45. Áàðîìåòðè

Ìàë.3.106 Ìàë.3.107

7.Ùîá çðîçóì³òè ïðèíöèï 䳿 òðóá÷àòèõ ìàíîìåòð³â, çðîá³òü ³ãðàøêó, ÿêó íàçèâàþòü “äîâãèé ÿçèê”. Ñêëåéòå òðóáêó, íàêðóòèâøè äâà øàðè ïàïåðó, íàïðèêëàä, íà îë³âåöü. Çàêëåéòå îäèí ¿¿ ê³íåöü. Ñïëþñí³òü òðóáêó ³ ñêðóò³òü ¿¿ â ñï³ðàëü. ßêùî âè äìóõíåòå â òðóáêó, òî âîíà ðîçïðàâèòüñÿ. Ïîä³áí³ ³ãðàøêè ìîæíà çíàéòè â ïðîäàæó. Ó íèõ ÿê äîâãèé ÿçèê âèêîðèñòîâóþòü ïëàñòèêîâ³ àáî ãóìîâ³ ïëîñê³ òðóáêè (ìàë.3.107). Òàê ñàìî ïîâîäÿòü ñåáå é ïëîñê³ ìåòàëåâ³ òðóáêè, âèãîòîâëåí³, íàïðèêëàä, ³ç ëàòóí³. Ïðîòå, íà â³äì³íó â³ä ïàïåðîâî¿, ìåòàëåâ³ òðóáêè ïðóæí³ ³ ï³ñëÿ ïðèïèíåííÿ 䳿 ñèë òèñêó â³äíîâëþþòü ñâîþ ïîïåðåäíþ ôîðìó.

§45. ÁÀÐÎÌÅÒÐÈ

Äëÿ âèì³ðþâàííÿ àòìîñôåðíîãî òèñêó âèêîðèñòîâóþòü áàðîìåòðè (â³ä ãðåö. baros— âàãà, metreo— âèì³ðþþ).

Ôàêòè÷íî áàðîìåòðè º îäíèì ç òèï³â ìàíîìåòð³â. ßê ³ ìàíîìåòðè, ¿õ ïîä³ëÿþòü íà ð³äèíí³ òà äåôîðìàö³éí³. Ïåðøèé ð³äèííèé áàðîìåòð— öå òðóáêà ³ç ðòóòòþ òà ÷àøêà Òîðð³÷åëë³, çà äîïîìîãîþ ÿêèõ âïåðøå áóëî âèì³ðÿíî àòìîñôåðíèé òèñê. Ó 1665 ð. àíãë³éñüêèé ô³çèê Ð. Áîéëü óäîñêîíàëèâ òðóáêó Òîðð³÷åëë³, ïåðåòâîðèâøè ¿¿ íà äîñèòü çðó÷íèé ïðèëàä, ÿêèé íàçâàâ áàðîìåòðîì (ìàë.3.108). Ðòóòí³ áàðîìåòðè ³ íà ñüîãîäí³ âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ âèì³ðþâàííÿ àòìîñôåðíîãî òèñêó, çîêðåìà ÿê çðàçêîâ³ ïðèëàäè. Îäíàê ¿õ çàñòîñóâàííÿ ³íêîëè º ñêëàäíèì, íàïðèêëàä íà ñóäíàõ ï³ä ÷àñ ïîäîðîæåé, êð³ì òîãî, ðòóòü— îòðóéíà ðå÷îâèíà.

Íàéá³ëüøîãî ïîøèðåííÿ íàáóëè äåôîðìàö³éí³ áàðîìåòðè-àíåðî¿äè (â³ä ãðåö. àíåðî¿ä— áåçâîäíèé). Çîâí³øí³é âèãëÿä áàðîìåòðà ïîêàçàíî íà ìàë.3.109, à éîãî áóäîâó— íà ìàë.3.110.

Áàðîìåòð ïîêàçóº òèñê ïîâ³òðÿ, ùî 䳺 íà ãîôðîâàíó òîíêîñò³ííó ìåòàëåâó êîðîáî÷êó 1, â ÿê³é ñòâîðåíî ðîçð³äæåííÿ (âàêóóì). Ùîá àòìîñôåðíèé òèñê íå ñïëþùèâ êîðîáî÷êó, ¿¿ êðèøêà ðîçòÿãóºòüñÿ ïðóæèíîþ 2. Êîëè òèñê ï³äâèùóºòüñÿ, êîðîáî÷êà ñòèñêàºòüñÿ ³ ñòèñêຠïðóæèíó. ßêùî àòìîñôåðíèé òèñê çìåíøóºòüñÿ, ïðóæèíà ðîçòÿãóº êîðîáî÷êó. Íà ïðàêòèö³ ÷àñòî âèêîðèñòîâóþòü äåê³ëüêà àíåðî¿äíèõ êîðîáîê, ç’ºäíàíèõ ïîñë³äîâíî. Ðóõ ïðóæèíè ïåðåäàºòüñÿ âàæåëþ 3, çàêð³ïëåíîìó íà îñ³ 4. Äî äðóãîãî ïëå÷à âàæåëÿ êð³ïëÿòü íèòêó (àáî ëàíöþæîê) 5, ÿêó ê³ëüêà ðàç³â îáìîòóþòü íàâêîëî øê³âà 6, ðîçòàøîâàíîãî íà îñ³ ñòð³ëêè 7. Çà òàêî¿ ïåðåäà÷³ ñòð³ëêà ìîæå ïîâåðòàòèñÿ íà çíà÷íèé êóò íàâ³òü çà ìàëèõ äåôîðìàö³é êîðîáî÷êè, ùî âèíèêàþòü ï³ä ÷àñ çì³í òèñêó. Äî îñ³ ñòð³ëêè ïðèêð³ïëåíî ñï³ðàëüíó ïðóæèíó 8, ÿêà ïðîòè䳺 ïîâîðîòó ñòð³ëêè é íàìàãàºòüñÿ ïîâåðíóòè ¿¿ â ïî÷àòêîâèé ñòàí. Ñòð³ëêà âêàçóº çíà÷åííÿ àòìîñôåðíîãî òèñêó íà êðóãîâ³é øêàë³ ó ì³ë³ìåòðàõ ðòóòíîãîñòîâïèêà òà ó ê³ëî- àáî ãåêòîïàñêàëÿõ. Øêàëè áàðîìåòð³â-àíåðî¿ä³â ãðàäóþþòü çà ðòóòíèì áàðîìåòðîì. Áàðîìåòðèàíåðî¿äè íàáàãàòî êîìïàêòí³ø³ é çðó÷í³ø³ ó âèêîðèñòàíí³, í³æ ðòóòí³, ¿õ ïîêàçè ëåãêî ç÷èòóâàòè, íèìè ìîæíà êîðèñòóâàòèñÿ â óìîâàõ åêñïåäèö³é, íà ìîðñüêèõ ñóäíàõ, ë³òàêàõ òà ³í.

Ìàë.3.108 Ìàë.3.109 Ìàë.3.110

ßêùî íåîáõ³äíî çíàòè, ÿê çì³íþâàâñÿ òèñê ïðîòÿãîì òðèâàëîãî ïåð³îäó (äîáè, ì³ñÿöÿ), âèêîðèñòîâóþòü ñàìîïèñí³ ïðèëàäè— áàðîãðàôè (â³ä ãðåö. baro— âàãà, grapho— ïèøó). Áàðîãðàôè âèêîðèñòîâóþòüñÿ íà ìåòåîðîëîã³÷íèõ ñòàíö³ÿõ, íà ë³òàêàõ ³ àåðîñòàòàõ äëÿ ðåºñòðàö³¿ âèñîòè ï³äíÿòòÿ çà çì³íîþ òèñêó. Íà ìàë.3.111 ïîêàçàíî áóäîâó ïîøèðåíîãî àíåðî¿äíîãî áàðîãðàôà. Çà ïðèíöèïîì 䳿 òàêèé áàðîãðàô íå â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä áàðîìåòðà. ×óòëèâèì åëåìåíòîì áàðîãðàôà º ê³ëüêà ç’ºäíàíèõ ïîñë³äîâíî àíåðî¿äíèõ êîðîáî÷îê 1. Óíàñë³äîê çì³íè òèñêó êîðîáî÷êè ñòèñêàþòüñÿ àáî ðîçòÿãóþòüñÿ, ¿õ êðèøêà ïåðåì³ùóºòüñÿ âíèç ³ âãîðó. Öå ïåðåì³ùåííÿ âàæåëÿìè ïåðåäàºòüñÿ çàïèñóâàëüíîìó ïðèñòðîþ, ïåðî 2 ÿêîãî áåçïåðåðâíî êðåñëèòü ë³í³þ íà ñïåö³àëüíî ðîçãðàôëåí³é ñòð³÷ö³, çàêð³ïëåí³é íà áàðàáàí³ 3. Áàðàáàí îáåðòàºòüñÿ çà äîïîìîãîþ ãîäèííèêîâîãî ìåõàí³çìó, ÿêèé çàâîäÿòü êëþ÷åì 4. Îäèí ïîâíèé îáåðò áàðàáàí ðîáèòü çà äîáó àáî òèæäåíü. Çà ÷àñîì çàïóñêó áàðîãðàôà òà ë³í³ÿìè íà ñòð³÷ö³ ìîæíà âèçíà÷èòè, ÿêèì áóâ òèñê ó òîé ÷è ³íøèé ÷àñ äîáè (òèæíÿ).

Ìàë.3.111

Áàðîìåòðè øèðîêî âèêîðèñòîâóþòü ³ äëÿ âèì³ðþâàííÿ âèñîòè. Òàê³ áàðîìåòðè íàçèâàþòü àëüòèìåòðàìè, àáî âèñîòîì³ðàìè. ϳëîò ë³òàêà ïîâèíåí çíàòè, íà ÿê³é âèñîò³ ëåòèòü éîãî ë³òàê. Àëüï³í³ñòè â ãîðàõ ìàþòü îð³ºíòóâàòèñÿ, íà ÿê³é âèñîò³ âîíè çíàõîäÿòüñÿ. (Âàì óæå â³äîìî, ùî àòìîñôåðíèé òèñê çàëåæèòü â³ä âèñîòè ï³äíÿòòÿ.) Àëüòèìåòðè— öå áàðîìåòðè, ÿê³ ïðîãðàäóéîâàí³ â îäèíèöÿõ âèñîòè (ìåòðàõ, ôóòàõ òà ³í.). Ïîøèðåíèìè º àëüòèìåòðè-àíåðî¿äè, ¿õ öèôåðáëàò òà âíóòð³øíþ áóäîâó íàâåäåíî íà ìàë.3.112.

Ìàë.3.112

ÇÀÏÈÒÀÍÍß ÒÀ ÇÀÂÄÀÍÍß

1. ßê íàçèâàþòüñÿ ïðèëàäè äëÿ âèì³ðþâàííÿ àòìîñôåðíîãî òèñêó? 2. ×îìó â ð³äèííèõ áàðîìåòðàõ âèêîðèñòîâóþòü ðòóòü, à íå âîäó ÷è ³íø³ ð³äèíè? 3. ßê³ ïåðåâàãè áàðîìåòðà-àíåðî¿äà ïîð³âíÿíî ³ç ðòóòíèì áàðîìåòðîì? 4. Äëÿ ÷îãî âèêîðèñòîâóþòü áàðîãðàôè? 5. Á³ëÿ ï³äí³ææÿ ãîðè áàðîìåòð ïîêàçóº òèñê 98 642 Ïà, à íà âåðøèí³— 90 317 Ïà. Âèçíà÷òå çà öèìè äàíèìè âèñîòó ãîðè. 6. ϳä ÷àñ ïåðøîãî â ñâ³ò³ âèõîäó ç êîñì³÷íîãî êîðàáëÿ ó êîñì³÷íèé ïðîñò³ð òèñê ó ñêàôàíäð³ Î. Ëåîíîâà ñòàíîâèâ 0,4 íîðìàëüíîãî àòìîñôåðíîãî òèñêó. Çíàéä³òü ÷èñëîâå çíà÷åííÿ öüîãî òèñêó ó ïàñêàëÿõ. 7.Ñêëÿíà áàíêà (àáî ïëÿøêà) ³ç âñòàâëåíîþ â íå¿ ñêëÿíîþ àáî õëîðâ³í³ëîâîþ òðóáî÷êîþ òà äîùå÷êà— âñå, ùî ïîòð³áíî äëÿ âèãîòîâëåííÿ íàéïðîñò³øîãî áàðîìåòðà. Áàíêó çàïîâíþþòü âîäîþ íà îäíó ÷âåðòü ³ ù³ëüíî çàêðèâàþòü ïðîáêîþ ³ç âñòàâëåíîþ â íå¿ òðóáêîþ. Íèæí³é ê³íåöü

244