العلوم الفيزيائية — الضغط الجوي: مفهومه وقياسه والعوامل المؤثرة فيه — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

الضغط الجوي: مفهومه وقياسه والعوامل المؤثرة فيه

أهداف الدرس:

• فهم مفهوم الضغط الجوي
• التعرف على أجهزة قياس الضغط الجوي
• دراسة العوامل المؤثرة في الضغط الجوي
• تطبيقات الضغط الجوي في الحياة اليومية

مفهوم الضغط الجوي

الضغط الجوي هو وزن عمود الهواء الواقع على وحدة المساحات من سطح الأرض. يحيط بالأرض غلاف جوي سمكه حوالي 1000 كيلومتر، وهذا الغلاف له وزن يضغط على سطح الأرض.

قياس الضغط الجوي

يقاس الضغط الجوي باستخدام البارومتر (مقياس الضغط الجوي). يوجد نوعان رئيسيان:

• البارومتر الزئبقي: اخترعه تورشيللي. يتكون من أنبوب زجاجي مملوء بالزئبق مقلوب في وعاء من الزئبق. ارتفاع عمود الزئبق في الظروف العادية = 76 سم زئبق.
• البارومتر المعدني (اللاسائلي): يتكون من علبة معدنية مرنة يتغير شكلها بتغير الضغط الجوي، وينقل هذا التغير إلى مؤشر.

وحدات قياس الضغط الجوي

• المليمتر زئبق (mmHg): 1 ضغط جوي = 760 mmHg
• السنتيمتر زئبق (cmHg): 1 ضغط جوي = 76 cmHg
• الهكتوباسكال (hPa): 1 ضغط جوي ≈ 1013 hPa
• الأتموسفير (atm): 1 ضغط جوي = 1 atm

العوامل المؤثرة في الضغط الجوي

• الارتفاع عن سطح البحر: يقل الضغط الجوي بزيادة الارتفاع (في قمة جبل إفرست، الضغط الجوي ثلث قيمته عند سطح البحر)
• درجة الحرارة: الهواء الساخن أخف وزناً فيقل الضغط، والهواء البارد أثقل فيزداد الضغط
• الرطوبة: بخار الماء أخف من الهواء الجاف، فارتفاع الرطوبة يقلل الضغط الجوي

تطبيقات الضغط الجوي

• شفاطة المشروبات: عند المص، يقل الضغط داخل الشفاطة فيرتفع السائل بفعل الضغط الجوي
• المحاقن الطبية: عند سحب المكبس، يقل الضغط داخل المحقنة فيدخل السائل
• الطيران: الطائرات تحلق على ارتفاعات عالية حيث الضغط منخفض
• طبخ الطعام في المرتفعات: يغلي الماء في درجة حرارة أقل لأن الضغط الجوي أقل

تمارين

1. ما قيمة الضغط الجوي عند سطح البحر بوحدات cmHg و hPa؟
2. لماذا يصعب التنفس في قمم الجبال العالية؟
3. كيف يعمل البارومتر الزئبقي؟ صمم تجربة بسيطة.
4. تنبأ: ماذا يحدث للضغط الجوي إذا انخفضت درجة الحرارة فجأة؟

خلاصة

• الضغط الجوي هو وزن عمود الهواء على سطح الأرض
• يقاس بالبارومتر، ووحدته cmHg أو hPa
• يقل الضغط الجوي بازدياد الارتفاع
• للضغط الجوي تطبيقات مهمة في حياتنا اليومية

دروس مشابهة:

• الحرارة وانتقالها
• التمدد والانكماش الحراري