שעור שני אטמוספרה

מטרות מטרות על מטרות אופרטיביות החניך יכיר את מבנה האטמוספרה. החניך יכיר את תכונות האוויר מטרות אופרטיביות החניך ימנה את חלקי האטמוספרה הסובבת אותנו. ימנה יכיר את המושגים:צפיפות האוויר,ולחץ האוויר. ציוד: שקף,או הדפסה של מבנה האטמוספרה.

7 דקות גוף השיעור. פתיחה : עושים שמש אסוציאציות השאלה "מה משותף לבן אדם ולמטוס?" התשובה המעניינת אותנו היא "אוויר" בני האדם לא יכולים להתקיים ללא אוויר ומטוסים לא יכולים לטוס ללא אוויר היום נלמד על הסביבה שסביבנו תמיד ובזכותה אנו יכולים לחיות וגם לטוס והיא האטמוספרה . נכיר את מיבנה האטמוספרה ותכונות האוויר. ברור שאוויר מה הקשר ביין אדם למטוס

אוויר ודינאמיקה יוצא אווירודינמיקה 20 ד' אוויר ודינאמיקה יוצא אווירודינמיקה בכדי להבין את הרעיון שהאוויר שמסביבנו הוא חומר לכל דבר נבצע ניסוי קטן על חניכים לפטור חידה: החידה ,ניסוי נשחק כדור רגל על שני שולחנות : התלמידים צריכים להעביר את כדור הפנפונג משולחן אחד לשני ללא מגע יש להשתמש בכלים הבאים: 4 קשיות ופן לשער.

הפטרון להובל את הכדור בעזרת הקשיות את קצה השולחן ושם מתחת להפעיל את פן הכדור יעבור לזרימה של האוויר של הפן ומשם יובילו את הכדור לשולחן השני ומשם ינשפו עם הקשית והכדור יעבור לחצי השני ומשם לשער. את התופעה נלמד בהמשך! אך העיקר הוא האוויר הוא חומר בעל תכונות .

תכונות האוויר לחץ האוויר הלחץ הוא כוח הפועל על יחידת שטח. באטמוספרה, הלחץ שווה למשקל עמוד האוויר הפועל על יחידת-שטח. ללחץ זה קוראים לחץ אטמוספרי. לחץ האוויר בגובה פני הים גדול מהלחץ שבמקומות הגבוהים יותר. ככל שעולים בגובה, לחץ האוויר פוחת והולך. טוריצ'לי מצא כי משקל עמוד האוויר האטמוספרי בגובה פני הים שווה למשקל עמוד כספית בגובה של 760 מ"מ בשטח חתך של 1 סמ"ר. משקל זה שווה ל1.033 ק"ג. וחישובן הוא: נפח עמוד הכספית הוא 1 ס"מ₂ × 76 ס"מ=76 סמ"ק. צפיפות הכספית 13.6 גר' לסמ"ק. לפיכך משקל עמוד הכספית הוא 76×13.6 זהן גם לחץ האוויר האטמוספרי בגובה פני הים לחץ האוויר מושפע במידה מסוימת מכמות אדי המים שבאוויר. המכשיר המודדת את אדי המים באוויר הוא הברומטר. כאשר הברומטר מציין ירידה בלחץ האטמוספרי. פירוש הדבר שקיימים אדי מים באוויר. טרצולי ממצי הברומטר 1608-1647

הטמפרטורה של האוויר קרני השמש עוברות דרך האטמוספרה מבלי לחמם כמעט את האוויר במישרין. האדמה קולטת את קרני השמש, מתחממת ופולטת את חומה חזרה אל האוויר. שכבות האוויר הקרובות אל האדמה הן המושפעות ביותר מחום קרני השמש, וככל שנעלה אל הגובה, תרד הטמפרטורה של האוויר. מצאן כי הטמפרטורה של האוויר בטרופוספרה פוחתת בשיעור של מעלת צלזיוס אחת לכול 145 מ' . מטרים של עליה לגובה תהליך זה קיים עד לטרופופוזה (גובה 15 ק"מ בערך) טמפרטורה גבוהה גורמת בתנאים פיסיקליים להתפשטות החומר. אין הטמפרטורה מסוגלת לשנות את צפיפות האוויר, כי השפעת הלחץ האטמוספרי על צפיפות האוויר היא מכרעת.

סיכום ביניים כיצד עובד הברמומטר ? מהוא לחץ האוויר בגובה פני הים ? ממה יכולה להיות מושפעת צפיפות האוויר? מה מחמם את האוויר? עד כו הכרנו את מעפיני האוויר הבסיסים אחשב נכיר את מבנה ההאתמוספירה האוטפת את כדור הארץ.

השפעת הגובה על גוף האדם מתבטאת בשלושה גורמים חשובים טמפרטורה - עם העלייה אל הגובה יורדת הטמפרטורה ומגיעה לנקודת הקיפאון. במטוסים מותקנת מערכת לחימום התא. לחץ - עם העלייה אל הגובה יורד לחץ האוויר וקיימת בעיית "רתיחת הדם" והתפוצצות כלי הדם. מתגברים על בעיה זו באמצעות חליפות-לחץ מיוחדות במטוסים קיימת מערכת לדחוס התא. חמצן. עם העלייה אל הגובה פוחתת צפיפות האוויר וביחס קטן גם כמות החמצן מחסור בחמצן גורם לחנק. מתגברים על בעיה זו באמצעות מערכת להספקת חמצן. עם לא נזהרים זה מה שכורה!

מבנה ההאתמוספירה טרופוספירה: היא שכבת האטמוספרה הנמוכה ביותר, בה אנו חיים והיא מכילה כ-75% מהמסה הכוללת של האטמוספירה. בשכבה זו נוצרים כל התהליכים אקלימיים ונוצרים רוב סוגי העננים. ככל שנגביה, הטמפ' תרד (עד לכ- 55- מעלות צלזיוס) וגם לחץ האוויר יירד (על הר האוורסט לחץ האוויר הוא רק כ-30% מהלחץ בגובה פני הים). גובה השכבה הוא כ- 8 ק"מ ברוב חלקי כדור הארץ ובקו המשווה היא מגיעה לכדי 18 ק"מ. שכבת הטרופוספירה מתחממת בהשפעתה של קרינת השמש, חימום היוצר רוחות הן בגלל זרימת האוויר למעלה ולמטה, והן בגלל זרימתו מקו המשווה לקטבים. הסטרטוספירה היא השכבה האמצעית באטמוספירת כדור הארץ, והיא ממוקמת בין הטרופוספירה שמתחתיה למזוספירה שמעליה. גובה הסטרטוספירה משתנה בהתאם למיקום קווי הרוחב - מעל קו המשווה טווח גובה הסטרוספירה נע מ-17 ק"מ מעל שטח כדור הארץ עד 50 ק"מ ואילו בקטבים היא מתחילה כבר בגובה 8 קילומטר. ככל שמגביהים בשכבת הסטרטוספירה כך עולות מעלות החום בניגוד לשכבת הטרופוספירה שבה ככל שמגביהים מעלות החום יורדות. מטוסי הסילון משייטים ברמות הנמוכות של הסטרטוספירה כדי להימנע ממערבולות אוויר המצויות בשכבת הטרופוספירה. הסטרטוספירה מכילה בין היתר את שכבת האוזון. תרמוספירה השכבה החיצונית, הגבוהה ביותר של האטמוספירה. נמצאת מעל המזוספירה. בשכבה זו הטמפרטורה עולה עם העלייה בגובה. שכבת התרמוספירה נמצאת החל מ- 80 ק"מ מעל פני כדור הארץ ועד סוף האטמוספירה. בחלק משכבת התרמוספירה הנקרא יונוספירה נבלעת רוב קרינת השמש בעלת אורך גל הקצר מאולטרה סגול, השם יונוספירה נובע מהעובדה שבמהלך תהליך ה"בליעה" הופך חלק מהגז ליונים. גלים אלקטרומגנטיים מוחזרים משכבת היונוספירה לכדור הארץ, תופעה שנוצלה לשם ביצוע תקשורת לטווח ארוך. אקסוספירה - מעל היונוספרה, במקום בו האטמוספרה כמעט ונעלמת עד לחלל.

סיכום סופי מה הם חלקי ההאתמוספירה? מה הם ההשפעות העיקריות של העלייה בגובה? בשיעור בצענו הכרות עם האוויר כחומר. הכרנו את תכנותו ואת השפעתו עלינו כבני אדם . הכרנו את מבנה ההאתמוספירה. בשיעור הבא נכיר את העלו של לוח ישר .