмосферного давления на 1 этаже здания (приложение 1), на 4 этаже здания (приложение 2), рассчитаем высоту здания.
Составим таблицу:
|
№ опыта |
Этаж |
Атмосферное давление, мм рт. ст. |
Атмосферное давление, гПа |
|
р |
р |
||
|
1. |
1 |
764 |
1018,4 |
|
2. |
4 |
763 |
1017,1 |
Выполним вычисления:
Разность давлений составляет
Р = 764-763=1 мм рт ст
Зная, что при подъеме на каждые 12 метров давление уменьшается на 1 мм рт. ст, получаем высоту здания
H = 12м х 1 мм рт ст = 12 м
Заключение.
Выводы по результатам исследования
Проведя эксперимент и выполнив расчеты, можно сказать, что атмосферное давление зависит от высоты, с ростом высоты атмосферное давление уменьшается. Уменьшениедавлениясвысотойпринебольшихподъёмахсоответствуетданным,приведённымвучебникеА.В.Пёрышкина«Физика.7класс».
Задача исследования – выявление зависимости атмосферного давления от высоты и определение высоты здания – выполнена.
Библиографический список использованной литературы и электронных ресурсов
Перышкин А.В. «Физика – 7» – М.: Дрофа, 2019. с. 192.
Википедия. Свободная энциклопедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Атмосферное_давление (дата обращения 12.03.2022)
Приложение 1
Измерение давления барометром – анероидом на 1 этаже здания
Приложение 2
Измерение давления барометром – анероидом на 4 этаже здания