Atmosféra(z gréckeho atmos - para a spharia - guľa) - vzduchový obal Zeme, rotujúci s ním. Vývoj atmosféry úzko súvisel s geologickými a geochemickými procesmi prebiehajúcimi na našej planéte, ako aj s činnosťou živých organizmov.

Spodná hranica atmosféry sa zhoduje s povrchom Zeme, pretože vzduch preniká do najmenších pórov v pôde a rozpúšťa sa dokonca aj vo vode.

Horná hranica vo výške 2000-3000 km postupne prechádza do kozmického priestoru.

Atmosféra bohatá na kyslík umožňuje život na Zemi. Atmosférický kyslík sa používa v procese dýchania ľuďmi, zvieratami a rastlinami.

Keby neexistovala atmosféra, Zem by bola tichá ako Mesiac. Koniec koncov, zvuk je vibrácia častíc vzduchu. Modrá farba oblohy sa vysvetľuje skutočnosťou, že slnečné lúče prechádzajúce atmosférou, akoby šošovkou, sa rozkladajú na jednotlivé farby. V tomto prípade sú lúče modrej a modrej farby rozptýlené najviac.

Atmosféra zadržiava väčšinu ultrafialového žiarenia zo Slnka, ktoré má škodlivý vplyv na živé organizmy. Tiež udržiava teplo na povrchu Zeme, čím zabraňuje ochladzovaniu našej planéty.

Štruktúra atmosféry

V atmosfére možno rozlíšiť niekoľko vrstiev, ktoré sa líšia hustotou a hustotou (obr. 1).

Troposféra

Troposféra- najnižšia vrstva atmosféry, ktorej hrúbka nad pólmi je 8-10 km, v miernych zemepisných šírkach - 10-12 km a nad rovníkom - 16-18 km.

Ryža. 1. Štruktúra zemskej atmosféry

Vzduch v troposfére sa ohrieva od zemského povrchu, teda od pevniny a vody. Preto teplota vzduchu v tejto vrstve klesá s výškou v priemere o 0,6 °C na každých 100 m.Na hornej hranici troposféry dosahuje -55 °C. Zároveň je v oblasti rovníka na hornej hranici troposféry teplota vzduchu -70 °С a v oblasti severného pólu -65 °С.

Asi 80 % hmoty atmosféry je sústredených v troposfére, nachádza sa tu takmer všetka vodná para, vyskytujú sa búrky, búrky, oblačnosť a zrážky, dochádza k vertikálnemu (konvekcii) a horizontálnemu (vietoru) pohybu vzduchu.

Dá sa povedať, že počasie sa tvorí najmä v troposfére.

Stratosféra

Stratosféra- vrstva atmosféry nachádzajúca sa nad troposférou vo výške 8 až 50 km. Farba oblohy v tejto vrstve sa javí ako fialová, čo sa vysvetľuje riedkosťou vzduchu, vďaka ktorej sa slnečné lúče takmer nerozptyľujú.

Stratosféra obsahuje 20 % hmotnosti atmosféry. Vzduch v tejto vrstve je riedky, prakticky tam nie je žiadna vodná para, a preto sa oblačnosť a zrážky takmer netvoria. V stratosfére sa však pozorujú stabilné vzdušné prúdy, ktorých rýchlosť dosahuje 300 km / h.

Táto vrstva je koncentrovaná ozón(ozónová clona, ​​ozonosféra), vrstva, ktorá pohlcuje ultrafialové lúče, bráni im v prechode na Zem a tým chráni živé organizmy na našej planéte. Vplyvom ozónu sa teplota vzduchu na hornej hranici stratosféry pohybuje v rozmedzí od -50 do 4-55 °C.

Medzi mezosférou a stratosférou sa nachádza prechodná zóna – stratopauza.

mezosféra

mezosféra- vrstva atmosféry nachádzajúca sa vo výške 50-80 km. Hustota vzduchu je tu 200-krát menšia ako na povrchu Zeme. Farba oblohy v mezosfére sa javí ako čierna, hviezdy sú viditeľné počas dňa. Teplota vzduchu klesne na -75 (-90)°C.

Vo výške 80 km začína termosféra. Teplota vzduchu v tejto vrstve prudko stúpa do výšky 250 m, a potom sa stáva konštantnou: vo výške 150 km dosahuje 220-240 °C; vo výške 500-600 km presahuje 1500 °C.

V mezosfére a termosfére sa pôsobením kozmického žiarenia molekuly plynu rozpadajú na nabité (ionizované) častice atómov, preto sa táto časť atmosféry nazýva tzv. ionosféra- vrstva veľmi riedkeho vzduchu, nachádzajúca sa v nadmorskej výške 50 až 1000 km, pozostávajúca najmä z ionizovaných atómov kyslíka, molekúl oxidu dusnatého a voľných elektrónov. Táto vrstva sa vyznačuje vysokou elektrifikáciou a odrážajú sa od nej dlhé a stredné rádiové vlny ako od zrkadla.

V ionosfére vznikajú polárne žiary - žiara riedkych plynov pod vplyvom elektricky nabitých častíc letiacich zo Slnka - a pozorujú sa prudké výkyvy magnetického poľa.

Exosféra

Exosféra- vonkajšia vrstva atmosféry, nachádzajúca sa nad 1000 km. Táto vrstva sa tiež nazýva rozptylová guľa, pretože častice plynu sa tu pohybujú vysokou rýchlosťou a môžu byť rozptýlené do vesmíru.

Zloženie atmosféry

Atmosféra je zmes plynov pozostávajúca z dusíka (78,08 %), kyslíka (20,95 %), oxidu uhličitého (0,03 %), argónu (0,93 %), malého množstva hélia, neónu, xenónu, kryptónu (0,01 %), ozón a iné plyny, ale ich obsah je zanedbateľný (tab. 1). Moderné zloženie ovzdušia Zeme vzniklo pred viac ako sto miliónmi rokov, no prudko zvýšená ľudská výrobná aktivita napriek tomu viedla k jeho zmene. V súčasnosti dochádza k zvýšeniu obsahu CO 2 o cca 10-12%.

Plyny, ktoré tvoria atmosféru, plnia rôzne funkčné úlohy. Hlavný význam týchto plynov však určuje predovšetkým skutočnosť, že veľmi silne pohlcujú energiu žiarenia a tým výrazne ovplyvňujú teplotný režim zemského povrchu a atmosféry.

Tabuľka 1. Chemické zloženie suchého atmosférického vzduchu v blízkosti zemského povrchu

	Objemová koncentrácia. %	Molekulová hmotnosť, jednotky
Kyslík
Oxid uhličitý
Oxid dusný
	0 až 0,00001
Oxid siričitý	od 0 do 0,000007 v lete; 0 až 0,000002 v zime
	Od 0 do 0,000002	46,0055/17,03061
Azogový oxid
Oxid uhoľnatý

dusík, najbežnejší plyn v atmosfére, chemicky málo aktívny.

Kyslík, na rozdiel od dusíka, je chemicky veľmi aktívny prvok. Špecifickou funkciou kyslíka je oxidácia organickej hmoty heterotrofných organizmov, hornín a neúplne oxidovaných plynov emitovaných do atmosféry sopkami. Bez kyslíka by nedošlo k rozkladu mŕtvej organickej hmoty.

Úloha oxidu uhličitého v atmosfére je mimoriadne veľká. Do atmosféry sa dostáva v dôsledku procesov spaľovania, dýchania živých organizmov, rozpadu a je predovšetkým hlavným stavebným materiálom pre tvorbu organickej hmoty pri fotosyntéze. Okrem toho má veľký význam vlastnosť oxidu uhličitého prepúšťať krátkovlnné slnečné žiarenie a absorbovať časť tepelného dlhovlnného žiarenia, čím sa vytvorí takzvaný skleníkový efekt, o ktorom bude reč nižšie.

Vplyv na atmosférické procesy, najmä na tepelný režim stratosféry, má tiež ozón. Tento plyn slúži ako prirodzený absorbér slnečného ultrafialového žiarenia a absorpcia slnečného žiarenia vedie k ohrevu vzduchu. Priemerné mesačné hodnoty celkového obsahu ozónu v atmosfére sa pohybujú v závislosti od zemepisnej šírky oblasti a ročného obdobia v rozmedzí 0,23-0,52 cm (to je hrúbka ozónovej vrstvy pri prízemnom tlaku a teplote). Dochádza k nárastu obsahu ozónu od rovníka k pólom a k ročným zmenám s minimom na jeseň a maximom na jar.

Charakteristickou vlastnosťou atmosféry možno nazvať skutočnosť, že obsah hlavných plynov (dusík, kyslík, argón) sa mierne mení s výškou: v nadmorskej výške 65 km v atmosfére je obsah dusíka 86%, kyslík - 19 , argón - 0,91, v nadmorskej výške 95 km - dusík 77, kyslík - 21,3, argón - 0,82%. Stálosť zloženia atmosférického vzduchu vertikálne a horizontálne sa udržiava jeho miešaním.

Okrem plynov obsahuje vzduch vodná para A pevných častíc. Tie môžu mať prirodzený aj umelý (antropogénny) pôvod. Sú to peľ kvetov, drobné kryštáliky soli, cestný prach, nečistoty z aerosólu. Keď slnečné lúče preniknú oknom, dajú sa vidieť voľným okom.

Obzvlášť veľa pevných častíc je v ovzduší miest a veľkých priemyselných centier, kde sa do aerosólov pridávajú emisie škodlivých plynov a ich nečistôt vznikajúcich pri spaľovaní paliva.

Koncentrácia aerosólov v atmosfére určuje priehľadnosť vzduchu, ktorá ovplyvňuje slnečné žiarenie dopadajúce na zemský povrch. Najväčšie aerosóly sú kondenzačné jadrá (z lat. kondenzácia- zhutňovanie, zahusťovanie) - prispievajú k premene vodnej pary na vodné kvapky.

Hodnota vodnej pary je určená predovšetkým tým, že oneskoruje dlhovlnné tepelné vyžarovanie zemského povrchu; predstavuje hlavné spojenie veľkých a malých cyklov vlhkosti; zvyšuje teplotu vzduchu pri kondenzácii vodných vrstiev.

Množstvo vodnej pary v atmosfére sa mení v čase a priestore. Koncentrácia vodnej pary v blízkosti zemského povrchu sa teda pohybuje od 3 % v trópoch po 2 – 10 (15) % v Antarktíde.

Priemerný obsah vodnej pary vo vertikálnom stĺpci atmosféry v miernych zemepisných šírkach je asi 1,6-1,7 cm (takúto hrúbku bude mať vrstva skondenzovanej vodnej pary). Informácie o vodnej pare v rôznych vrstvách atmosféry sú protichodné. Predpokladalo sa napríklad, že v nadmorskej výške od 20 do 30 km špecifická vlhkosť silne rastie s výškou. Následné merania však naznačujú väčšiu suchosť stratosféry. Špecifická vlhkosť v stratosfére zjavne málo závisí od výšky a dosahuje 2–4 mg/kg.

Premenlivosť obsahu vodnej pary v troposfére je určená interakciou vyparovania, kondenzácie a horizontálneho transportu. V dôsledku kondenzácie vodnej pary sa tvoria mraky a dochádza k zrážkam vo forme dažďa, krúp a snehu.

Procesy fázových prechodov vody prebiehajú najmä v troposfére, preto sú oblaky v stratosfére (vo výškach 20-30 km) a mezosfére (v blízkosti mezopauzy), nazývané perleť a striebro, pozorované pomerne zriedka. , zatiaľ čo troposférické oblaky často pokrývajú asi 50 % celého zemského povrchu.

Množstvo vodnej pary, ktoré môže byť obsiahnuté vo vzduchu, závisí od teploty vzduchu.

1 m 3 vzduchu pri teplote -20 ° C môže obsahovať najviac 1 g vody; pri 0 ° C - nie viac ako 5 g; pri +10 ° С - nie viac ako 9 g; pri +30 ° С - nie viac ako 30 g vody.

Záver:Čím vyššia je teplota vzduchu, tým viac vodnej pary môže obsahovať.

Vzduch môže byť bohatý A nie nasýtený para. Takže ak pri teplote +30 ° C 1 m 3 vzduchu obsahuje 15 g vodnej pary, vzduch nie je nasýtený vodnou parou; ak 30 g - nasýtené.

Absolútna vlhkosť- je to množstvo vodnej pary obsiahnutej v 1 m 3 vzduchu. Vyjadruje sa v gramoch. Ak sa napríklad povie „absolútna vlhkosť je 15“, znamená to, že 1 ml obsahuje 15 g vodnej pary.

Relatívna vlhkosť- je to pomer (v percentách) skutočného obsahu vodnej pary v 1 m 3 vzduchu k množstvu vodnej pary, ktoré môže byť obsiahnutých v 1 m L pri danej teplote. Napríklad, ak sa cez rádio vysiela správa o počasí, že relatívna vlhkosť je 70 %, znamená to, že vzduch obsahuje 70 % vodnej pary, ktorú dokáže zadržať pri danej teplote.

Čím väčšia je relatívna vlhkosť vzduchu, t. čím je vzduch bližšie k nasýteniu, tým je pravdepodobnejšie, že klesne.

Vždy vysoká (až 90%) relatívna vlhkosť je pozorovaná v rovníkovej zóne, pretože je tu vysoká teplota vzduchu počas celého roka a dochádza k veľkému vyparovaniu z povrchu oceánov. Rovnako vysoká relatívna vlhkosť je v polárnych oblastiach, ale len preto, že pri nízkych teplotách aj malé množstvo vodnej pary spôsobí nasýtenie vzduchu alebo blízkosť nasýtenia. V miernych zemepisných šírkach sa relatívna vlhkosť mení sezónne – v zime je vyššia a v lete nižšia.

Relatívna vlhkosť vzduchu je obzvlášť nízka v púšti: 1 m 1 vzduchu tam obsahuje dvakrát až trikrát menej, ako je množstvo vodnej pary možné pri danej teplote.

Na meranie relatívnej vlhkosti sa používa vlhkomer (z gréckeho hygros - mokrý a meterco - meriam).

Pri ochladzovaní nedokáže nasýtený vzduch v sebe udržať rovnaké množstvo vodnej pary, hustne (kondenzuje) a mení sa na kvapôčky hmly. Hmlu možno pozorovať v lete za jasnej chladnej noci.

Mraky- to je tá istá hmla, len sa nevytvára pri zemskom povrchu, ale v určitej výške. Keď vzduch stúpa, ochladzuje sa a vodná para v ňom kondenzuje. Výsledné drobné kvapôčky vody tvoria oblaky.

podieľajú sa na tvorbe oblakov častice suspendované v troposfére.

Oblaky môžu mať rôzny tvar, ktorý závisí od podmienok ich vzniku (tab. 14).

Najnižšie a najťažšie oblaky sú stratus. Nachádzajú sa vo výške 2 km od zemského povrchu. Vo výške 2 až 8 km možno pozorovať malebnejšie kupovité oblaky. Najvyššie a najľahšie sú cirry. Nachádzajú sa vo výške 8 až 18 km nad zemským povrchom.

rodiny	Druhy oblakov	Vzhľad
A. Horná oblačnosť - nad 6 km	I. Pinnate	Vláknité, vláknité, biele
	II. cirrocumulus	Vrstvy a hrebene malých vločiek a kučier, biele
	III. Cirrostratus	Priehľadný belavý závoj
B. Oblačnosť strednej vrstvy - nad 2 km	IV. Altocumulus	Vrstvy a hrebene bielej a šedej
	V. Altostratifikovaný	Hladký závoj mliečnej šedej farby
B. Menšia oblačnosť – do 2 km	VI. Nimbostratus	Pevná beztvará sivá vrstva
	VII. Stratocumulus	Nepriehľadné vrstvy a hrebene šedej
	VIII. vrstvené	Podsvietený sivý závoj
D. Mraky vertikálneho vývoja - od nižšej po hornú vrstvu	IX. Kumulus	Palice a kopule žiarivo biele, s roztrhanými okrajmi vo vetre
	X. Cumulonimbus	Výkonné kupovité hmoty tmavej olovnatej farby

Atmosférická ochrana

Hlavnými zdrojmi sú priemyselné podniky a automobily. Vo veľkých mestách je problém plynovej kontaminácie hlavných dopravných trás veľmi akútny. Preto sa v mnohých veľkých mestách sveta vrátane našej krajiny zaviedla environmentálna kontrola toxicity výfukových plynov automobilov. Dym a prach vo vzduchu môžu podľa odborníkov znížiť tok slnečnej energie k zemskému povrchu na polovicu, čo povedie k zmene prírodných podmienok.

Vzduch a jeho ochrana

Vzduch je zmes plynov. Zloženie vzduchu zahŕňa: kyslík, dusík, oxid uhličitý. Väčšinu vzduchu tvorí dusík.

Vlastnosti vzduchu

1. Vzduch je priehľadný
2. Vzduch je bezfarebný
3. Čistý vzduch je bez zápachu

Čo sa stane so vzduchom, keď sa ohrieva a ochladzuje?
Pri zahrievaní sa vzduch rozširuje.
Ako sa ochladzuje, vzduch sa sťahuje.

Prečo sa vzduch pri zahrievaní rozširuje a pri ochladzovaní sťahuje?
Vzduch sa skladá z častíc s medzerami medzi nimi. Častice sa neustále pohybujú, často sa zrážajú. Keď sa vzduch ohrieva, pohybujú sa rýchlejšie, silnejšie sa zrážajú. Kvôli tomu sa odrážajú na väčšiu vzdialenosť od seba. Medzery medzi nimi sa zväčšujú a vzduch sa rozširuje. Keď sa vzduch ochladí, stane sa opak.

Hádajte hádanku.
Prechádza cez nos do hrudníka
A naopak je na ceste.
Je neviditeľný a predsa
Nemôžeme bez toho žiť.
Odpoveď: Vzduch

Zapíšte si odpoveď. Čo dýchame?
Odpoveď: Dýchame vzduch

Zvážte výkresy. Kde bude vzduch najčistejší? Vyplňte kruh pod týmto obrázkom.

Napíšte vlastnosti čistého vzduchu.
Vzduch je priehľadný, nemá farbu ani vôňu.

Vzduch vás môže zahriať.
Oblečenie vás udrží v teple nie samo o sebe, ale preto, že bráni vášmu telu strácať teplo. Oblečenie je dobrý lapač vzduchu. Vaše telesné teplo nemôže preniknúť do uväzneného, ​​pretože je izolant. Priliehavé zimné oblečenie tiež zachytáva veľa vzduchu. Vlnené oblečenie je veľmi teplé, pretože medzi vlasmi je zachytené veľa vzduchu. Vtáky sa v zime snažia perie, aby medzi perie nabrali čo najviac vzduchu. Vzduch medzi dvojitými sklami slúži aj ako tepelná izolácia. Sneh je dobrý izolant, pretože zachytáva vzduch. Cestovatelia, ktorých zastihla fujavica, si v snehu vyhrabávajú prístrešky, aby sa zahriali.

Odpovedz na otázku.
Čo je medzi sklenenými oknami? Odpoveď: Vzduch
Pod ktorým snehom sú rastliny teplejšie: nadýchané alebo pošliapané? Odpoveď: Rastlinám je teplejšie pod nadýchaným snehom.

Ľudia a iné živé bytosti potrebujú na dýchanie čistý vzduch. No na mnohých miestach, najmä vo veľkých mestách, je znečistený. Niektoré továrne a závody vypúšťajú z potrubí jedovaté plyny, sadze a prach. Autá vypúšťajú výfukové plyny, ktoré obsahujú množstvo škodlivých látok.
Znečistenie ovzdušia ohrozuje ľudské zdravie, celý život na Zemi!
Teraz v mnohých priemyselných odvetviach zaviedli kontrolu nad úrovňou toxických látok. Vďaka týmto opatreniam zostáva vzduch dostatočne čistý a bezpečný pre život. Dnes sa továrne stavajú čo najďalej od mesta. Vedci pomáhajú priemyselníkom nájsť riešenia problému znečistenia ovzdušia. Vyvinuli napríklad výfukové potrubie pre autá, ktoré efektívne filtruje výfukové plyny. Vytvorené nové autá – elektromobily, ktoré nebudú znečisťovať ovzdušie.
Na rôznych miestach sú zriadené špeciálne stanice, ktoré monitorujú čistotu ovzdušia vo veľkých mestách, denne merajú čistotu ovzdušia, poskytujú informácie a kontrolujú situáciu.

Vzduch má ešte jednu zaujímavú vlastnosť – zle vedie teplo. Mnoho rastlín zimujúcich pod snehom nezamrzne, pretože medzi studenými čiastočkami snehu je veľa vzduchu a závej pripomína teplú prikrývku pokrývajúcu stonky a korene rastlín. Na jeseň sa prepíja veverička, zajac, vlk, líška a iné zvieratá. Zimná srsť je hustejšia a bujnejšia ako letná. Medzi hustými vlasmi je uväznených viac vzduchu a zvieratá v zasneženom lese sa neboja mrazu.

(Učiteľ píše na tabuľu.)

Vzduch zle vedie teplo.

Aké sú teda vlastnosti vzduchu?

V. Telesná výchova

VI. Upevnenie preberanej látky Plnenie úloh v pracovnom zošite

č. 1 (str. 18).

- Prečítajte si zadanie. Pozrite sa na obrázok a podpíšte do diagramu, ktoré plynné látky sú súčasťou vzduchu.(Samotest pomocou diagramu v učebnici na str. 46.)

č. 2 (str. 19).

Prečítajte si zadanie. Napíšte vlastnosti vzduchu. (Po dokončení úlohy sa vykoná autotest s poznámkami na tabuli.)

č. 3 (str. 19).

- Prečítajte si zadanie. Aké vlastnosti vzduchu je potrebné vziať do úvahy, aby bola úloha správne vykonaná? (Vzduch sa pri zahrievaní rozpína ​​a pri ochladzovaní sa sťahuje.)

Ako vysvetľujete, že vzduch sa pri zahrievaní rozťahuje? Čo sa stane s časticami, ktoré ho tvoria? (Častice sa začnú pohybovať rýchlejšie a medzery medzi nimi sa zväčšia.)

Nakreslite do prvého obdĺžnika, ako sú usporiadané častice vzduchu pri zahrievaní.

Ako môžete vysvetliť, prečo sa vzduch stláča, keď sa ochladzuje? Čo sa stane s časticami, ktoré ho tvoria? (Častice sa začínajú pohybovať pomalšie a medzery medzi nimi sa zmenšujú.)

- Do druhého obdĺžnika nakreslite, ako sú vzduchové častice usporiadané pri ochladzovaní.

č. 4 (str. 19).

- Prečítajte si zadanie. Aká vlastnosť vzduchu vysvetľuje tento jav? (Vzduch je zlý vodič tepla.)

VII. Reflexia

Skupinová práca

Prečítajte si prvú úlohu v učebnici na str. 48. Pokúste sa vysvetliť vlastnosti vzduchu.

Prečítajte si druhú úlohu na str. 48. Urob to.

Čo znečisťuje ovzdušie? (Priemyselné podniky, doprava.)

Konverzácia

Blízko môjho domu je továreň. Z mojich okien vidím vysoký tehlový komín. Vo dne i v noci sa z neho valia husté čierne oblaky dymu, a preto je horizont navždy skrytý za hustým seróznym závojom. Niekedy sa zdá, že ide o silného fajčiara, ktorý fumiguje mesto svojou neuhasiteľnou fajkou Gulliver. Všetci kašleme, kýchame, niektorých musíme dať aj do nemocnice. A pre „fajčiara“ aspoň niečo: spoznajte samých seba šluk a šluk, šluk a šluk.

Deti plačú: hnusná továreň! Dospelí sú nahnevaní: okamžite zatvorte!

A v reakcii všetci počujú: aké to je "nechutné"?! Ako to teda "zavrieť"?! Naša továreň vyrába tovar pre ľudí. Žiaľ, niet dymu bez ohňa. Plamene pecí uhasíme – fabrika sa zastaví, tovar nebude.

Jedného rána som sa zobudil, pozrel som sa von oknom - žiadny dym! Gigant prestal fajčiť, továreň je na svojom mieste, fajka stále trčí, ale nedymí. Zaujímalo by ma dokedy? Vidím však: zajtra sa nefajčí, pozajtra a pozajtra... Bola továreň vôbec zatvorená?

Kam sa podel dym? Sami povedali, že niet dymu bez ohňa.

Čoskoro bolo jasné: konečne boli vypočuté naše nekonečné sťažnosti - na továrenský komín pripevnili eliminátory dymu, lapač dymu, ktorý neumožňuje vyletieť časticiam sadzí von z komína.

A tu je to zaujímavé. Zdalo by sa, že nikto nepotreboval a dokonca aj škodlivý dym bol nútený urobiť dobrý skutok. Teraz sa tu (alebo skôr sadze) starostlivo zbierajú a posielajú do továrne na plasty. Ktovie, možno táto moja fixa je len z tých istých sadzí zachytených detektormi dymu. Jedným slovom, výhody detektorov dymu sú pre každého: pre nás, obyvateľov mesta (už nie sme chorí) a pre samotnú továreň (predáva sadze a nepúšťa ich do vetra, ako predtým), a kupujúcich plastových výrobkov (vrátane fixiek).

Uveďte spôsoby, ako udržiavať čistý vzduch. (Jednotky na čistenie vzduchu, elektrické vozidlá.)

- Na čistenie vzduchu ľudia sadia stromy. prečo? (Rastliny prijímajú oxid uhličitý a uvoľňujú kyslík.)

Pozrime sa bližšie na list stromu. Spodný povrch listu je pokrytý priehľadnou fóliou a posiaty veľmi malými otvormi. Hovorí sa im „stomata“, dobre ich uvidíte len s lupou. Otvárajú sa a zatvárajú, aby zbierali oxid uhličitý. Vo svetle slnka, z vody, ktorá stúpa z koreňov pozdĺž stoniek rastlín, a oxidu uhličitého v zelených listoch vzniká cukor, škrob a kyslík.

Rastliny sa z nejakého dôvodu nazývajú „pľúca planéty“.

Aký úžasný vzduch v lese! Obsahuje veľa kyslíka a živín. Koniec koncov, stromy vyžarujú špeciálne prchavé látky - phytoncidy, ktoré zabíjajú baktérie. Živicové vône smreka a borovice, aróma brezy, dubu, smrekovca sú pre človeka veľmi užitočné. Ale v mestách je vzduch úplne iný. Páchne benzínom, výfukovými plynmi, pretože v mestách, fabrikách, závodoch je množstvo áut, ktoré tiež znečisťujú ovzdušie. Pre človeka je škodlivé dýchať takýto vzduch. Na prečistenie vzduchu vysádzame stromy, kríky: lipy, topole, orgován.

Samozrejme, dochádza k treniu o vzduch a v tomto prípade sa uvoľňuje určité množstvo tepla, ale iný fyzikálny proces, nazývaný aerodynamické zahrievanie, zahrieva pokožku zostupového vozidla a spôsobuje, že ohnivé gule letiace smerom k zemi horia a explodujú.

Ako je známe, pred telesom pohybujúcim sa v plyne nadzvukovou rýchlosťou vzniká rázová vlna – tenká prechodná oblasť, v ktorej dochádza k prudkému, prudkému nárastu hustoty, tlaku a rýchlosti hmoty. Prirodzene, keď sa tlak plynu zvyšuje, zahrieva sa - prudké zvýšenie tlaku vedie k rýchlemu zvýšeniu teploty. Druhým faktorom - to je vlastne aerodynamické zahrievanie - je spomalenie molekúl plynu v tenkej vrstve priliehajúcej priamo k povrchu pohybujúceho sa objektu - energia chaotického pohybu molekúl sa zvyšuje a teplota opäť stúpa. A už horúci plyn ohrieva samotné telo rútiace sa nadzvukovou rýchlosťou a teplo sa prenáša tak pomocou vedenia tepla, ako aj pomocou žiarenia. Je pravda, že žiarenie molekúl plynu začína hrať významnú úlohu pri veľmi vysokých rýchlostiach, napríklad pri 2. kozmickej.

S problémom aerodynamického zahrievania sa stretávajú nielen konštruktéri kozmických lodí, ale aj vývojári nadzvukových lietadiel - tých, ktoré nikdy neopustia atmosféru.

Je známe, že konštruktéri prvého nadzvukového osobného lietadla na svete - Concorde a Tu-144 - boli nútení opustiť myšlienku, aby ich lietadlo lietalo rýchlosťou 3 Mach (museli sa uspokojiť so „skromnými“ 2,3). . Dôvodom je aerodynamické vyhrievanie. Pri takejto rýchlosti by zohrial plášte vložiek na teploty, ktoré by už mohli ovplyvniť pevnosť hliníkových konštrukcií. Nahradenie hliníka titánom alebo špeciálnou oceľou (ako pri vojenských projektoch) bolo z ekonomických dôvodov nemožné. Mimochodom, ako konštruktéri slávneho sovietskeho výškového stíhača MiG-25 vyriešili problém aerodynamického vykurovania nájdete v r.

Vzduch v nás a okolo nás, to je nevyhnutná podmienka pre život na Zemi. Znalosť vlastností vzduchu pomáha človeku ich úspešne aplikovať v bežnom živote, domácnosti, stavbe a mnoho ďalších. V tejto lekcii budeme pokračovať v štúdiu vlastností vzduchu, vykonávať mnoho vzrušujúcich experimentov, dozvedieť sa o úžasných vynálezoch ľudstva.

Téma: Neživá príroda

Lekcia: Vlastnosti vzduchu

Zopakujme si vlastnosti vzduchu, o ktorých sme sa učili v predchádzajúcich lekciách: vzduch je priehľadný, bezfarebný, bez zápachu a zle vedie teplo.

V horúcom dni je okenná tabuľa chladná na dotyk, zatiaľ čo parapet a predmety na ňom stojace sú teplé. Stáva sa to preto, že sklo je priehľadné teleso, ktoré prepúšťa teplo, ale samo sa nezohrieva. Vzduch je navyše priehľadný, takže dobre prepúšťa slnečné lúče.

Ryža. 1. Okenné sklo vedie slnečné svetlo ()

Urobme jednoduchý pokus: do širokej nádoby naplnenej vodou vložme pohár prevrátený hore dnom. Pocítime mierny odpor a uvidíme, že voda nemôže naplniť pohár, pretože vzduch v pohári „neuvoľňuje cestu“ vode. Ak pohár mierne nakloníte bez toho, aby ste ho vybrali z vody, z pohára vyjde vzduchová bublina a časť vody sa dostane do pohára, ale ani v tejto polohe pohára ho voda nedokáže naplniť. úplne.

Ryža. 2. Z nakloneného pohára vychádzajú vzduchové bubliny, ktoré ustupujú vode ()

Stáva sa to preto, že vzduch, ako každé iné telo, zaberá priestor v okolitom svete.

Pomocou tejto vlastnosti vzduchu sa človek naučil pracovať pod vodou bez špeciálneho obleku. Na tento účel bol vytvorený potápačský zvon: pod uzáverom z priehľadného materiálu sa stanú ľudia a potrebné vybavenie a zvon sa pomocou žeriavu spustí pod vodu.

Vzduch pod kupolou umožňuje ľuďom chvíľu dýchať, dostatočne dlho na to, aby si prezreli poškodenie lode, mostných pilierov či dna nádrže.

Na preukázanie nasledujúcej vlastnosti vzduchu je potrebné prstom ľavej ruky tesne zakryť otvor pumpy na bicykel a pravou rukou stlačiť piest.

Potom bez toho, aby ste vybrali prst z otvoru, uvoľnite piest. Prst, ktorým je otvor uzavretý, cíti, že naň vzduch veľmi silno tlačí. Ale piest s ťažkosťami, ale bude sa pohybovať. To znamená, že vzduch môže byť stlačený. Vzduch má elasticitu, pretože keď piest pustíme, sám sa vráti do pôvodnej polohy.

Elastické telesá sa nazývajú telesá, ktoré po zastavení stláčania nadobúdajú svoj pôvodný tvar. Ak napríklad stlačíte pružinu a potom ju uvoľníte, vráti sa do pôvodného tvaru.

Stlačený vzduch je tiež elastický, má tendenciu expandovať a zaujať svoje pôvodné miesto.

Aby ste dokázali, že vzduch má hmotnosť, musíte si vyrobiť domáce váhy. Vypustené balóniky pripevnite na konce tyčiniek páskou. Do stredu krátkej dáme dlhú paličku, aby sa konce navzájom vyrovnali. Spojíme ich niťou. K dvom plechovkám pripevnite páskou krátku palicu. Nafúknite jeden balón a znova ho pripevnite k tyči rovnakým kusom pásky. Vráťme to na miesto.

Uvidíme, ako sa palica nakloní k nafúknutému balónu, pretože vzduch, ktorý balón naplnil, ho robí ťažším. Z tejto skúsenosti môžeme usúdiť, že vzduch má hmotnosť a možno ho vážiť.

Ak má vzduch hmotnosť, musí vyvíjať tlak na Zem a všetko na nej. Vedci skutočne vypočítali, že vzduch zemskej atmosféry vyvíja na človeka tlak 15 ton (ako tri nákladné autá), ale človek to necíti, pretože ľudské telo obsahuje dostatočné množstvo vzduchu, ktorý vyvíja rovnaký tlak. . Tlak vo vnútri a vonku je vyrovnaný, takže človek nič necíti.

Zistite, čo sa stane so vzduchom, keď sa ohrieva a ochladzuje. Aby sme to urobili, urobme experiment: zahrievajme banku so sklenenou trubicou vloženou do nej teplom rúk a pozrime sa, že vzduchové bubliny vychádzajú z trubice do vody. Je to spôsobené tým, že vzduch v žiarovke sa pri zahrievaní rozširuje. Ak banku prikryjeme handričkou namočenou v studenej vode, uvidíme, že voda z pohára stúpa hore trubicou, pretože vzduch je pri chladení stlačený.

Ryža. 7. Vlastnosti vzduchu pri ohreve a chladení ()

Aby sme sa dozvedeli viac o vlastnostiach vzduchu, vykonáme ďalší experiment: pripevníme dve banky na statív. Sú vyvážené.

Ryža. 8. Skúsenosti s určovaním pohybu vzduchu

Ale ak sa jedna banka zahreje, zdvihne sa nad druhú, pretože horúci vzduch je ľahší ako studený a stúpa. Ak prúžky tenkého svetlého papiera pripevníte na banku horúcim vzduchom, uvidíte, ako sa chvejú a stúpajú nahor, čo ukazuje pohyb ohriateho vzduchu.

Ryža. 9. Teplý vzduch stúpa

Poznatky o tejto vlastnosti vzduchu človek využil na vytvorenie lietadla – balóna. Veľká guľa naplnená ohriatym vzduchom stúpa vysoko do neba a je schopná uniesť váhu niekoľkých ľudí.

Málokedy na to myslíme, no vlastnosti vzduchu využívame každý deň: kabát, čiapka alebo palčiaky sa samy o sebe nezohrejú - vzduch vo vláknach látky nevedie teplo dobre, preto čím sú vlákna nadýchanejšie, tým obsahujú viac vzduchu, čo znamená, že teplejšia vec je vyrobená z tejto látky.

Stlačiteľnosť a elasticita vzduchu sa využíva v nafukovacích výrobkoch (nafukovacie matrace, lopty) a pneumatikách rôznych mechanizmov (autá, bicykle).

Ryža. 14. Koleso bicykla ()

Stlačený vzduch dokáže zastaviť aj vlak v plnej rýchlosti. Vzduchové brzdy sú inštalované v autobusoch, trolejbusoch, vlakoch metra. Vzduch poskytuje zvuk vetra, bicích, klávesových a dychových nástrojov. Keď bubeník udrie palicami do tesne napnutej kože bubna, ten sa rozvibruje a vzduch vo vnútri bubna vydá zvuk. Nemocnice majú nainštalované zariadenia na ventiláciu pľúc: ak človek nemôže dýchať sám, je napojený na takéto zariadenie, ktoré dodáva stlačený vzduch obohatený kyslíkom špeciálnou trubicou do pľúc. Stlačený vzduch sa používa všade: v tlači, stavebníctve, opravách atď.