قياس الضغط - فيزياء تاسع
فريق جو اكاديمي
الضغط الجوي هو القوة التي تُمارَس من جانب الهواء على سطح الأرض أو على أي جسم في الغلاف الجوي. يُمكن التعبير عن الضغط الجوي بوحدات مختلفة، مثل الباسكال (Pa)، أو الهكتوباسكال (hPa)، أو البار (bar)، أو الجو (atm)، أو الميليمتر من الزئبق (mmHg)، أو الإنش من الزئبق (inHg)، وغيرها.
يتأثر الضغط الجوي بعوامل عدة، منها:
-
الارتفاع: كلما زاد ارتفاع الجسم عن سطح البحر، كلما انخفض الضغط الجوي، وذلك لأن الهواء يصبح أقل كثافة مع الارتفاع.
-
درجة الحرارة: تأثير درجة الحرارة على الضغط الجوي يكون عن طريق تغيير كثافة الهواء. فعندما ترتفع درجة الحرارة، يتسبب ذلك في انخفاض الضغط الجوي نظرًا لأن الهواء الساخن يتمدد ويصبح أقل كثافة.
-
الرطوبة: يمكن أن يؤثر البخار الماء في الهواء على الضغط الجوي، حيث أن الهواء الرطب يكون أخف وزناً من الهواء الجاف لنفس الحجم ودرجة الحرارة.
-
الأنظمة الجوية: التغيرات في الأنظمة الجوية مثل المنخفضات الجوية والمرتفعات الجوية يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الضغط الجوي في منطقة معينة.
قياس الضغط الجوي يعتبر جزءًا مهمًا في التنبؤات الجوية وفهم الأنماط الجوية، ويُستخدم أيضًا في العديد من التطبيقات الهندسية والصناعية مثل قياس الارتفاع وتشغيل الآلات وتصميم الأجهزة التقنية.
الباروميتر الزئبقي هو جهاز يستخدم لقياس الضغط الجوي. يعتمد هذا الجهاز على ارتفاع عمود الزئبق داخل أنبوب مغلق لقياس الضغط الجوي. عندما يكون الضغط الجوي أعلى من الضغط المعتاد، يرتفع عمود الزئبق داخل الأنبوب، بينما عندما يكون الضغط الجوي أقل من الضغط المعتاد، ينخفض عمود الزئبق.
يتأثر ارتفاع عمود الزئبق بالضغط الجوي حسب القانون الفيزيائي للضغط الجوي، والذي يُعرف بقانون بويل. وبالتالي، يمكن استخدام ارتفاع عمود الزئبق لتحديد الضغط الجوي.
من الجوانب الإيجابية للاستخدام الزئبقي للباروميتر أن الزئبق له كثافة عالية، مما يجعله أكثر دقة في قياس الضغط الجوي بالمقارنة مع الأجهزة الأخرى. ومع ذلك، يعتبر استخدام الزئبق في الباروميترات ملوثًا للبيئة ويمكن أن يكون خطيرًا في حالة التعرض المفرط له. وبسبب هذه المخاطر، يتم استخدام باروميترات رقمية أو ميكانيكية أخرى بديلة في العديد من التطبيقات.
جهزت لكم جو أكاديمي شرح تفصيلي لدرس قياس الضغط مع أوراق عمل وحلول لأسئلة الدرس كاملا
للإطلاع اضغط على الرابط:
أوراق العمل:
أخبار أخرى قد تهمك
جار التحميل...
إعلان
جار التحميل...