С удалением от земной поверхности плотность воздуха уменьшается. Это происходит потому, что давление в верхних слоях атмосферы ниже, чем у земли.

Какая связь между давлением воздуха и его плотностью?

Плотность газа прямо пропорциональна его давлению. Зависимость плотности воздуха от давления описывает уравнение Клапейрона: для идеального газа

где ? - плотность воздуха, p - абсолютное давление, R - удельная газовая постоянная для сухого воздуха (287,058 Дж?(кг·К)) , T - абсолютная температура в Кельвинах.

Для вычисления плотности воздуха ? на определенной высоте над уровнем моря h используются следующие формулы:

Здесь
p 0 - стандартное атмосферное давление на уровне моря (101325 Па);
T 0 - стандартная температура на уровне моря (288,15 K);
g - ускорение свободного падения над поверхностью Земли (9,8 м?сек 2);
L - скорость падения температуры с высотой, в пределах тропосферы (0,0065 K?м);
R - универсальная газовая постоянная (8,31447 Дж?(Мол·K));
M - молярная масса сухого воздуха (0,0289644 кг?Мол).

Это понятно и интуитивно: нижние слои воздуха находятся под наиболее сильным давлением, чем верхние.

А что значит пониженное давление и пониженная плотность воздуха? Это означает, что такой разреженный воздух содержит меньше молекул, в том числе и молекул кислорода. Вот почему на большой высоте тяжело дышать.

Кстати...

При 0°С масса одного кубометра (1 м 3) воздуха составляет:

• у поверхности земли - 1, 293 килограмма;
• на высоте 12 км - 319 грамма;
• на высоте 40 км - 4 грамма.

В первую очередь стоит упомянуть, что речь пойдет о значении слова «разреженный», а не «разряженный». «Разряженный» означает «быть лишенным заряда».

Разряженным может быть револьвер, а воздух - разреженный.

Что такое разреженный воздух

Слово «разреженный» происходит от прилагательного «редкий». То есть с пониженной плотностью. Это состояние воздуха, когда количество молекул на кубический сантиметр пространства становится меньше, чем в воздухе, которым все привыкли дышать.

В природе он встречается на высоте. Например, в горах или в слоях атмосферы, в которые можно подняться на самолете. Чем выше подниматься над уровнем океана, тем более разреженным будет становиться воздух. В итоге он превратится в вакуум, то есть полное отсутствие молекул воздуха в пространстве.

Снижение плотности с набором высоты происходит потому, что чем дальше от земли, тем меньше на частички кислорода воздействует сила притяжения земли. Получается, что максимальная плотность воздуха у поверхности, особенно там, где произрастает много растений, а в открытом космосе воздуха нет совсем, там полный вакуум. А также разредить воздух можно искусственно.

В самолетах

Пассажирский самолет поднимается над поверхностью земли примерно на 10-12 км. Летающие аппараты с ракетным и турбореактивным двигателем поднимаются и до 100 км, но обывателям на них не попасть, на них летают только специально подготовленные для этого люди. На такой высоте жизнедеятельность человеческого организма невозможна. Если в самолете, находящимся в полете, открыть дверь или произойдет аварийная разгерметизация кабины, то все пассажиры в самолете моментально погибнут.

Но даже в герметичном закрытом салоне люди испытают дискомфортные ощущения:

• повышенное давление;
• закладывает уши;
• отекают ноги.

Частые полеты на самолете идут отнюдь не на пользу здоровью. Перепады давления, большое содержание оксида углерода, слишком большое ускорение - все это влияет на сердечно-сосудистую систему. Беременным и больным гипертонией вообще не рекомендуют передвигаться таким способом.

В горах

Самая высокая точка на земле — это вершина горы Эверест. Максимальная точка этой горы достигает более 8 тысяч метров, и это очень высоко.

Инстинктивно человек боится высоты и стремится спуститься пониже. Происходит это не только потому, что с высокого места можно упасть, но и потому, что высота может пагубно и даже фатально влиять на человеческое здоровье.

К свойствам разреженного воздуха невозможно полностью привыкнуть, но можно адаптироваться. Альпинисты, которые поднимаются высоко в горы, годами готовятся к этому. А также знают, что подниматься нужно постепенно, набрав определенную высоту - нужно к ней привыкнуть. Если неподготовленный человек поднимется резко на Эверест или даже гору значительно ниже, то его наверняка подкосит горная болезнь. Для здорового крепкого человека критичная высота от 2,5 км и выше, а для больного или пожилого - от 1 км и выше. Симптомы этой болезни следующие:

• головная боль и головокружение;
• одышка;
• рвота;
• резкий упадок сил, а потом внезапный прилив сил;
• неадекватное восприятие действительности.

Если у человека есть ощущение, что он резко стал счастлив, то это очень нехороший признак. За ним последует сонливость, а если уснуть, то уже не проснешься.

Самое страшное, что горная болезнь может долгое время протекать практически бессимптомно, а потом человек резко теряет сознание. Если ничего не предпринимать и немедленно не спуститься, то человек умрет. Губительнее всего гипоксия или недостаток кислорода для центральной нервной системы.

Лечение разреженным воздухом

Но ведь существует мнение, что горный воздух очень полезен. И это мнение справедливо, более того, существует даже оротерапия - лечение и восстановление разреженным воздухом.

Принцип терапии заключен в помещении человека в капсулу с разреженным воздухом в определенной концентрации.

Эффективна оротерапия в следующих случаях:

• аллергические реакции организма;
• заболевания центральной нервной системы;
• профилактика патологии беременности;
• анемия;
• необходимость стимуляции регенерации.

Применяется методика в России с 1987 года. Проводиться такое лечение должно исключительно в клинических условиях и под наблюдением врача. Ведь и электрический ток, и радиоактивное излучение в неправильных дозах убивают, а в точно подсчитанных лечат. Разредить воздух в клинических условиях позволяет генератор горного воздуха.

Плотность воздуха неодинакова. Там, где она меньше, воздух разреженный. Давайте узнаем, что значит разреженный воздух и какими особенностями он характеризуется.

Газовая оболочка Земли

Воздух - неосязаемая, но крайне важная составляющая нашей планеты. Он участвует в процессе обмена энергии, поддерживая все жизненные функции организмов. Он способствует передаче звуков, препятствует переохлаждению Земли и защищает её от чрезмерного влияния солнечной радиации.

Воздух - это внешняя оболочка планеты, называемая атмосферой. Он состоит из множества газов: неона, аргона, водорода, метана, гелия, криптона и т. д. Основная доля приходится на кислород и азот, которые составляют от 98% до 99% воздуха.

Соотношение газов и их количество может изменяться. Так, из-за выхлопов машин и выбросов заводов городской воздух больше насыщен углекислым газом. В лесах, на местности, где нет производств, увеличивается количество кислорода. А вот в районе пастбищ растет доля метана, который выделяют коровы в процессе пищеварения.

Плотность воздуха

На плотность газовой оболочки влияет много факторов, в разных уголках планеты и на разных высотах она отличается. Воздух с небольшой плотностью - это разреженный воздух (от слова «редкий»). Чем он реже, тем дальше его молекулы находятся друг от друга.

Плотность показывает, сколько воздуха находится в одном кубическом метре объема. В качестве стандарта этой величины выбрано значение 1,293 килограмм на кубический метр при нормальных условиях и сухом воздухе.

В физической науке принято различать плотность удельную и массовую. Удельная определяет, в одном кубическом метре. Она зависит от географической широты и иннерции от вращения планеты. Массовая определяется исходя из барометрического давления, абсолютной температуры и удельной газовой постоянной.

Главные закономерности возникновения и принципы разреженного воздуха описаны законом Гей-Люссака и Бойля-Мариотта. Согласно им, чем больше температура и ниже давление, тем воздух более редкий. Вместе с этим, важна и его влажность: с её возрастанием плотность уменьшается.

Разреженный воздух и высота

Сила притяжения Земли, как магнит, притягивает все доступные ей тела к себе. Поэтому мы ходим, а не хаотично витаем в пространстве. Поэтому молекул вещества собирается больше именно внизу, а значит, его плотность и давление тоже выше у земной поверхности. Чем дальше от неё, тем эти показатели меньше.

Вы замечали, что с подъемом на большие высоты, например в горах, дышать становится тяжелее? Все из-за того, что там разреженный воздух. С высотой общее содержание кислорода в одном литре воздуха становится меньше. Он не насыщает кровь должным образом, и мы испытываем трудности в дыхании.

Высоты горы Эверест - 8488 метров. На её вершине плотность воздуха составляет треть от стандартной плотности на уровне моря. Заметить изменения человек может уже на высоте от 1500 до 2500 метров. Дальше изменение плотности и давления чувствуется острее и уже представляет потенциальный риск для здоровья.

Наиболее разряженный воздух характерен для экзосферы - внешнего слоя атмосферы. Она начинается с высоты 500-1000 километров над Она плавно переходит в открытый космос, где пространство приближено к состоянию вакуума. Давление и плотность газа в космосе очень низкие.

Вертолет и разреженный воздух

От плотности воздуха зависит очень многое. Например, она определяет «потолок» для подъема над земной поверхностью. Для человека он составляет десять тысяч метров. Но чтобы подняться так высоко, необходима длительная подготовка.

У летательных аппаратов тоже есть свой предел. У вертолетов он составляет примерно 6 тысяч метров. Гораздо меньше, чем у самолетов. Все объясняется особенностями конструкции и принципами работы этой «птички».

Подъемную силу вертолет приобретает при помощи винтов. Они вертятся, разделяя воздух на два потока: над ними и под ними. В верхней части воздух движется по направлению винтов, в нижней части - против. Таким образом, плотность под крылом аппарата становится больше, чем над ним. Вертолет словно опирается на воздух под собой и взлетает.

Разреженный воздух не позволяет создать нужного давления. В таких условиях потребуется сильно увеличить мощность двигателя и скорость движения винтов, что не выдержат сами материалы. Как правило, вертолеты летают в более плотном воздухе на высотах 3-4 тысячи метров. Лишь однажды пилот Жан Буле поднял свою машину на 12,5 тысяч метров, правда, при этом загорелся двигатель.

Что такое разреженный воздух? Объясните мне как дурочке что такое разрежённый воздух...)) и получил лучший ответ

Ответ от Анатолий Шодоев[гуру]



Отсюда и смысл слова "разрежённый" - воздух. в котором реже расположены молекулы. Потому что их там просто меньше.
Видела. как насосом накачивают мяч? В него закачивают воздух, молекул воздуха там становится больше, а поскольку они всегда хаотически движутся, то теперь чаще ударяются изнутри о стенки мяча и давят на него. Поэтому накачанный мяч такой упругий.
Теперь представь себе, что насос работает в обратную сторону - выкачивает воздух. Конечно, мяч просто сплющится - и все. А вот если вместо мяча у нас жесткий сосуд - стеклянный, металлический, то он сохраняет форму и размеры. Но воздуха (и молекул) при откачивании в нем становится реально меньше. Вот такой воздух и называется разрежённым.
Так разрежённый воздух получают искусственно. Но он бывает и в природе. А именно:
чем выше от уровня моря подниматься в горы, тем все более разрежённым становится воздух. Поэтому высоко в горах трудно дышать, альпинисты даже надевают кислородные маски. А еще выше, там где летают самолеты, воздух еще более разрежённый. И если нарушится герметизация самолета, пассажиры очень быстро погибнут. Ты спросишь: зачем же самолеты забираются так высоко, если это опасно? К этому вынуждают жесткие экономические интересы: разрежённый воздух гораздо менее плотен, чем внизу, и поэтому оказывает меньшее сопротивление. Значит, самолет может лететь с большей скоростью, сокращается время полета, экономится топливо.
PS А не пора ли отдохнуть от физики? . Загляни на мою страничку (в Мой мир) , полистай фотоальбомы...

Ответ от 2 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Что такое разреженный воздух? Объясните мне как дурочке что такое разрежённый воздух...))

Ответ от ForShmak [гуру]
вот если воздух представить как воду, то в литровой банке будет меньше литра и больше ничего не будет.. . капли воды как бы будут отступать друг от друга.
Вот так и с воздухом

Ответ от Stealthy [гуру]
Поднимаешься ты на высокую гору и опа! А дышать-то нечем))
А вообще - это низкое атмосферное давление, наблюдается на больших высотах.

Ответ от Александр [гуру]
Есть такое понятие - давление. представь что в поршне есть определенное количество воздуха, поршень оттягиваем, и вот прежний объем увеличился вдвое, а воздуха там осталось столько же сколько было раньше. вот это и будет разреженный воздух, как противоположность например например давлению избыточного воздуха в шинах автомобиля. И не называй себя дурочкой, это плохо

Ответ от Ёаликалы Гюнтнер [активный]
Анатолий Шодоев Просветленный (48195) 5 лет назад
Во-первых, как дурочке объяснять не буду. Объясню как нормальному ученику, который немного не понял тему.
Во-вторых, молодец. что правильно пишешь слово разрежённый. Очень многие люди пишут разрЯжённый, может быть они даже думают, что это слово происходит от слова "разряд".
На самом деле. конечно, в основе лежит слово "редко".
======================================================
А как понять тогда разрядить Автомат АК 47? Если в этом слове в основе лежит "редко"?

Ответ от ..|.. [новичек]
"А как понять тогда разрядить Автомат АК 47? Если в этом слове в основе лежит "редко"?"
Разреженный происходит от слово редко.
А разрядить происходит от слова разряд.

Ответ от Алан Тедешвили [новичек]
Так ребята хочу успокоить всех... Во первых молекул меньше не становится! они просто отдаляются друг от друга... Отсюда следует то, что концентрация газов не меняется, меняется объём системы газовой смеси! А происходит это из за понижения давления... Газовая смесь как пружина, чем сильнее её сдавливать, тем меньший объём в итоге она будет занимать... Чем меньше потенциальное давление, тем больше объём! При одинаковой концентрации но большем объёме наш организм должен вентилировать больше воздуха, но так как объём легких имеет свой максимум, и неспособен принять больше, мы испытываем недомогание (гипоксия)

разреженный и разряженный - Вопрос Как правильно: «разреженный» или «разряженный?» Разрежённый и разреженный 1) причастие от глагола разредить (сделать реже, отделив промежутками одно от другого, расположить на значительном расстоянии друг от друга; уменьшить плотность … Словарь трудностей русского языка

I. Общие понятия. II. Типы Э. станций по производству Э. энергии. III. Классификация их. IV. Здания и помещения Э. станций. V. Оборудование Э. станций. VI. Эксплуатация Э. станций. VII. Судовые Э. станции. VIII. Вагонные и поездные Э. станции. IX … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Закон, связывающий изменения объема газа при постоянной температуре с изменениями его упругости. Этот закон, открытый в 1660 г. англ. физиком Бойлем и позже, но, независимо от него, Мариоттом во Франции, по своей простоте и определенности… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

- (Bovidae)** * * Семейство полорогих, или бычьих самая обширная и разнообразная группа парнокопытных, включает 45 50 современных родов и около 130 видов. Полорогие животные составляют естественную, ясно очерченную группу. Как ни… … Жизнь животных

ЭМФИЗЕМА - ЭМФИЗЕМА, emphysema (от греч. empliy SaO раздуваю). Этим словом обозначают пат. состояние, при к ром имеется или повышенное содержание воздуха в органе (легкое) или же необычное для данной ткани его скопление. В соответствии с этим говорят об Э.… …

- (Северо Восточный исправительно трудовой лагерь) структурная единица системы исправительно трудовых лагерей ОГПУ НКВД МВД СССР, существовавшая на территории «Дальстроя» (Северо Восток СССР) как его производственное подразделение.… … Википедия

КЛИМАТОТЕРАПИЯ - КЛИМАТОТЕРАПИЯ, лечение климатом (см.), основанное на знании экспериментальной климатофизиологии. К. стала развиваться лишь с середины 19 в., хотя уже Гиппократ придавал огромное значение для состояния здоровья экспозиции места, где живет данное… … Большая медицинская энциклопедия

- (анатомия) см. Дыхательные органы. Л., болезни их: 1) бугорчатка, чахотка, вызываемая специфическими бактериями (см.), широко распространенная почти во всех странах земного шара. Будучи болезнью заразительной, чахотка передается вдыхаемым… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Солнце и обращающиеся вокруг него небесные тела 9 планет, более 63 спутников, четыре системы колец у планет гигантов, десятки тысяч астероидов, несметное количество метеороидов размером от валунов до пылинок, а также миллионы комет. В… … Энциклопедия Кольера

Слой атмосферы, расположенный выше 11 км, сильно разреженный, с очень низкой атмосферой; нижний слой атмосферы называется тропосферой. В С. отсутствуют вертикальные токи и образование облаков. Изучение С. имеет практическое значение для авиации,… … Морской словарь

Книги

• Вылазки в другую жизнь. Парадоксальная психология , Константин Севастьянов. Парадокс в том, что человек хочет поменять к лучшему свою жизнь, но при этом оставаться таким, какой он есть. А подходит ли такой человек для лучшей жизни? В литровыйкувшин два литра молока…