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오해 모음: 대기권에 진입하는 우주선은 공기와의 마찰로 인해 가열됩니다. 공기는 무엇으로 만들어졌나요? 구성 및 특성 가열 및 냉각 상태의 공기 입자

어린 아이들은 종종 부모에게 공기가 무엇인지, 공기가 일반적으로 무엇으로 구성되어 있는지 묻습니다. 하지만 모든 어른이 정확하게 답할 수 있는 것은 아닙니다. 물론 모든 사람들은 학교에서 자연사 수업을 통해 공기의 구조를 연구했지만, 수년이 지나면 이 지식은 잊혀질 수 있었습니다. 그들을 만회하도록 노력합시다.

공기란 무엇인가?

공기는 독특한 "물질"입니다. 볼 수도 없고 만질 수도 없고 맛도 없습니다. 그렇기 때문에 그것이 무엇인지 명확하게 정의하는 것이 매우 어렵습니다. 보통 그들은 단지 공기가 우리가 숨쉬는 것이라고 말합니다. 우리는 그것을 전혀 알아차리지 못하지만 그것은 우리 주변에 있습니다. 강한 바람이 불거나 불쾌한 냄새가 날 때만 느낄 수 있습니다.

공기가 사라지면 어떻게 될까요? 그것 없이는 단 하나의 살아있는 유기체도 살거나 일할 수 없습니다. 이는 모든 사람과 동물이 죽을 것임을 의미합니다. 호흡 과정에 없어서는 안될 요소입니다. 모두가 숨쉬는 공기가 얼마나 깨끗하고 건강한지가 중요합니다.

신선한 공기는 어디서 찾을 수 있나요?

가장 유익한 공기가 발견되었습니다.

  • 숲, 특히 소나무.
  • 산에서.
  • 바다 가까이에.

이 장소의 공기는 기분 좋은 향기가 있으며 신체에 유익한 특성을 가지고 있습니다. 이는 어린이 건강 캠프와 다양한 요양소가 숲 근처, 산, 바다 해안에 위치한 이유를 설명합니다.

도시에서 멀리 떨어진 곳에서만 신선한 공기를 즐길 수 있습니다. 이러한 이유로 많은 사람들이 지역 밖에서 여름 별장을 구입합니다. 일부는 마을의 임시 또는 영구 거주지로 이사하여 그곳에 집을 짓습니다. 어린 자녀가 있는 가족은 특히 이런 일을 자주 합니다. 도시의 공기가 심하게 오염되었기 때문에 사람들이 떠나고 있습니다.

신선한 공기 오염 문제

현대 사회에서는 환경 오염 문제가 특히 시급합니다. 현대의 공장, 기업소, 원자력 발전소, 자동차의 작업은 자연에 부정적인 영향을 미칩니다. 그들은 대기를 오염시키는 유해 물질을 대기로 방출합니다. 따라서 도시 지역의 사람들은 종종 신선한 공기가 부족하여 매우 위험합니다.

환기가 잘 되지 않는 실내의 무거운 공기는 심각한 문제입니다. 특히 실내에 컴퓨터와 기타 장비가 포함되어 있는 경우 더욱 그렇습니다. 그런 곳에 있으면 공기가 부족하여 질식하기 시작하고 머리에 통증이 생기고 약해질 수 있습니다.

세계보건기구(WHO)가 집계한 통계에 따르면, 연간 약 700만 명의 사망자가 실외 및 실내의 오염된 공기 흡수와 관련이 있습니다.

유해한 공기는 암과 같은 끔찍한 질병의 주요 원인 중 하나로 간주됩니다. 암 연구에 참여하는 조직에서는 이렇게 말합니다.

따라서 예방 조치를 취할 필요가 있습니다.

신선한 공기를 얻는 방법?

매일 신선한 공기를 마실 수 있다면 사람은 건강해질 것입니다. 중요한 일, 돈 부족 또는 기타 이유로 인해 도시 밖으로 이사하는 것이 불가능하다면 그 자리에서 상황을 벗어날 방법을 찾아야합니다. 신체가 필요한 양의 신선한 공기를 섭취하려면 다음 규칙을 따라야 합니다.

  1. 예를 들어 공원이나 정원에서 저녁 산책을 하는 등 야외 활동을 더 자주 하십시오.
  2. 주말에는 숲속을 산책해보세요.
  3. 생활 공간과 작업 공간을 지속적으로 환기시키십시오.
  4. 특히 컴퓨터가 있는 사무실에는 녹색 식물을 더 많이 심으세요.
  5. 바다나 산에 위치한 휴양지는 1년에 한 번씩 방문하는 것이 좋다.

공기는 어떤 기체로 구성되어 있나요?

매일, 매초 사람들은 공기에 대해 전혀 생각하지 않고 숨을 들이쉬고 내쉰다. 그가 모든 곳에서 그들을 둘러싸고 있다는 사실에도 불구하고 사람들은 어떤 식 으로든 그에게 반응하지 않습니다. 무중력이고 사람의 눈에 보이지 않음에도 불구하고 공기는 다소 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 여기에는 여러 가스의 상호 관계가 포함됩니다.

  • 질소.
  • 산소.
  • 아르곤.
  • 이산화탄소.
  • 네온.
  • 메탄.
  • 헬륨.
  • 크립톤.
  • 수소.
  • 기호 엑스 에.

공기의 주요 부분이 점유됩니다. 질소 , 질량 분율은 78%입니다. 전체의 21%는 인간의 생명에 가장 필수적인 기체인 산소입니다. 나머지 비율은 구름이 형성되는 다른 가스와 수증기로 채워집니다.

질문이 생길 수 있습니다. 왜 산소가 20%가 조금 넘는 정도로 적습니까? 이 가스는 반응성이 있습니다. 따라서 대기에서의 점유율이 증가함에 따라 세계에서 화재가 발생할 가능성이 크게 높아질 것입니다.

우리가 숨쉬는 공기는 무엇으로 이루어져 있나요?

우리가 매일 호흡하는 공기를 구성하는 두 가지 주요 가스는 다음과 같습니다.

  • 산소.
  • 이산화탄소.

우리는 산소를 흡입하고 이산화탄소를 내뿜습니다. 모든 학생은 이 정보를 알고 있습니다. 그런데 산소는 어디서 오는 걸까요? 산소 생산의 주요 원천은 녹색 식물입니다. 그들은 또한 이산화탄소의 소비자이기도 합니다.

세상은 흥미롭습니다. 모든 생활 과정에서 균형을 유지하는 규칙이 준수됩니다. 뭔가가 어딘가에서 갔다면 뭔가가 어딘가에서 온 것입니다. 공기도 마찬가지다. 녹지 공간은 인류가 호흡하는 데 필요한 산소를 생산합니다. 인간은 산소를 소비하고 이산화탄소를 방출하여 식물에 영양을 공급합니다. 이러한 상호 작용 시스템 덕분에 생명체가 지구에 존재합니다.

현대에 우리가 숨쉬는 공기가 무엇으로 구성되어 있는지, 얼마나 오염되어 있는지를 알면 지구의 식물세계를 보호하고 녹색 식물의 수를 늘리기 위해 가능한 모든 노력을 기울여야 합니다.

공기 구성에 관한 비디오

대기(그리스 대기권에서 - 증기 및 스파리아 - 공) - 지구의 공기 껍질과 함께 회전합니다. 대기의 발달은 지구상에서 발생하는 지질학적, 지구화학적 과정은 물론 살아있는 유기체의 활동과 밀접한 관련이 있습니다.

공기가 토양의 가장 작은 기공으로 침투하여 물에도 용해되기 때문에 대기의 아래쪽 경계는 지구 표면과 일치합니다.

고도 2000-3000km의 상한 경계는 점차 우주 공간으로 이어집니다.

산소가 포함된 대기 덕분에 지구상의 생명체가 가능합니다. 대기 산소는 인간, 동물, 식물의 호흡 과정에 사용됩니다.

만약 대기가 없었다면 지구는 달처럼 조용했을 것입니다. 결국 소리는 공기 입자의 진동입니다. 하늘의 푸른 색은 렌즈를 통과하는 것처럼 대기를 통과하는 태양 광선이 구성 요소 색상으로 분해된다는 사실로 설명됩니다. 이 경우 파란색과 파란색의 광선이 가장 많이 산란됩니다.

대기는 태양의 자외선 복사를 대부분 가두어 살아 있는 유기체에 해로운 영향을 미칩니다. 또한 지구 표면 근처에 열을 유지하여 지구가 냉각되는 것을 방지합니다.

대기의 구조

대기에서는 밀도가 다른 여러 층을 구별할 수 있습니다(그림 1).

대류권

대류권- 대기의 가장 낮은 층, 극 위의 두께는 8-10km, 온대 위도에서는 10-12km, 적도 위는 16-18km입니다.

쌀. 1. 지구 대기의 구조

대류권의 공기는 지구 표면, 즉 육지와 물에 의해 가열됩니다. 따라서 이 층의 기온은 높이에 따라 100m마다 평균 0.6°C씩 감소합니다. 대류권 상부 경계에서는 -55°C에 이릅니다. 동시에 대류권 상부 경계의 적도 지역에서는 기온이 -70 °C이고 북극 지역에서는 -65 °C입니다.

대기 질량의 약 80%가 대류권에 집중되어 있으며 거의 ​​모든 수증기가 위치하고 있으며 뇌우, 폭풍, 구름 및 강수량이 발생하고 공기의 수직(대류) 및 수평(바람) 이동이 발생합니다.

날씨는 주로 대류권에서 형성된다고 할 수 있습니다.

천장

천장- 고도 8~50km의 대류권 위에 위치한 대기층. 이 층의 하늘색은 보라색으로 나타납니다. 이는 공기가 얇아서 태양 광선이 거의 흩어지지 않기 때문입니다.

성층권에는 대기 질량의 20%가 포함되어 있습니다. 이 층의 공기는 희박하고 수증기가 거의 없으므로 구름과 강수량이 거의 형성되지 않습니다. 그러나 성층권에서는 안정된 기류가 관찰되며 그 속도는 300km/h에 이릅니다.

이 층은 집중되어 있다 오존(오존 스크린, 오존권), 자외선을 흡수하여 지구에 도달하는 것을 방지하여 지구상의 살아있는 유기체를 보호하는 층입니다. 오존 덕분에 성층권 상부 경계의 기온은 -50 ~ 4~55°C 범위입니다.

중간권과 성층권 사이에는 성층권이라는 전이 영역이 있습니다.

중간권

중간권- 고도 50-80km에 위치한 대기층. 이곳의 공기 밀도는 지구 표면보다 200배 적습니다. 중간권의 하늘색은 검게 보이며 낮에는 별이 보입니다. 공기 온도는 -75(-90)°C로 떨어집니다.

고도 80km에서 시작됩니다. 열권.이 층의 기온은 250m 높이까지 급격히 상승한 다음 일정해집니다. 고도 150km에서는 220-240°C에 도달합니다. 500-600km 고도에서는 1500°C를 초과합니다.

중간권과 열권에서는 우주선의 영향으로 가스 분자가 하전된(이온화된) 원자 입자로 분해되므로 대기의 이 부분을 호출합니다. 전리층- 고도 50~1000km에 위치한 매우 희박한 공기층으로 주로 이온화된 산소 원자, 산화질소 분자 및 자유 전자로 구성됩니다. 이 층은 높은 전기화가 특징이며 거울처럼 장파와 중파가 반사됩니다.

전리층에서는 오로라(태양에서 날아오는 전하를 띤 입자의 영향으로 희박 가스의 빛)가 나타나고 자기장의 급격한 변동이 관찰됩니다.

외기권

외기권- 1000km 이상에 위치한 대기의 바깥층. 이 층은 가스 입자가 여기에서 고속으로 이동하고 우주 공간으로 흩어질 수 있기 때문에 산란 영역이라고도 합니다.

대기 조성

대기는 질소(78.08%), 산소(20.95%), 이산화탄소(0.03%), 아르곤(0.93%), 소량의 헬륨, 네온, 크세논, 크립톤(0.01%), 오존 및 기타 가스이지만 그 함량은 무시할 수 있습니다(표 1). 지구 대기의 현대적 구성은 1억여 년 전에 확립되었지만 그럼에도 불구하고 인간 생산 활동의 급격한 증가로 인해 변화가 발생했습니다. 현재 CO 2 함량은 약 10-12% 증가합니다.

대기를 구성하는 가스는 다양한 기능적 역할을 수행합니다. 그러나 이러한 가스의 주요 중요성은 주로 복사 에너지를 매우 강하게 흡수하여 지구 표면과 대기의 온도 체계에 중요한 영향을 미친다는 사실에 의해 결정됩니다.

표 1. 지구 표면 근처의 건조한 대기의 화학적 조성

볼륨 농도. %

분자량, 단위

산소

이산화탄소

아산화질소

0에서 0.00001까지

이산화황

여름에는 0에서 0.000007까지;

겨울에는 0에서 0.000002까지

0에서 0.000002까지

46,0055/17,03061

이산화아조그

일산화탄소

질소,대기 중에 가장 흔한 가스이며 화학적으로 비활성입니다.

산소는 질소와 달리 화학적으로 매우 활동적인 원소입니다. 산소의 특정 기능은 종속 영양 유기체, 암석 및 화산에 의해 대기로 방출되는 과소 산화 가스의 유기물을 산화시키는 것입니다. 산소가 없으면 죽은 유기물이 분해되지 않습니다.

대기 중 이산화탄소의 역할은 매우 큽니다. 연소 과정, 살아있는 유기체의 호흡 및 부패의 결과로 대기로 유입되며 무엇보다도 광합성 중 유기물 생성을 위한 주요 건축 자재입니다. 또한, 단파 태양 복사를 전달하고 열 장파 복사의 일부를 흡수하는 이산화탄소의 능력은 매우 중요하며, 이는 아래에서 논의될 소위 온실 효과를 생성할 것입니다.

대기 과정, 특히 성층권의 열 체제도 다음의 영향을 받습니다. 오존.이 가스는 태양으로부터 나오는 자외선을 자연적으로 흡수하는 역할을 하며, 태양 복사를 흡수하면 공기가 가열됩니다. 대기 중 총 오존 함량의 월별 평균 값은 위도와 시기에 따라 0.23~0.52cm(지압과 온도에서 오존층의 두께) 범위 내에서 달라집니다. 오존 함량은 적도에서 극지방으로 증가하며 연간 주기는 가을에 최소, 봄에 최대입니다.

대기의 특징적인 특성은 주요 가스(질소, 산소, 아르곤)의 함량이 고도에 따라 약간 변한다는 것입니다. 대기 중 고도 65km에서 질소 함량은 86%, 산소 - 19, 아르곤 - 0.91입니다. , 고도 95km - 질소 77, 산소 - 21.3, 아르곤 - 0.82%. 대기의 수직 및 수평 구성의 불변성은 혼합을 통해 유지됩니다.

가스 외에도 공기에는 다음이 포함되어 있습니다. 수증기그리고 고체 입자.후자는 자연적 기원과 인공적(인위적) 기원을 모두 가질 수 있습니다. 이들은 꽃가루, 작은 소금 결정, 도로 먼지, 에어로졸 불순물입니다. 태양 광선이 창문을 통과하면 육안으로 볼 수 있습니다.

연료 연소 중에 생성되는 유해 가스 및 불순물의 배출이 에어로졸에 추가되는 도시 및 대규모 산업 센터의 공기에는 특히 많은 미립자가 있습니다.

대기 중 에어로졸의 농도는 공기의 투명도를 결정하며, 이는 지구 표면에 도달하는 태양 복사에 영향을 미칩니다. 가장 큰 에어로졸은 응축 핵입니다(위도. 응축- 압축, 농축) - 수증기가 물방울로 변환되는 데 기여합니다.

수증기의 중요성은 주로 지구 표면의 장파 열복사를 지연시킨다는 사실에 의해 결정됩니다. 크고 작은 수분 순환의 주요 연결을 나타냅니다. 물층이 응축되는 동안 공기 온도가 증가합니다.

대기 중 수증기의 양은 시간과 공간에 따라 다릅니다. 따라서 지구 표면의 수증기 농도는 열대 지방의 3%에서 남극 대륙의 2~10(15)% 범위입니다.

온대 위도 대기의 수직 기둥에 있는 수증기의 평균 함량은 약 1.6-1.7cm입니다(이는 응축된 수증기 층의 두께입니다). 대기의 여러 층에 있는 수증기에 관한 정보는 모순됩니다. 예를 들어, 20~30km의 고도 범위에서는 고도에 따라 비습도가 크게 증가한다고 가정했습니다. 그러나 후속 측정에서는 성층권이 더 건조해졌음을 나타냅니다. 분명히 성층권의 비습도는 고도에 거의 영향을 받지 않으며 2~4mg/kg입니다.

대류권 수증기 함량의 변동성은 증발, 응축 및 수평 이동 과정의 상호 작용에 의해 결정됩니다. 수증기가 응결되어 구름이 형성되고 비, 우박, 눈의 형태로 강수량이 내립니다.

물의 상전이 과정은 주로 대류권에서 발생합니다. 이것이 성층권(고도 20-30km)과 중간권(중간계면 근처)의 구름이 진주 빛과 은빛이라고 불리는 구름이 상대적으로 드물게 관찰되는 이유입니다. 종종 전체 지구 표면의 약 50%를 덮습니다.

공기 중에 포함될 수 있는 수증기의 양은 공기 온도에 따라 달라집니다.

-20 ° C의 온도에서 1m 3의 공기에는 1g 이하의 물이 포함될 수 있습니다. 0°C에서 - 5g 이하; +10 °C에서 - 9g 이하; +30 °C - 물 30g 이하.

결론:공기 온도가 높을수록 더 많은 수증기가 포함될 수 있습니다.

공기는 아마도 부자그리고 포화되지 않은수증기. 따라서 +30 °C 1m 3의 공기에 15g의 수증기가 포함되어 있으면 공기는 수증기로 포화되지 않습니다. 30g이면 포화 상태입니다.

절대습도 1m3의 공기에 포함된 수증기의 양입니다. 그램으로 표시됩니다. 예를 들어, "절대 습도는 15"라고 말하면 1mL에는 15g의 수증기가 포함되어 있음을 의미합니다.

상대습도- 주어진 온도에서 1mL에 포함될 수 있는 수증기량에 대한 공기 1m3의 실제 수증기 함량의 비율(백분율)입니다. 예를 들어, 라디오에서 상대 습도가 70%라는 일기 예보를 방송한다면 이는 공기에 해당 온도에서 보유할 수 있는 수증기의 70%가 포함되어 있음을 의미합니다.

상대습도가 높을수록, 즉 공기가 포화 상태에 가까울수록 강수 가능성이 높아집니다.

적도 지역에서는 항상 높은(최대 90%) 상대 공기 습도가 관찰됩니다. 적도 지역의 기온은 일년 내내 높게 유지되고 바다 표면에서 많은 증발이 발생하기 때문입니다. 극지방에서는 상대습도도 높지만, 낮은 온도에서는 소량의 수증기도 공기를 포화시키거나 포화에 가깝게 만들기 때문입니다. 온대 위도에서는 상대 습도가 계절에 따라 달라집니다. 즉, 겨울에는 더 높고 여름에는 더 낮습니다.

사막의 상대 습도는 특히 낮습니다. 1m 1의 공기에는 주어진 온도에서 가능한 것보다 2~3배 적은 수증기가 포함되어 있습니다.

상대 습도를 측정하기 위해 습도계가 사용됩니다 (그리스 hygros - wet 및 metreco - 측정).

냉각되면 포화된 공기는 동일한 양의 수증기를 보유할 수 없으며, 응축되어 안개 방울로 변합니다. 여름에는 맑고 시원한 밤에 안개를 관찰할 수 있습니다.

구름-이것은 동일한 안개입니다. 단지 지구 표면이 아닌 특정 높이에서 형성됩니다. 공기가 상승함에 따라 냉각되고 그 안의 수증기가 응축됩니다. 그 결과 작은 물방울이 구름을 형성합니다.

구름 형성에는 다음이 포함됩니다. 입자상 물질대류권에 정지되어 있습니다.

구름은 형성 조건에 따라 다양한 모양을 가질 수 있습니다(표 14).

가장 낮고 무거운 구름은 층운입니다. 그들은 지구 표면에서 2km 고도에 위치하고 있습니다. 고도 2~8km에서는 더욱 그림 같은 적운을 관찰할 수 있습니다. 가장 높고 가장 가벼운 것은 권운입니다. 그들은 지구 표면 위 8~18km의 고도에 위치하고 있습니다.

가족들

구름의 종류

모습

A. 상부 구름 - 6km 이상

I. 권운

실 모양, 섬유질, 흰색

II. 권적운

작은 조각과 컬의 층과 능선, 흰색

III. 권층운

투명한 흰색 베일

B. 중층 구름 - 2km 이상

IV. 고적운

흰색과 회색의 층과 능선

V. 고도층화

밀키 그레이 컬러의 부드러운 베일

B. 낮은 구름 - 최대 2km

6. 님보스트라토스

형태가 없는 고체 회색 레이어

Ⅶ. 성층권

불투명한 층과 회색의 능선

Ⅷ. 레이어드

반투명하지 않은 회색 베일

D. 수직적 발전의 구름 - 하위 계층에서 상위 계층으로

Ⅸ. 적운

클럽과 돔은 밝은 흰색이고 가장자리가 바람에 찢어졌습니다.

X. 적란운

어두운 납색의 강력한 적운 모양의 덩어리

대기 보호

주요 출처는 산업 기업과 자동차입니다. 대도시에서는 주요 운송 경로의 가스 오염 문제가 매우 심각합니다. 이것이 바로 우리나라를 포함한 전 세계의 많은 대도시들이 자동차 배기가스의 독성에 대한 환경적 통제를 도입한 이유입니다. 전문가들에 따르면, 공기 중의 연기와 먼지는 지구 표면에 태양 에너지 공급을 절반으로 줄여 자연 조건의 변화를 가져올 수 있습니다.

공기는 우리 안에 있고 우리 주변에 있습니다. 이는 지구상의 생명체에게 없어서는 안 될 조건입니다. 공기의 특성에 대한 지식은 사람이 일상 생활, 농업, 건설 등에서 공기를 성공적으로 사용하는 데 도움이 됩니다. 이번 수업에서 우리는 계속해서 공기의 특성을 연구하고, 많은 흥미로운 실험을 수행하며, 인류의 놀라운 발명품에 대해 배울 것입니다.

주제: 무생물

강의: 공기의 특성

이전 수업에서 배운 공기의 특성을 반복해 보겠습니다. 공기는 투명하고, 무색, 무취이며, 열을 잘 전달하지 않습니다.

더운 날에는 창유리를 만지면 차갑고, 창틀과 그 위에 서 있는 물건은 따뜻합니다. 이는 유리가 열을 통과시키는 투명한 본체이기 때문에 발생하지만 스스로 가열되지는 않습니다. 공기도 투명해서 태양광선이 잘 통과합니다.

쌀. 1. 창문 유리는 태양 광선을 전도합니다 ()

간단한 실험을 해보겠습니다. 거꾸로 뒤집힌 유리잔을 물이 채워진 넓은 용기에 내려 놓습니다. 우리는 약간의 저항을 느끼고 물이 유리잔을 채울 수 없다는 것을 알게 될 것입니다. 왜냐하면 유리 속의 공기가 물에게 그 자리를 "내어주지" 않기 때문입니다. 물에서 유리잔을 빼지 않고 살짝 기울이면 유리잔에서 기포가 나와 물의 일부가 유리잔 안으로 들어가는데, 이 유리잔 위치에서도 물이 채워지지 않습니다. 완전히.

쌀. 2. 기울어진 유리에서 기포가 나와 물이 됩니다()

이는 공기가 다른 신체와 마찬가지로 주변 세계의 공간을 차지하기 때문에 발생합니다.

이러한 공기의 특성을 이용하여 인간은 특별한 옷을 입지 않고 물속에서 일하는 법을 배웠습니다. 이를 위해 다이빙 벨이 만들어졌습니다. 사람과 필요한 장비는 투명한 재질로 만들어진 벨 캡 아래에 서 있고 크레인을 사용하여 벨을 물 아래로 내립니다.

돔 아래의 공기는 사람들이 선박, 교량 지지대 또는 저수지 바닥의 손상을 검사할 수 있을 만큼 잠시 동안 숨을 쉴 수 있게 해줍니다.

다음과 같은 공기의 성질을 증명하려면 자전거 펌프의 구멍을 왼손으로 꽉 막고 오른손으로 피스톤을 눌러야 합니다.

그런 다음 구멍에서 손가락을 떼지 말고 피스톤을 놓으십시오. 구멍을 막는 손가락은 공기가 구멍을 매우 세게 누르는 것을 느낍니다. 그러나 피스톤은 힘들게 움직일 것입니다. 이는 공기가 압축될 수 있음을 의미합니다. 공기는 피스톤을 놓으면 원래 위치로 돌아가기 때문에 탄력성을 가지고 있습니다.

탄성체는 압축이 멈춘 후에 원래의 모양으로 돌아가는 물체입니다. 예를 들어 스프링을 압축했다가 놓으면 원래 모양으로 돌아갑니다.

압축 공기는 또한 탄력성이 있으며 팽창하여 원래 위치를 차지하는 경향이 있습니다.

공기에 질량이 있다는 것을 증명하려면 직접 저울을 만들어야 합니다. 테이프를 사용하여 수축된 풍선을 막대 끝에 부착합니다. 끝이 서로 균형을 이루도록 긴 막대를 짧은 막대 중앙에 놓습니다. 스레드로 연결해 보겠습니다. 테이프로 캔 두 개에 짧은 막대기를 붙입니다. 풍선 하나를 부풀린 후 같은 테이프로 다시 막대에 부착해 봅시다. 원래 위치에 설치해 보겠습니다.

풍선을 채우는 공기로 인해 풍선이 무거워지기 때문에 막대가 팽창된 풍선 쪽으로 어떻게 기울어지는지 살펴보겠습니다. 이 실험을 통해 우리는 공기에 질량이 있고 무게를 측정할 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.

공기에 질량이 있다면 지구와 지구 위의 모든 것에 압력을 가해야 합니다. 맞습니다, 과학자들은 지구 대기의 공기가 사람에게 15톤의 압력을 가한다고 계산했습니다(예: 트럭 3대). 그러나 사람은 이것을 느끼지 못합니다. 왜냐하면 인체에는 충분한 양의 공기가 포함되어 있기 때문입니다. 같은 힘의 압력. 내부와 외부의 압력이 균형을 이루므로 사람은 아무것도 느끼지 않습니다.

가열되고 냉각될 때 공기에 어떤 일이 일어나는지 알아봅시다. 이를 위해 실험을 해보겠습니다. 유리관이 삽입된 플라스크를 손의 열로 가열하고 기포가 튜브에서 물 속으로 나오는 것을 확인합니다. 이는 플라스크 안의 공기가 가열되면 팽창하기 때문에 발생합니다. 찬물에 담근 냅킨으로 플라스크를 덮으면 냉각되면 공기가 압축되기 때문에 유리의 물이 튜브 위로 올라가는 것을 볼 수 있습니다.

쌀. 7. 가열 및 냉각 중 공기의 특성 ()

공기의 특성에 대해 더 자세히 알아보기 위해 또 다른 실험을 진행해 보겠습니다. 두 개의 플라스크를 삼각대 튜브에 연결합니다. 그들은 균형을 이루고 있습니다.

쌀. 8. 공기 이동 결정 경험

그러나 한쪽 플라스크를 가열하면 뜨거운 공기가 찬 공기보다 가벼워 위로 올라가기 때문에 다른 플라스크보다 높이 올라갈 것입니다. 뜨거운 공기가 담긴 플라스크 위에 얇고 가벼운 종이 조각을 붙이면, 그것이 어떻게 펄럭이며 위로 올라가는지 볼 수 있으며, 이는 가열된 공기의 움직임을 보여줍니다.

쌀. 9. 따뜻한 공기가 상승합니다

인간은 이러한 공기 속성에 대한 지식을 사용하여 열기구인 항공기를 만들었습니다. 뜨거운 공기로 가득 찬 커다란 구체가 하늘 높이 솟아올라 여러 사람의 무게를 지탱할 수 있습니다.

우리는 그것에 대해 거의 생각하지 않지만 매일 공기의 특성을 사용합니다. 코트, 모자 또는 장갑은 스스로 따뜻해지지 않습니다. 직물 섬유의 공기는 열을 잘 전도하지 않으므로 섬유가 더 푹신할수록 더 많이 사용됩니다. 공기가 포함되어 있으므로 이 직물로 만든 물건이 더 따뜻합니다.

공기의 압축성과 탄성은 팽창성 제품(팽창성 매트리스, 공)과 다양한 메커니즘의 타이어(자동차, 자전거)에 사용됩니다.

쌀. 14. 자전거 바퀴 ()

압축 공기는 최고 속도로 달리는 기차도 멈출 수 있습니다. 에어브레이크는 버스, 무궤도전차, 지하철에 설치되어 있습니다. 공기는 관악기, 타악기, 건반 및 관악기의 소리를 제공합니다. 드러머가 팽팽한 드럼 스킨을 스틱으로 치면 드럼이 진동하고 드럼 내부의 공기가 소리를냅니다. 병원에는 인공호흡기가 설치되어 있습니다. 사람이 스스로 숨을 쉴 수 없는 경우 특수 튜브를 통해 산소가 풍부한 압축 공기를 폐에 공급하는 장치에 연결됩니다. 압축 공기는 서적 인쇄, 건축, 수리 등 모든 분야에서 사용됩니다.

화창한 봄날 당신이 공원을 걷고 있다고 상상해 보십시오. 당신 주변의 모든 것이- 나무와 걷는 사람 사이- 완전히 비어있는 공간. 그러나 가벼운 바람이 불면 우리를 둘러싼 "공허함"이 공기로 가득 차 있고 우리가 대기라고 불리는 거대한 공기 바다 바닥에 살고 있다는 것을 즉시 느낄 수 있습니다. 공기 입자는 서로 약하게 연결되어 있으며 계속해서 혼란스러운 움직임을 겪습니다. 이것이 바로 기단이 끊임없이 이곳 저곳으로 이동하는 이유입니다. 만약 공기가 오랫동안 같은 곳에 있었다면 너희들과 나도 오래 전에 질식사했을 것이다. 뛰어난 이동성 외에도 공기는 고체나 액체에는 없는 또 다른 중요한 특성을 가지고 있습니다. 공기는 압축될 수 있습니다. 즉, 부피가 변경될 수 있습니다.
공기의 특성을 더 잘 이해하기 위해 원자 구조에 대해 알아 보겠습니다. 작은 기포를 수백만 번 확대하면 공기가 자유롭게 움직이고, 모든 방향으로 흩어지고, 서로 충돌하는 수많은 입자로 구성되어 있음을 알 수 있습니다. 우리는 (결정에서와 같이) 입자의 규칙적인 배열을 볼 수 없으며 개별 입자 사이에도 많은 여유 공간이 있습니다(액체에서는 입자가 서로 매우 가깝게 위치한다는 것을 기억할 것입니다). 이것이 공기가 쉽게 압축되는 이유입니다. 자전거 펌프가 있는 경우 배출구를 닫아 공기를 압축해 보세요. 펌프 피스톤을 움직이면 공기량이 줄어듭니다. 입자를 서로 더 가깝게 만듭니다. 압축 공기를 살펴보면 입자의 혼란스러운 움직임을 다시 관찰하고 입자가 이제 공간을 더 조밀하게 채우는 것을 즉시 알 수 있습니다.
여러분, 공기의 양을 줄이려면 펌프의 점차 증가하는 공기압을 극복하기 위해 약간의 힘이 필요하다고 느꼈을 것입니다. 실제로 펌프의 공기압은 왜 높아지는 걸까요? 추측하기 어렵지 않습니다. 1입방센티미터당 10,000,000,000,000,000,000개가 넘는 공기 입자가 연속적으로 움직입니다. 때때로 그들은 펌프의 금속 벽에 부딪칩니다. 그들에게 압력을 가하세요. 공기량이 감소하면 입자가 벽에 더 자주 부딪칩니다. 따라서 공기의 양이 작을수록 압력은 커집니다. 이것이 자전거 바퀴가 충분히 "단단"해질 때까지 많은 노력을 기울여야 하는 이유입니다.
공기와 동일한 성질을 갖는 모든 물질은 물리학자들에 의해 기체라고 불립니다. 모든 기체의 1입방센티미터에는 같은 양의 액체나 고체보다 약 1000배 적은 원자가 포함되어 있습니다.
가스 원자 사이의 응집력은 매우 작기 때문에 가스는 물체의 움직임에 거의 저항하지 않습니다. 먼저 공중에서 손을 흔든 다음 물 속에서도 같은 동작을 해보세요. 얼마나 큰 차이가 있는지 눈치채셨나요?
이제 우리는 다음 실험을 제안합니다. 두 장의 종이를 수직으로 1의 거리에 유지합니다.- 서로 2cm 떨어져서 그 사이에 세게 불어 넣으십시오. 나뭇잎이 갈라지는 것처럼 보이지만 그 반대입니다.- 모이다. 이는 시트 사이의 공기압이 증가하는 대신 감소함을 의미합니다. 이 현상을 어떻게 설명할 수 있나요? 위에서 우리는 일부 "장애물"에 대한 가스 압력이 이 표면에 있는 입자의 영향으로 인해 발생한다는 것을 알아냈습니다. 우리의 실험에서는 종이 시트에 가해지는 기압이 양쪽에서 동일하므로 시트가 서로 평행하게 매달려 있습니다. 강한 공기 흐름이 움직일 때, 입자들은 고요한 공기 상태에서처럼 여러 번 충돌할 시간이 없습니다. 이것이 시트 사이의 공기압이 감소하는 이유입니다. 그리고 시트 외부 표면의 압력이 변하지 않았기 때문에 압력 차이가 발생하여 결과적으로 서로 끌립니다. 실제로, 종이 한 장만 가져다가 옆에서 불어도 됩니다. 공기 흐름이 움직이는 방향으로 확실히 다소 벗어날 것입니다.
우리는 삶에서 묘사된 현상을 종종 접하게 됩니다. 덕분에 새와 비행기가 날아갑니다. 당신은 아마도 비행기 날개에 양력이 어떻게 생성되는지 알고 있을 것입니다. 날개 프로파일은 날개 위의 공기 흐름 속도가 더 크고 날개 아래의 공기 흐름 속도가 더 낮은 방식으로 선택됩니다. 이러한 압력의 차이로 인해 양력이 생성됩니다.
공기 제트의 흡입 작용은 다양한 펌프와 분무기에도 사용됩니다. 향수 스프레이 병에 대해 알아 봅시다. 압축된 고무 "볼"에서 나오는 공기는 끝이 좁아지는 얇은 튜브 A를 통해 고속으로 나옵니다. 근처에는 향수가 담긴 용기로 내려진 두 번째 튜브 B가 있습니다. 강한 공기 흐름은 튜브 B에 진공을 생성하고 대기압은 튜브를 통해 향수를 들어 올려 공기 흐름에 따라 분사됩니다.
공기 흐름에 의해 생성된 진공이 항상 사람에게 도움이 되는 것은 아닙니다. 때로는 큰 해를 끼치기도 합니다. 예를 들어, 강한 허리케인이 발생하는 동안 집 위로 급속한 기류가 돌면서 지붕 표면의 압력이 급격히 감소하여 바람에 의해 찢어집니다.
액체 흐름에서도 압력 감소가 관찰되며, 가스와 비교하여 액체가 더 "밀도가 높은" 원자 구조를 갖기 때문에 훨씬 더 명확합니다. 이와 관련하여 강을 위협하는 위험에 대해 상기시켜 드리고 싶습니다. 서로 옆에 떠 있는 두 보트나 카약은 보트 반대편보다 물의 속도가 더 빠르고 압력이 낮기 때문에 서로에게 "끌려당"게 됩니다.
콘크리트 해안이나 다리 지지대에 너무 가까이 보트를 항해하지 마십시오. 강물이 빠르게 흐르면 콘크리트 벽이나 지지대가 보트를 강하게 끌어당깁니다. 목숨을 걸고 경솔한 수영 선수에게는 특히 위험합니다. 강에서 보내는 여름방학 동안 종이 두 장을 이용한 간단한 실험을 기억해보세요.

공기에는 또 다른 흥미로운 특성이 있습니다. 열을 잘 전달하지 못합니다. 눈 아래에서 겨울을 나는 많은 식물은 차가운 눈 입자 사이에 많은 공기가 있고 눈더미가 식물의 줄기와 뿌리를 덮고 있는 따뜻한 담요와 비슷하기 때문에 얼지 않습니다. 가을에는 다람쥐, 토끼, 늑대, 여우 등의 동물들이 털갈이를 합니다. 겨울 모피는 여름 모피보다 더 두껍고 풍성합니다. 두꺼운 털 사이에 더 많은 공기가 유지되고, 눈 덮인 숲의 동물들은 서리를 두려워하지 않습니다.

(선생님이 칠판에 적는다.)

공기는 열 전도율이 좋지 않습니다.

그렇다면 공기에는 어떤 특성이 있습니까?

V. 체육시간

6. 학습한 자료 통합 통합 문서에서 과제 완료

1번(p. 18).

- 과제를 읽어보세요. 기체 물질이 공기의 일부인 그림과 그림의 라벨을 검토합니다. (교과서 46페이지 그림을 사용하여 자가 테스트)

2번(p. 19).

과제를 읽어보세요. 공기의 성질을 적어 보세요. (과제 완료 후 칠판에 메모를 작성하여 셀프 테스트를 진행합니다.)

3번(p. 19).

- 과제를 읽어보세요. 작업을 올바르게 완료하려면 공기의 어떤 특성을 고려해야 합니까? (공기가 가열되면 팽창하고 냉각되면 수축합니다.)

공기가 가열되면 팽창한다는 것을 어떻게 설명할 수 있나요? 그것을 구성하는 입자는 어떻게 되나요? (입자가 더 빠르게 움직이기 시작하고 입자 사이의 간격이 늘어납니다.)

첫 번째 직사각형에 가열될 때 공기 입자가 어떻게 배열되는지 그려보세요.

냉각되면 공기가 압축된다는 것을 어떻게 설명할 수 있나요? 그것을 구성하는 입자는 어떻게 되나요? (입자가 더 천천히 움직이기 시작하고 입자 사이의 공간이 작아집니다.)

- 두 번째 직사각형에 공기 입자가 냉각되면서 어떻게 배열되는지 그려보세요.

4번(19페이지)

- 과제를 읽어보세요. 이 현상을 설명하는 공기의 특성은 무엇입니까? (공기는 열전도율이 낮습니다.)

Ⅶ. 반사

그룹 과제

p.에서 교과서의 첫 번째 작업을 읽으십시오. 48. 공기의 성질을 설명해보세요.

2페이지의 두 번째 작업을 읽어보세요. 48. 끝까지 따라가라.

공기를 오염시키는 것은 무엇입니까? (산업 기업, 운송.)

대화

집에서 멀지 않은 곳에 공장이 있어요. 내 창문에서 나는 높은 벽돌 굴뚝을 볼 수 있습니다. 두껍고 검은 연기 구름이 밤낮으로 쏟아져 나와 수평선이 두껍고 장액성 커튼 뒤에 영원히 숨겨집니다. 때때로 이것은 꺼지지 않는 걸리버 파이프로 도시에 연기를 피우는 무거운 흡연자처럼 보입니다. 우리 모두는 기침하고 재채기를 하며 일부는 병원에 입원해야 하는 경우도 있습니다. 그리고 적어도 "흡연자"의 경우 : 퍼프 및 퍼프, 퍼프 및 퍼프.



아이들이 울고 있어요. 역겨운 공장이에요! 어른들은 화를 냅니다. 즉시 문을 닫으세요!

그리고 모두가 응답으로 듣습니다. 얼마나 "불쾌"합니까?! 그렇게 "닫는" 방법?! 우리 공장은 사람들을 위한 제품을 생산합니다. 그리고 불행히도 불이 없으면 연기도 없습니다. 용광로의 불을 끄면 공장이 멈추고 상품이 없게 됩니다.

어느 날 아침에 일어나서 창밖을 내다보니 연기가 하나도 없었습니다! 거인은 담배를 끊었고, 공장은 제자리에 있고, 굴뚝은 여전히 ​​튀어나와 있지만 연기는 없습니다. 얼마나 오래 걸릴지 궁금해요? 그런데 그러고 보니 내일도 연기가 없고, 모레도, 모레도… 공장이 정말 완전히 폐쇄된 걸까요?

연기는 어디로 갔나요? 그들은 불 없이는 연기가 없다고 스스로 말했습니다.

곧 명확해졌습니다. 그들은 마침내 우리의 끝없는 불만을 들었습니다. 그들은 그을음 ​​입자가 굴뚝 밖으로 날아가는 것을 방지하는 연기 트랩인 연기 제거기를 공장 굴뚝에 부착했습니다.

흥미로운 점은 다음과 같습니다. 아무도 필요하지 않았고 해로운 연기조차도 선한 일을하도록 강요된 것 같습니다. 이제 그(또는 그을음)가 여기에서 조심스럽게 수집되어 플라스틱 공장으로 보내집니다. 어쩌면 내 이 펠트펜이 연기 트랩에 걸린 그을음으로 만들어졌을지도 모릅니다. 한마디로, 연기 트랩은 우리, 도시 거주자(더 이상 아프지 않음), 공장 자체(그을음을 판매하고 이전처럼 낭비하지 않음), 플라스틱 제품 구매자(펠트 팁 포함) 모두에게 이익이 됩니다. 펜).

공기 청정도를 보호하는 방법을 말해 보세요. (공기청정기, 전기차 등)

- 공기를 정화하기 위해 사람들은 나무를 심습니다. 왜? (식물은 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출합니다.)

나무의 잎사귀를 자세히 살펴보겠습니다. 시트의 아래쪽 표면은 투명 필름으로 덮여 있으며 매우 작은 구멍이 점재되어 있습니다. 이를 "기공"이라고 부르는데, 돋보기를 통해서만 잘 볼 수 있습니다. 그들은 열리고 닫혀 이산화탄소를 수집합니다. 태양빛을 받으면 식물의 줄기를 따라 뿌리에서 올라오는 물과 녹색 잎의 이산화탄소로부터 설탕, 전분, 산소가 형성됩니다.



식물이 "지구의 폐"라고 불리는 것은 아무것도 아닙니다.

숲속의 공기는 참으로 아름답습니다! 산소와 영양분이 많이 함유되어 있습니다. 결국 나무는 박테리아를 죽이는 피톤치드라는 특별한 휘발성 물질을 방출합니다. 가문비나무와 소나무의 수지 냄새, 자작나무, 참나무, 낙엽송의 향기는 인간에게 매우 유익합니다. 그러나 도시에서는 공기가 완전히 다릅니다. 휘발유 냄새와 배기가스 냄새가 납니다. 도시에는 많은 자동차, 공장, 공장이 운영되고 있어 공기도 오염되기 때문입니다. 그러한 공기를 흡입하는 것은 사람에게 해롭습니다. 공기를 정화하기 위해 우리는 린든, 포플러, 라일락과 같은 나무와 관목을 심습니다.