Опыт Торричелли

1.

© Автор: Хомченко О.В., учитель
физики МОУ Ишненской СОШ

2. Цель:

Познакомиться со способом измерения
атмосферного давления на примере
опыта Торричелли

3. Закрепление-повторение

Что называется атмосферой?
Вследствие
чего
создаётся
атмосферное
давление?
Какие известные вам явления могут быть
объяснены
существованием
атмосферного
давления?
Как изменяется плотность атмосферы с
увеличением высоты?

4. Как измерить величину атмосферного давления?

Формула расчёта
p=ρgh
неприменима
Плотность воздуха
изменяется с
высотой
Имеет вес
Оказывает
действие на все
тела
На твёрдые
тела
Измерение давления
А
Т
М
О
С
Ф
Е
Р
А
Точная граница не
определена
Подъём жидкости
под действием
атмосферного
давления
Опыт с
магдебургскими
полушариями
Опыт
Торричелли

5. Новый материал

По телевидению или радио мы часто слышим, что
атмосферное давление составляет, например, 760
мм рт.ст. (читается: 760 миллиметров ртутного
столба). Это число бывает больше или меньше. Как
это понимать? Для ответа на этот вопрос
рассмотрим опыт, предложенный в XVII веке
итальянским ученым Э.Торричелли.

6. Эванджелиста Торричелли

Имя Э. Торричелли
(1608–1647)
навсегда вошло в историю
физики как имя человека,
впервые
доказавшего
существование
атмосферного давления и
сконструировавшего первый
прибор для его измерения.

7. Опыт Торричелли

8. Объяснение опыта

рртути
ратм
ратм
ратм = рртути

9.

Опыт Торричелли подтверждает
существование
атмосферного
давления.
Высота столба ртути h = 760 мм
=76см.
По
закону
о
сообщающихся
сосудах
давление,
создаваемое
столбом ртути в трубке,
равно
атмосферному
давлению.
Безвоздушное
пространство
Чем больше атмосферное давление, тем выше столб
ртути в опыте Торричелли.

10. Атмосферное давление

Единица атмосферного
давления – 1 мм.рт.ст.
Используя формулу для расчёта
гидростатического давления р=ρgh и
зная,
что
плотность
ртути
ρ=13600кг/м3 находим, что
Н
кг
p 9,8 13600 3 0,001м 133,3Па
кг
м
1мм рт.ст. = 133,3Па
p = 760 мм рт.ст. = 101300 Па = 101,3 кПа.

11. Нормальное атмосферное давление

Высота ртутного столба не
зависит ни от формы, ни от
сечения, ни от наклона
трубки
Атмосферное
давление,
уравновешиваемое при 0°С
столбом ртути высотой h =
760
мм,
считается
нормальным
Нормальное атмосферное
давление р = 101300 Па

12. Подумай и ответь

1.
2.
3.
Зачем в опыте Торричелли трубка запаяна с
одного конца?
Изменится ли результат, если трубку наклонить?
Можно ли взять трубку для опыта длинной менее
или более 1 м?
4.
Почему взята ртуть, а не другая жидкость?
5.
Можно ли использовать трубки другой формы?

13. Барометры

Барометр (от греч. «барос» –
тяжесть и «метрео» - измеряю)
Простейший барометр можно
изготовить, если к трубке с
ртутью,
использовавшейся
в
опыте Торричелли, прикрепить
вертикальную шкалу – ртутный
барометр.

14. Блез Паскаль (1623-1662)

В конце 1646г. до французского г.
Руана (где в то время жила семья
Паскалей) докатилась молва об
удивительных итальянских опытах
с пустотой (опыты Торричелли).
Паскаль
с
увлечением
их
повторяет, экспериментируя не
только со ртутью, но и с водой,
маслом, красным вином, для чего
ему потребовались бочки вместо
чашек и трубки длиной около 15м.

15. Барометр Паскаля

В 1646 году Паскаль
создал водяной барометр.
Подсчитайте,
какой
высоты
был
столб
воды в этом барометре
при
нормальном
атмосферном давлении.

16.

17. Магдебургские полушария

В 1654 г. Отто Герике в г.Магдебурге, чтобы
доказать существование атмосферного давления,
произвёл такой опыт. Он выкачал воздух из полости
между двумя металлическими полушариями,
сложенными вместе. Давление атмосферы так
сильно прижало полушария друг к другу, что их не
могли разорвать восемь пар лошадей.

18. Проверь себя

Если опыт Торричелли проводить с водой,
спиртом и ртутью, то столбик какой
жидкости будет:
а) самым коротким? б) самым длинным?
1) столбик воды;
2) столбик ртути;
3) столбик спирта

19. Верно! Молодцы!

Выразите в гектопаскалях давление, равное:
720 мм.рт.ст.
так как 1 мм.рт.ст. = 133,3 Па, то
р = 720 • 133,3 Па = 95976 Па = 959,76 гПа

20. Подумай и попробуй ещё раз

§ 44; вопросы;
упр. 21 № 2, 4 (письменно),
№ 3, 5 (устно);
задания 1-3 для желающих на с. 132;
с. 133-134 «Это любопытно!»