ΦΕ10. Η ατμοσφαιρική πίεση

Η ατμοσφαιρική πίεση

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ

Το κουτάκι του χυμού τσαλακώνεται

Το παιδί ρουφάει με το καλαμάκι χυμό. Αν ρουφάει συνεχόμενα, χωρίς να αφήνει να μπαίνει αέρας μέσα, το κουτάκι παραμορφώνεται. Γιατί συμβαίνει αυτό;
(Πηγή εικόνας: youtu.be/iVXNWrvUbbk)

Η βεντούζα “κολλάει” πάνω στον τοίχο

​Χωρίς να χρησιμοποιούμε κόλλα, η βεντούζα στερεώνεται πολύ γερά σε μία λεία επιφάνεια.

​Το νερό δεν χύνεται – 1

Το μπουκάλι έχει τρύπες στο κάτω μέρος του. Το καπάκι είναι κλειστό. Γιατί δεν χύνεται το νερό;
Γιατί χύνεται, όταν ανοίξουμε το καπάκι;
(Πηγή εικόνας: youtu.be/xij7dnQ5wBY)

Το νερό δεν χύνεται – 2

Το μπουκάλι είναι γεμάτο με νερό και αναποδογυρισμένο μέσα (μην γίνει κανένα ατύχημα και τα κάνουμε όλα μούσκεμα…) σε μία λεκάνη. Γιατί δεν χύνεται;
(Πηγή εικόνας: ​youtu.be/65T4ReLkjCg)

Γιατί σπάει το ξύλο;

Ξύλινο πηχάκι πάνω σ’ ένα τραπέζι. Το μισό είναι καλυμμένο από μία εφημερίδα, απλώς ακουμπισμένη πάνω του. Το άλλο μισό εξέχει από το τραπέζι. Το χτυπάμε απότομα και… κρακ! σπάει στα δύο.
Πόση δύναμη έχει η εφημερίδα, για να κρατήσει κόντρα στο μισό πηχάκι;
(Σε αυτό το πείραμα, βέβαια, βάζει το χεράκι της και η αδράνεια
(Πηγή εικόνας: ​youtu.be/oBjpoDLAVnU)

Για όλα τα παραπάνω υπεύθυνη είναι η…
​

…ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ!

​Η ατμόσφαιρα (το στρώμα από αέρα που περιβάλλει την Γη έχει βάρος, άρα ασκεί πίεση.

Πόση πίεση;
Πάρα πολύ μεγάλη!

Για ποιον λόγο γίνεται αυτό;
Ο αέρας που περιβάλλει την Γη, η ατμόσφαιρα, αφού αποτελείται από ύλη -δηλαδή από μόρια- έχει βάρος.
Επομένως εμείς πιεζόμαστε από το βάρος όλου του αέρα που υπάρχει από πάνω μας -από το κεφάλι μας μέχρι το τέλος της ατμόσφαιρας.
​

(Πηγή εικόνας:youtu.be/xJHJsA7bYGc)

​

Μπορούμε να σκεφτούμε πού θα είναι μεγαλύτερη η πίεση, στην επιφάνεια της θάλασσας ή στην κορυφή ενός βουνού;
(youtu.be/C8hcA0XCjt0)
​
Στην επιφάνεια της θάλασσας ορίζουμε πως η πίεση που ασκείται είναι πίεση 1 ατμόσφαιρας (1.013 mBar [μίλιμπαρ] ).
​
​
Πόσο μεγάλη είναι η πίεση που μας ασκείται από την ατμόσφαιρα;
Είναι τόση, σαν να πιεζόμαστε με 1 κιλό βάρους σε κάθε τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας του σώματός μας!
Με άλλα λόγια, ζούμε έχοντας να μας “πλακώνει” ένα βάρος περίπου 15 – 20 τόνων…

Γιατί η τόσο τεράστια πίεση δεν μας συνθλίβει;
Δεν μας συνθλίβει, επειδή το σώμα μας έχει διάφορα ανοίγματα (στόμα, μάτια, πόροι του δέρματος, κλπ) από τα οποία μπαίνει αέρας, όπως επίσης είναι γεμάτο με διάφορα αέρια και υγρά τα οποία πιέζουν από μέσα προς τα έξω, οπότε και στο εσωτερικό του σώματός μας ασκείται επίσης η ίδια πίεση.
Η εξισορρόπηση της εξωτερικής πίεσης με την εσωτερική μάς κάνει να μην αισθανόμαστε απολύτως τίποτα.

Υπάρχουν φορές που νιώθουμε, έστω και ελάχιστα, την ατμοσφαιρική πίεση;
Την αντιλαμβανόμαστε κάπως, όταν σε κάποιο κρυολόγημα που βουλώνει η μύτη μας αισθανόμαστε να πονάνε τα αυτιά μας.

Το παρακάτω σχέδιο ​μάς το εξηγεί κάπως:

​
Η ευσταχιανή σάλπιγγα είναι ένα σωληνάκι που επιτρέπει στο αυτί και την μύτη να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Όταν βουλώσει η μύτη μας, φράζει η ευσταχιανή σάλπιγγα.

Επομένως αισθανόμαστε πολύ μεγαλύτερη την πίεση από τον αέρα που εισέρχεται στο αυτί μας, με αποτέλεσμα να μας τραυματίζεται το τύμπανο και να παθαίνουμε ωτίτιδα.

Το μάθημα σε παρουσίαση

(atheo.gr)

Παίζουμε με την ατμοσφαιρική πίεση (videos)

Η ατμοσφαιρική πίεση σπρώχνει το νερό μέσα στο ποτήρι

Καθώς καίγεται το οξυγόνο μέσα στο ποτήρι, το εσωτερικό του ποτηριού έχει μικρότερη πίεση. Ο εξωτερικός αέρας αποκτά μεγαλύτερη πίεση και σπρώχνει το νερό μέσα στο ποτήρι.
Το πείραμα έγινε από τον Αλέξανδρο
(youtu.be/Wpl0RhGcCj8)

​

​Με την βοήθεια μιας εφημερίδας σπάμε μία ξύλινη σανίδα

Η πίεση που δέχεται η επιφάνεια της εφημερίδας είναι τόσο μεγάλη που, όταν χτυπήσουμε με ταχύτητα την σανίδα που βρίσκεται από κάτω της, αυτή σπάζει.
(youtu.be/oBjpoDLAVnU)

​

Ισχυρή συγκόλληση χωρίς κόλλα

Θερμαίνουμε το εσωτερικό των ποτηριών, ο αέρας λιγοστεύει, η εξωτερική πίεση γίνεται μεγαλύτερη, και τα ποτήρια “κολλάνε” μεταξύ τους.
(youtu.be/eqAgJI7ZYiw)

​

Η ατμοσφαιρική πίεση και το αβγό

Βάζουμε και βγάζουμε ένα αβγό (σφιχτοβρασμένο και ξεφλουδισμένο) σε ένα μπουκάλι, με την βοήθεια της ατμοσφαιρικής πίεσης.
(youtu.be/_kS0952RBqc)

​

​Ένα χαρτάκι συγκρατεί ένα ολόκληρο ποτήρι νερό

Γεμίζουμε (ξεχειλίζουμε) ένα ποτήρι με νερό. Βάζουμε επάνω του ένα κομμάτι χαρτί, φροντίζοντας να εφαρμόσει τέλεια, να μην μπαίνει αέρας στο εσωτερικό του ποτηριού. Το χαρτί μπορεί να είναι ακόμη και ένα απλό κομμάτι χαρτιού κουζίνας. Γυρίζουμε προσεκτικά το ποτήρι ανάποδα και το νερό δεν χύνεται.
(youtu.be/65T4ReLkjCg)

​

​Η ατμοσφαιρική πίεση συνθλίβει μεταλλικό δοχείο

Καθώς βράζουμε το (ελάχιστο) νερό που έχει το δοχείο, αυτό γεμίζει με υδρατμούς. Αν το κλείσουμε  και του ρίξουμε κρύο νερό, οι υδρατμοί στο εσωτερικό του ψύχονται και υγροποιούνται, ο αέρας μέσα στο δοχείο γίνεται λιγότερος, η πίεση μικρότερη και η υπόθεση παίρνει τον δρόμο της, ακολουθώντας τους φυσικούς νόμους: Το μεταλλικό δοχείο συνθλίβεται από μία “αόρατη” δύναμη.
(youtu.be/V6NkBrKd0ac)

​