Механическое давление физика. В чем измеряется давление в физике, единицы измерения давления

Человек на лыжах, и без них.

По рыхлому снегу человек идёт с большим трудом, глубоко проваливаясь при каждом шаге. Но, надев лыжи, он может идти, почти не проваливаясь в него. Почему? На лыжах или без лыж человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу. Однако действие этой силы в обоих случаях различно, потому что различна площадь поверхности, на которую давит человек, с лыжами и без лыж. Площадь поверхности лыж почти в 20 раз больше площади подошвы. Поэтому, стоя на лыжах, человек действует на каждый квадратный сантиметр площади поверхности снега с силой, в 20 раз меньшей, чем стоя на снегу без лыж.

Ученик, прикалывая кнопками газету к доске, действует на каждую кнопку с одинаковой силой. Однако кнопка, имеющая более острый конец, легче входит в дерево.

Значит, результат действия силы зависит не только от её модуля, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, к которой она приложена (перпендикулярно которой она действует).

Этот вывод подтверждают физические опыты.

Опыт.Результат действия данной силы зависит от того, какая сила действует на единицу площади поверхности.

По углам небольшой доски надо вбить гвозди. Сначала гвозди, вбитые в доску, установим на песке остриями вверх и положим на доску гирю. В этом случае шляпки гвоздей лишь незначительно вдавливаются в песок. Затем доску перевернем и поставим гвозди на острие. В этом случае площадь опоры меньше, и под действием той же силы гвозди значительно углубляются в песок.

Опыт. Вторая иллюстрация.

От того, какая сила действует на каждую единицу площади поверхности, зависит результат действия этой силы.

В рассмотренных примерах силы действовали перпендикулярно поверхности тела. Вес человека был перпендикулярен поверхности снега; сила, действовавшая на кнопку, перпендикулярна поверхности доски.

Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением .

Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности:

давление = сила / площадь .

Обозначим величины, входящие в это выражение: давление - p , сила, действующая на поверхность, - F и площадь поверхности - S .

Тогда получим формулу:

p = F/S

Понятно, что бóльшая по значению сила, действующую на ту же площадь, будет производить большее давление.

За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м 2 перпендикулярно этой поверхности .

Единица давления - ньютон на квадратный метр (1 Н / м 2). В честь французского ученого Блеза Паскаля она называется паскалем (Па ). Таким образом,

1 Па = 1 Н / м 2 .

Используется также другие единицы давления: гектопаскаль (гПа ) и килопаскаль (кПа ).

1 кПа = 1000 Па;

1 гПа = 100 Па;

1 Па = 0,001 кПа;

1 Па = 0,01 гПа.

Запишем условие задачи и решим её.

Дано : m = 45 кг, S = 300 см 2 ; p = ?

В единицах СИ: S = 0,03 м 2

Решение:

p = F /S ,

F = P ,

P = g·m ,

P = 9,8 Н · 45 кг ≈ 450 Н,

p = 450/0,03 Н / м 2 = 15000 Па = 15 кПа

"Ответ": p = 15000 Па = 15 кПа

Способы уменьшения и увеличения давления.

Тяжелый гусеничный трактор производит на почву давление равное 40 - 50 кПа, т. е. всего в 2 - 3 раза больше, чем давление мальчика массой 45 кг. Это объясняется тем, что вес трактора распределяется на бóльшую площадь за счёт гусеничной передачи. А мы установили, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору .

В зависимости от того, нужно ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивается или уменьшается. Например, для того, чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими делают шины у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях.

Тяжелые машины, как трактор, танк или болотоход, имея большую опорную площадь гусениц, проходят по болотистой местности, по которой не пройдет человек.

С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой произвести большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как площадь острия кнопки примерно 1 мм 2 , то давление, производимое ею, равно:

p = 50 Н/ 0, 000 001 м 2 = 50 000 000 Па = 50 000 кПа.

Для сравнения, это давление в 1000 раз больше давления, производимого гусеничным трактором на почву. Можно найти еще много таких примеров.

Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) специально остро оттачивается. Заточенный край острого лезвия имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже малой силы создается большое давление, и таким инструментом легко работать.

Режущие и колющие приспособления встречаются и в живой природе: это зубы, когти, клювы, шипы и др. - все они из твердого материала, гладкие и очень острые.

Давление

Известно, что молекулы газа беспорядочно движутся.

Мы уже знаем, что газы, в отличие от твердых тел и жидкостей, заполняют весь сосуд, в котором находятся. Например, стальной баллон для хранения газов, камера автомобильной шины или волейбольный мяч. При этом газ оказывает давление на стенки, дно и крышку баллона, камеры или любого другого тела, в котором он находится. Давление газа обусловлено иными причинами, чем давление твердого тела на опору.

Известно, что молекулы газа беспорядочно движутся. При своем движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором находится газ. Молекул в газе много, поэтому и число их ударов очень велико. Например, число ударов молекул воздуха, находящегося в комнате, о поверхность площадью 1 см 2 за 1 с выражается двадцатитрехзначным числом. Хотя сила удара отдельной молекулы мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно, - оно и создает давление газа.

Итак, давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа .

Рассмотрим следующий опыт. Под колокол воздушного насоса поместим резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха и имеет неправильную форму. Затем насосом откачиваем воздух из-под колокола. Оболочка шарика, вокруг которой воздух становится все более разреженным, постепенно раздувается и принимает форму правильного шара.

Как объяснить этот опыт?

Для хранения и перевозки сжатого газа используются специальные прочные стальные баллоны.

В нашем опыте движущиеся молекулы газа непрерывно ударяют о стенки шарика внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул в колоколе вокруг оболочки шарика уменьшается. Но внутри шарика их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Шарик раздувается до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка шарика принимает форму шара. Это показывает, что газ давит на ее стенки по всем направлениям одинаково . Иначе говоря, число ударов молекул, приходящихся на каждый квадратный сантиметр площади поверхности, по всем направлениям одинаково. Одинаковое давление по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул.

Попытаемся уменьшить объем газа, но так, чтобы масса его осталась неизменной. Это значит, что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше, плотность газа увеличится. Тогда число ударов молекул о стенки увеличится, т. е. возрастет давление газа. Это можно подтвердить опытом.

На рисунке а изображена стеклянная трубка, один конец которой закрыт тонкой резиновой пленкой. В трубку вставлен поршень. При вдвигании поршня объем воздуха в трубке уменьшается, т. е. газ сжимается. Резиновая пленка при этом выгибается наружу, указывая на то, что давление воздуха в трубке увеличилось.

Наоборот, при увеличении объема этой же массы газа, число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшается. От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда - давление газа станет меньше. Действительно, при вытягивании поршня из трубки объем воздуха увеличивается, пленка прогибается внутрь сосуда. Это указывает на уменьшение давления воздуха в трубке. Такие же явления наблюдались бы, если бы вместо воздуха в трубке находился бы любой другой газ.

Итак, при уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными .

А как изменится давление газа, если нагреть его при постоянном объеме? Известно, что скорость движения молекул газа при нагревании увеличивается. Двигаясь быстрее, молекулы будут ударять о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар молекулы о стенку будет сильнее. Вследствие этого, стенки сосуда будут испытывать большее давление.

Следовательно, давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа , при условии, что масса газа и объем не изменяются.

Из этих опытов можно сделать общий вывод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда .

Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают. При этом давление их возрастает, газы необходимо заключать в специальные, очень прочные баллоны. В таких баллонах, например, содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металлов. Конечно же, мы должны навсегда запомнить, что газовые баллоны нельзя нагревать, тем более, когда они заполнены газом. Потому что, как мы уже понимаем, может произойти взрыв с очень неприятными последствиями.

Закон Паскаля.

Давление передается в каждую точку жидкости или газа.

Давление поршня передается в каждую точку жидкости, заполняющей шар.

Теперь газ.

В отличие от твердых тел отдельные слои и мелкие частицы жидкости и газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно, например, слегка подуть на поверхность воды в стакане, чтобы вызвать движение воды. На реке или озере при малейшем ветерке появляется рябь.

Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передается не только в направлении действия силы, а в каждую точку . Рассмотрим это явление подробнее.

На рисунке, а изображен сосуд, в котором содержится газ (или жидкость). Частицы равномерно распределены по всему сосуду. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться вверх и вниз.

Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного переместиться внутрь и сжать газ (жидкость), находящийся непосредственно под ним. Тогда частицы (молекулы) расположатся в этом месте более плотно, чем прежде(рис, б). Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям. Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше (рис, в). Поэтому давление газа всюду возрастет. Значит, добавочное давление передается всем частицам газа или жидкости. Так, если давление на газ (жидкость) около самого поршня увеличится на 1 Па, то во всех точках внутри газа или жидкости давление станет больше прежнего на столько же. На 1 Па увеличится давление и на стенки сосуда, и на дно, и на поршень.

Давление, производимое на жидкость или газ, передается на любую точку одинаково во всех направлениях .

Это утверждение называется законом Паскаля .

На основе закона Паскаля легко объяснить следующие опыты.

На рисунке изображен полый шар, имеющий в различных местах небольшие отверстия. К шару присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Если набрать воды в шар и вдвинуть в трубку поршень, то вода польется из всех отверстий шара. В этом опыте поршень давит на поверхность воды в трубке. Частицы воды, находящиеся под поршнем, уплотняясь, передают его давление другим слоям, лежащим глубже. Таким образом, давление поршня передается в каждую точку жидкости, заполняющей шар. В результате часть воды выталкивается из шара в виде одинаковых струек, вытекающих из всех отверстий.

Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из всех отверстий шара начнут выходить одинаковые струйки дыма. Это подтверждает, что и газы передают производимое на них давление во все стороны одинаково .

Давление в жидкости и газе.

Под действием веса жидкости резиновое дно в трубке прогнется.

На жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Поэтому, каждый слой жидкости, налитой в сосуд, своим весом создает давление, которое по закону Паскаля передается по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление. В этом можно убедиться на опыте.

В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой пленкой, нальем воду. Под действием веса жидкости дно трубки прогнется.

Опыт показывает, что, чем выше столб воды над резиновой пленкой, тем больше она прогибается. Но всякий раз после того, как резиновое дно прогнулось, вода в трубке приходит в равновесие (останавливается), так как, кроме силы тяжести, на воду действует сила упругости растянутой резиновой пленки.

Силы, действующие на резиновую пленку,

одинаковы с обеих сторон.

Иллюстрация.

Дно отходит от цилиндра вследствие давления на него силы тяжести.

Опустим трубку с резиновым дном, в которую налита вода, в другой, более широкий сосуд с водой. Мы увидим, что по мере опускания трубки резиновая пленка постепенно выпрямляется. Полное выпрямление пленки показывает, что силы, действующие на нее сверху и снизу, равны. Наступает полное выпрямление пленки тогда, когда уровни воды в трубке и сосуде совпадают.

Такой же опыт можно провести с трубкой, в которой резиновая пленка закрывает боковое отверстие, как это показано на рисунке, а. Погрузим эту трубку с водой в другой сосуд с водой, как это изображено на рисунке, б . Мы заметим, что пленка снова выпрямится, как только уровни воды в трубке и сосуде сравняются. Это означает, что силы, действующие на резиновую пленку, одинаковы со всех сторон.

Возьмем сосуд, дно которого может отпадать. Опустим его в банку с водой. Дно при этом окажется плотно прижатым к краю сосуда и не отпадет. Его прижимает сила давления воды, направленная снизу вверх.

Будем осторожно наливать воду в сосуд и следить за его дном. Как только уровень воды в сосуде совпадет с уровнем воды в банке, оно отпадет от сосуда.

В момент отрыва на дно давит сверху вниз столб жидкости в сосуде, а снизу вверх на дно передается давление такого же по высоте столба жидкости, но находящейся в банке. Оба эти давления одинаковы, дно же отходит от цилиндра вследствие действия на него собственной силы тяжести.

Выше были описаны опыты с водой, но если взять вместо воды любую другую жидкость, результаты опыта будут те же.

Итак, опыты показывают, что внутри жидкости существует давление, и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается .

Газы в этом отношении не отличаются от жидкостей, ведь они тоже имеют вес. Но надо помнить, что плотность газа в сотни раз меньше плотности жидкости. Вес газа, находящегося в сосуде, мал, и его "весовое" давление во многих случаях можно не учитывать.

Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда.

Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда.

Рассмотрим, как можно рассчитывать давление жидкости на дно и стенки сосуда. Решим сначала задачу для сосуда, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда.

Сила F , с которой жидкость, налитая в этот сосуд, давит на его дно, равна весу P жидкости, находящейся в сосуде. Вес жидкости можно определить, зная ее массу m . Массу, как известно, можно вычислить по формуле: m = ρ·V . Объем жидкости, налитой в выбранный нами сосуд, легко рассчитать. Если высоту столба жидкости, находящейся в сосуде, обозначить буквой h , а площадь дна сосуда S , то V = S·h .

Масса жидкости m = ρ·V , или m = ρ·S·h .

Вес этой жидкости P = g·m , или P = g·ρ·S·h .

Так как вес столба жидкости равен силе, с которой жидкость давит на дно сосуда, то, разделив вес P на площадь S , получим давление жидкости p :

p = P/S , или p = g·ρ·S·h/S,

Мы получили формулу для расчета давления жидкости на дно сосуда. Из этой формулы видно, что давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости .

Следовательно, по выведенной формуле можно рассчитывать давление жидкости, налитой в сосуд любой формы (строго говоря, наш расчет годится только для сосудов, имеющих форму прямой призмы и цилиндра. В курсах физики для института доказано, что формула верна и для сосуда произвольной формы). Кроме того, по ней можно вычислить и давление на стенки сосуда. Давление внутри жидкости, в том числе давление снизу вверх, также рассчитывается по этой формуле, так как давление на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям.

При расчете давления по формуле p = gρh надо плотность ρ выражать в килограммах на кубический метр (кг/м 3), а высоту столба жидкости h - в метрах (м), g = 9,8 Н/кг, тогда давление будет выражено в паскалях (Па).

Пример . Определите давление нефти на дно цистерны, если высота столба нефти 10 м, а плотность ее 800 кг/м 3 .

Запишем условие задачи и запишем ее.

Дано :

ρ = 800 кг/м 3

Решение :

p = 9.8 Н/кг · 800 кг/м 3 · 10 м ≈ 80 000 Па ≈ 80 кПа.

Ответ : p ≈ 80 кПа.

Сообщающиеся сосуды.

Сообщающиеся сосуды.

На рисунке изображены два сосуда, соединённые между собой резиновой трубкой. Такие сосуды называются сообщающимися . Лейка, чайник, кофейник - примеры сообщающихся сосудов. Из опыта мы знаем, что вода, налитая, например, в лейку, стоит всегда на одном уровне в носике и внутри.

Сообщающиеся сосуды встречаются нам часто. Например, им может быть чайник, лейка или кофейник.

Поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне в сообщающихся сосудах любой формы.

Разные по плотности жидкости.

С сообщающимися сосудами можно проделать следующий простой опыт. В начале опыта резиновую трубку зажимаем в середине, и в одну из трубок наливаем воду. Затем зажим открываем, и вода вмиг перетекает в другую трубку, пока поверхности воды в обеих трубках не установятся на одном уровне. Можно закрепить одну из трубок в штативе, а другую поднимать, опускать или наклонять в разные стороны. И в этом случае, как только жидкость успокоится, ее уровни в обеих трубках уравняются.

В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление воздуха над жидкостью одинаково) (рис. 109).

Это можно обосновать следующим образом. Жидкость покоится, не перемещаясь из одного сосуда в другой. Значит, давления в обоих сосудах на любом уровне одинаковы. Жидкость в обоих сосудах одна и та же, т. е. имеет одинаковую плотность. Следовательно, должны быть одинаковы и ее высоты. Когда мы поднимаем один сосуд или доливаем в него жидкость, давление в нем увеличивается и жидкость перемещается в другой сосуд до тех пор, пока давления не уравновесятся.

Если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности, а во второй - другой плотности, то при равновесии уровни этих жидкостей не будут одинаковыми. И это понятно. Мы ведь знаем, что давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и плотности жидкости. А в этом случае плотности жидкостей будут различны.

При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью (рис.).

Опыт. Как определить массу воздуха.

Вес воздуха. Атмосферное давление.

Существование атмосферного давления.

Атмосферное давление больше, чем давление разреженного воздуха в сосуде.

На воздух, как и на всякое тело, находящееся на Земле, действует сила тяжести, и, значит, воздух обладает весом. Вес воздуха легко вычислить, зная его массу.

На опыте покажем, как вычислить массу воздуха. Для этого нужно взять прочный стеклянный шар с пробкой и резиновой трубкой с зажимом. Выкачаем из него насосом воздух, зажмем трубку зажимом и уравновесим на весах. Затем, открыв зажим на резиновой трубке, впустим в него воздух. Равновесие весов при этом нарушится. Для его восстановления на другую чашку весов придется положить гири, масса которых будет равна массе воздуха в объеме шара.

Опытами установлено, что при температуре 0 °С и нормальном атмосферном давлении масса воздуха объемом 1 м 3 равна 1,29 кг. Вес этого воздуха легко вычислить:

P = g·m, P = 9,8 Н/кг · 1,29 кг ≈ 13 Н.

Воздушная оболочка, окружающая Землю, называется атмосфера (от греч. атмос - пар, воздух, и сфера - шар).

Атмосфера, как показали наблюдения за полетом искусственных спутников Земли, простирается на высоту нескольких тысяч километров.

Вследствие действия силы тяжести верхние слои атмосферы, подобно воде океана, сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.

В результате этого земная поверхность и телá, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорится в таких случаях, испытывают атмосферное давление .

Существованием атмосферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в жизни. Рассмотрим некоторые из них.

На рисунке изображена стеклянная трубка, внутри которой находится поршень, плотно прилегающий к стенкам трубки. Конец трубки опущен воду. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься и вода.

Это явление используется в водяных насосах и некоторых других устройствах.

На рисунке показан цилиндрический сосуд. Он закрыт пробкой, в которую вставлена трубка с краном. Из сосуда насосом откачивается воздух. Затем конец трубки помещается в воду. Если теперь открыть кран, то вода фонтаном брызнет в внутрь сосуда. Вода поступает в сосуд потому, что атмосферное давление больше давления разреженного воздуха в сосуде.

Почему существует воздушная оболочка Земли.

Как и все тела, молекулы газов, входящих в состав воздушной оболочки Земли, притягиваются к Земле.

Но почему же тогда все они не упадут на поверхность Земли? Каким образом сохраняется воздушная оболочка Земли, ее атмосфера? Чтобы понять это, надо учесть, что молекулы газов находятся в непрерывном и беспорядочном движении. Но тогда возникает другой вопрос: почему эти молекулы не улетают в мировое пространство, то есть в космос.

Для того, чтобы совсем покинуть Землю, молекула, как и космический корабль или ракета, должна иметь очень большую скорость (не меньше 11,2 км/с). Это так называемая вторая космическая скорость . Скорость большинства молекул воздушной оболочки Земли значительно меньше этой космической скорости. Поэтому большинство их привязано к Земле силой тяжести, лишь ничтожно малое количество молекул улетает за пределы Земли в космос.

Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести приводят в результате к тому, что молекулы газов "парят" в пространстве около Земли, образуя воздушную оболочку, или известную нам атмосферу.

Измерения показывают, что плотность воздуха быстро уменьшается с высотой. Так, на высоте 5,5 км над Землей плотность воздуха в 2 раза меньше его плотность у поверхности Земли, на высоте 11 км - в 4 раза меньше, и т. д. Чем выше, тем воздух разреженнее. И наконец, в самых верхних слоях (сотни и тысячи километров над Землей) атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство. Четкой границы воздушная оболочка Земли не имеет.

Строго говоря, вследствие действия силы тяжести плотность газа в любом закрытом сосуде неодинакова по всему объему сосуда. Внизу сосуда плотность газа больше, чем в верхних его частях, поэтому и давление в сосуде неодинаково. На дне сосуда оно больше, чем вверху. Однако для газа, содержащегося в сосуде, это различие в плотности и давлении столь мало, что его можно во многих случаях совсем не учитывать, просто знать об этом. Но для атмосферы, простирающейся на несколько тысяч километров, различие это существенно.

Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли.

Рассчитать атмосферное давление по формуле для вычисления давления столба жидкости (§ 38) нельзя. Для такого расчета надо знать высоту атмосферы и плотность воздуха. Но определенной границы у атмосферы нет, а плотность воздуха на разной высоте различна. Однако измерить атмосферное давление можно с помощью опыта, предложенного в 17 веке итальянским ученым Эванджелиста Торричелли , учеником Галилея.

Опыт Торричелли состоит в следующем: стеклянную трубку длиной около 1 м, запаянную с одного конца, наполняют ртутью. Затем, плотно закрыв второй конец трубки, ее переворачивают и опускают в чашку с ртутью, где под уровнем ртути открывают этот конец трубки. Как и в любом опыте с жидкостью, часть ртути при этом выливается в чашку, а часть ее остается в трубке. Высота столба ртути, оставшейся в трубке, равна примерно 760 мм. Над ртутью внутри трубки воздуха нет, там безвоздушное пространство, поэтому никакой газ не оказывает давления сверху на столб ртути внутри этой трубки и не влияет на измерения.

Торричелли, предложивший описанный выше опыт, дал и его объяснение. Атмосфера давит на поверхность ртути в чашке. Ртуть находится в равновесии. Значит, давление в трубке на уровне аа 1 (см. рис) равно атмосферному давлению. При изменении атмосферного давления меняется и высота столба ртути в трубке. При увеличении давления столбик удлиняется. При уменьшении давления - столб ртути уменьшает свою высоту.

Давление в трубке на уровне аа1 создается весом столба ртути в трубке, так как в верхней части трубки над ртутью воздуха нет. Отсюда следует, что атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке , т. е.

p атм = p ртути.

Чем больше атмосферное давление, тем выше столб ртути в опыте Торричелли. Поэтому на практике атмосферное давление можно измерить высотой ртутного столба (в миллиметрах или сантиметрах). Если, например, атмосферное давление равно 780 мм рт. ст. (говорят "миллиметров ртутного столба"), то это значит, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм.

Следовательно, в этом случае за единицу измерения атмосферного давления принимается 1 миллиметр ртутного столба (1 мм рт. ст.). Найдем соотношение между этой единицей и известной нам единицей - паскалем (Па).

Давление столба ртути ρ ртути высотой 1 мм равно:

p = g·ρ·h , p = 9,8 Н/кг · 13 600 кг/ м 3 · 0,001 м ≈ 133,3 Па.

Итак, 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.

В настоящее время атмосферное давление принято измерять в гектопаскалях (1 гПа = 100 Па). Например, в сводках погоды может быть объявлено, что давление равно 1013 гПа, это то же самое, что 760 мм рт. ст.

Наблюдая ежедневно за высотой ртутного столба в трубке, Торричелли обнаружил, что эта высота меняется, т. е. атмосферное давление непостоянно, оно может увеличиваться и уменьшаться. Торричелли заметил также, что атмосферное давление связано с изменением погоды.

Если к трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, прикрепить вертикальную шкалу, то получится простейший прибор - ртутный барометр (от греч. барос - тяжесть, метрео - измеряю). Он служит для измерения атмосферного давления.

Барометр - анероид.

В практике для измерения атмосферного давления используют металлический барометр, называемый анероидом (в переводе с греческого - безжидкостный ). Так барометр называют потому, что в нем нет ртути.

Внешний вид анероида изображен на рисунке. Главная часть его - металлическая коробочка 1 с волнистой (гофрированной) поверхностью (см. др. рис.). Из этой коробочки выкачан воздух, а чтобы атмосферное давление не раздавило коробочку, ее крышка 2 пружиной оттягивается вверх. При увеличении атмосферного давления крышка прогибается вниз и натягивает пружину. При уменьшении давления пружина выпрямляет крышку. К пружине с помощью передаточного механизма 3 прикреплена стрелка-указатель 4, которая продвигается вправо или влево при изменении давления. Под стрелкой укреплена шкала, деления которой нанесены по показаниям ртутного барометра. Так, число 750, против которого стоит стрелка анероида (см. рис.), показывает, что в данный момент в ртутном барометре высота ртутного столба 750 мм.

Следовательно, атмосферное давление равно 750 мм рт. ст. или ≈ 1000 гПа.

Значение атмосферного давления весьма важно для предвидения погоды на ближайшие дни, так как изменение атмосферного давления связано с изменением погоды. Барометр - необходимый прибор для метеорологических наблюдений.

Атмосферное давление на различных высотах.

В жидкости давление, как мы знаем, зависит от плотности жидкости и высоты ее столба. Вследствие малой сжимаемости плотность жидкости на различных глубинах почти одинакова. Поэтому, вычисляя давление, мы считаем ее плотность постоянной и учитываем только изменение высоты.

Сложнее дело обстоит с газами. Газы сильно сжимаемы. А чем сильнее газ сжат, тем больше его плотность, и тем большее давление он производит. Ведь давление газа создается ударами его молекул о поверхность тела.

Слои воздуха у поверхности Земли сжаты всеми вышележащими слоями воздуха, находящимися над ними. Но чем выше от поверхности слой воздуха, тем слабее он сжат, тем меньше его плотность. Следовательно, тем меньшее давление он производит. Если, например, воздушный шар поднимается над поверхностью Земли, то давление воздуха на шар становиться меньше. Это происходит не только потому, что высота столба воздуха над ним уменьшается, но еще и потому, что уменьшается плотность воздуха. Вверху она меньше, чем внизу. Поэтому зависимость давления воздуха от высоты сложнее, чем жидкости.

Наблюдения показывают, что атмосферное давление в местностях, лежащих на уровне моря, в среднем равно 760 мм рт. ст.

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °С, называется нормальным атмосферным давлением .

Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па = 1013 гПа.

Чем больше высота над уровнем моря, тем давление меньше.

При небольших подъемах, в среднем, на каждые 12 м подъема давление уменьшается на 1 мм рт. ст. (или на 1,33 гПа).

Зная зависимость давления от высоты, можно по изменению показаний барометра определить высоту над уровнем моря. Анероиды, имеющие шкалу, по которой непосредственно можно измерить высоту над уровнем моря, называются высотомерами . Их применяют в авиации и при подъеме на горы.

Манометры.

Мы уже знаем, что для измерения атмосферного давления применяют барометры. Для измерения давлений, бóльших или меньших атмосферного, используется манометры (от греч. манос - редкий, неплотный, метрео - измеряю). Манометры бывают жидкостные и металлические .

Рассмотрим сначала устройство и действие открытого жидкостного манометра . Он состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую наливается какая-нибудь жидкость. Жидкость устанавливается в обоих коленах на одном уровне, так как на ее поверхность в коленах сосуда действует только атмосферное давление.

Чтобы понять, как работает такой манометр, его можно соединить резиновой трубкой с круглой плоской коробкой, одна сторона которой затянута резиновой пленкой. Если надавить пальцем на пленку, то уровень жидкости в колене манометра, соединенном в коробкой, понизится, а в другом колене повысится. Чем это объясняется?

При надавливании на пленку увеличивается давление воздуха в коробке. По закону Паскаля это увеличение давления передается и жидкости в том колене манометра, которое присоединено к коробке. Поэтому давление на жидкость в этом колене будет больше, чем в другом, где на жидкость действует только атмосферное давление. Под действием силы этого избыточного давления жидкость начнет перемещаться. В колене со сжатым воздухом жидкость опустится, в другом - поднимется. Жидкость придет в равновесие (остановится), когда избыточное давление сжатого воздуха уравновесится давлением, которое производит избыточный столб жидкости в другом колене манометра.

Чем сильнее давить на пленку, тем выше избыточный столб жидкости, тем больше его давление. Следовательно, об изменении давления можно судить по высоте этого избыточного столба .

На рисунке показано, как таким манометром можно измерять давление внутри жидкости. Чем глубже погружается в жидкость трубочка, тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленах манометра , тем, следовательно, и большее давление производит жидкость .

Если установить коробочку прибора на какой-нибудь глубине внутри жидкости и поворачивать ее пленкой вверх, вбок и вниз, то показания манометра при этом не будут меняется. Так и должно быть, ведь на одном и том же уровне внутри жидкости давление одинаково по всем направлениям .

На рисунке изображен металлический манометр . Основная часть такого манометра - согнутая в трубу металлическая трубка 1 , один конец которой закрыт. Другой конец трубки с помощью крана 4 сообщается с сосудом, в котором измеряют давление. При увеличении давления трубка разгибается. Движение её закрытого конца при помощи рычага 5 и зубчатки 3 передается стрелке 2 , движущейся около шкалы прибора. При уменьшении давления трубка, благодаря своей упругости, возвращается в прежнее положение, а стрелка - к нулевому делению шкалы.

Поршневой жидкостный насос.

В опыте, рассмотренном нами ранее (§ 40), было установлено, что вода в стеклянной трубке под действием атмосферного давления поднималась вверх за поршнем. На этом основано действие поршневых насосов.

Насос схематически изображен на рисунке. Он состоит из цилиндра, внутри которого ходит вверх и вниз, плотно прилегая к стенкам сосуда, поршень 1 . В нижней части цилиндра и в самом поршне установлены клапаны 2 , открывающиеся только вверх. При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в трубу, поднимает нижний клапан и движется за поршнем.

При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается. Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри поршня, и вода переходит в пространство над поршнем. При следующем движении поршня вверх в месте с ним поднимается и находящаяся над ним вода, которая и выливается в отводящую трубу. Одновременно за поршнем поднимается и новая порция воды, которая при последующем опускании поршня окажется над ним, и вся эта процедура повторяется вновь и вновь, пока работает насос.

Гидравлический пресс.

Закон Паскаля позволяет объяснить действие гидравлической машины (от греч. гидравликос - водяной). Это машины, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкостей.

Основной частью гидравлической машины служат два цилиндра разного диаметра, снабженные поршнями и соединительной трубкой. Пространство под поршнями и трубку заполняют жидкостью (обычно минеральным маслом). Высоты столбов жидкости в обоих цилиндрах одинаковы, пока на поршни не действуют силы.

Допустим теперь, что силы F 1 и F 2 - силы, действующие на поршни, S 1 и S 2 - площади поршней. Давление под первым (малым) поршнем равно p 1 = F 1 / S 1 , а под вторым (большим) p 2 = F 2 / S 2 . По закону Паскаля давление покоящейся жидкостью во все стороны передается одинаково, т. е. p 1 = p 2 или F 1 / S 1 = F 2 / S 2 , откуда:

F 2 / F 1 = S 2 / S 1 .

Следовательно, сила F 2 во столько раз больше силы F 1 , во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого поршня . Например, если площадь большого поршня 500 см 2 , а малого 5 см 2 , и на малый поршень действует сила 100 Н, то на больший поршень будет действовать сила, в 100 раз бóльшая, то есть 10 000 Н.

Таким образом, с помощью гидравлической машины можно малой силой уравновесить бóльшую силу.

Отношение F 1 / F 2 показывает выигрыш в силе. Например, в приведенном примере выигрыш в силе равен 10 000 Н / 100 Н = 100.

Гидравлическая машина, служащая для прессования (сдавливания), называется гидравлическим прессом .

Гидравлические прессы применяются там, где требуется большая сила. Например, для выжимания масла из семян на маслобойных заводах, для прессования фанеры, картона, сена. На металлургических заводах гидравлические прессы используют для изготовления стальных валов машин, железнодорожных колес и многих других изделий. Современные гидравлические прессы могут развивать силу в десятки и сотни миллионов ньютонов.

Устройство гидравлического пресса схематически показано на рисунке. Прессуемое тело 1 (A) кладут на платформу, соединенную с большим поршнем 2 (B). При помощи малого поршня 3 (D) создается большое давление на жидкость. Это давление передается в каждую точку жидкости, заполняющей цилиндры. Поэтому такое же давление действует и на второй, большой поршень. Но так как площадь 2-го (большого) поршня больше площади малого, то и сила, действующая на него, будет больше силы, действующей на поршень 3 (D). Под действием этой силы поршень 2 (B) будет подниматься. При подъеме поршня 2 (B) тело (A) упирается в неподвижную верхнюю платформу и сжимается. При помощи манометра 4 (M) измеряется давление жидкости. Предохранительный клапан 5 (P) автоматически открывается, когда давление жидкости превышает допустимое значение.

Из малого цилиндра в большой жидкость перекачивается повторными движениями малого поршня 3 (D). Это осуществляется следующим образом. При подъеме малого поршня (D) клапан 6 (K) открывается, и в пространство, находящееся под поршнем, засасывается жидкость. При опускании малого поршня под действием давления жидкости клапан 6 (K) закрывается, а клапан 7 (K") открывается, и жидкость переходит в большой сосуд.

Действие воды и газа на погруженное в них тело.

Под водой мы легко можем поднять камень, который с трудом поднимается в воздухе. Если погрузить пробку под воду и выпустить ее из рук, то она всплывет. Как можно объяснить эти явления?

Мы знаем (§ 38), что жидкость давит на дно и стенки сосуда. И если внутрь жидкости поместить какое-нибудь твердое тело, то оно также будет подвергаться давлению, как и стенки сосуда.

Рассмотрим силы, которые действуют со стороны жидкости на погруженное в нее тело. Чтобы легче было рассуждать, выберем тело, которое имеет форму параллелепипеда с основаниями, параллельными поверхности жидкости (рис.). Силы, действующие на боковые грани тела, попарно равны и уравновешивают друг друга. Под действием этих сил тело сжимается. А вот силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани тела, неодинаковы. На верхнюю грань давит сверху силой F 1 столб жидкости высотой h 1 . На уровне нижней грани давление производит столб жидкости высотой h 2 . Это давление, как мы знаем (§ 37), передается внутри жидкости во все стороны. Следовательно, на нижнюю грань тела снизу вверх с силой F 2 давит столб жидкости высотой h 2 . Но h 2 больше h 1 , следовательно, и модуль силы F 2 больше модуля силы F 1 . Поэтому тело выталкивается из жидкости с силой F выт, равной разности сил F 2 - F 1 , т. е.

Но S·h = V, где V - объем параллелепипеда, а ρ ж ·V = m ж - масса жидкости в объеме параллелепипеда. Следовательно,

F выт = g·m ж = P ж,

т. е. выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела (выталкивающая сила равна весу жидкости такого же объёма, как и объём погруженного в нее тела).

Существование силы, выталкивающей тело из жидкости, легко обнаружить на опыте.

На рисунке а изображено тело, подвешенное к пружине со стрелкой-указателем на конце. Стрелка отмечает на штативе растяжение пружины. При отпускании тела в воду пружина сокращается (рис., б ). Такое же сокращение пружины получится, если действовать на тело снизу вверх с некоторой силой, например, нажать рукой (приподнять).

Следовательно, опыт подтверждает, что на тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости .

К газам, как мы знаем, также применим закон Паскаля. Поэтому на тела, находящиеся в газе, действует сила, выталкивающая их из газа . Под действием этой силы воздушные шары поднимаются вверх. Существование силы, выталкивающей тело из газа, можно также наблюдать на опыте.

К укороченной чашке весов подвесим стеклянный шар или большую колбу, закрытую пробкой. Весы уравновешиваются. Затем под колбу (или шар) ставят широкий сосуд так, чтобы он окружал всю колбу. Сосуд наполняется углекислым газом, плотность которого больше плотности воздуха (поэтому углекислый газ опускается вниз и заполняет сосуд, вытесняя из него воздух). При этом равновесие весов нарушается. Чашка с подвешенной колбой поднимается вверх (рис.). На колбу, погруженную в углекислый газ, действует бóльшая выталкивающая сила, по сравнению с той, которая действует на нее в воздухе.

Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу .

Поэтому пролкосмосе). Именно этим объясняется, что в воде мы иногда легко поднимаем тела, которые с трудом удерживаем в воздухе.

К пружине подвешивается небольшое ведерко и тело цилиндрической формы (рис., а). Стрелка на штативе отмечает растяжение пружины. Она показывает вес тела в воздухе. Приподняв тело, под него подставляется отливной сосуд, наполненный жидкостью до уровня отливной трубки. После чего тело погружается целиком в жидкость (рис., б). При этом часть жидкости, объем которой равен объему тела, выливается из отливного сосуда в стакан. Пружина сокращается, и указатель пружины поднимается вверх, показывая уменьшение веса тела в жидкости. В данном случае на тело, кроме силы тяжести, действует еще одна сила, выталкивающая его из жидкости. Если в верхнее ведерко вылить жидкость из стакана (т. е. ту, которую вытеснило тело), то указатель пружины возвратится к своему начальному положению (рис., в).

На основании этого опыта можно заключить, что сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела . Такой же вывод мы получили и в § 48.

Если подобный опыт проделать с телом, погруженным в какой-либо газ, то он показал бы, что сила, выталкивающая тело из газа, также равна весу газа, взятого в объеме тела .

Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, называется архимедовой силой , в честь ученого Архимеда , который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение.

Итак, опыт подтвердил, что архимедова (или выталкивающая) сила равна весу жидкости в объеме тела, т. е. F А = P ж = g·m ж. Массу жидкости m ж, вытесняемую телом, можно выразить через ее плотность ρ ж и объем тела V т, погруженного в жидкость (так как V ж - объем вытесненной телом жидкости равен V т - объему тела, погруженного в жидкость), т. е. m ж = ρ ж ·V т. Тогда получим:

F A = g·ρ ж ·V т

Следовательно, архимедова сила зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело, и от объема этого тела. Но она не зависит, например, от плотности вещества тела, погружаемого в жидкость, так как эта величина не входит в полученную формулу.

Определим теперь вес тела, погруженного в жидкость (или в газ). Так как две силы, действующие на тело в этом случае, направлены в противоположные стороны (сила тяжести вниз, а архимедова сила вверх), то вес тела в жидкости P 1 будет меньше веса тела в вакууме P = g·m на архимедову силу F А = g·m ж (где m ж - масса жидкости или газа, вытесненной телом).

Таким образом, если тело погружено в жидкость или газ, то оно теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость или газ .

Пример . Определить выталкивающую силу, действующую на камень объемом 1,6 м 3 в морской воде.

Запишем условие задачи и решим ее.

Когда всплывающее тело достигнет поверхности жидкости, то при дальнейшем его движении вверх архимедова сила будет уменьшаться. Почему? А потому, что будет уменьшаться объем части тела, погруженной в жидкость, а архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженной в нее части тела.

Когда архимедова сила станет равной силе тяжести, тело остановится и будет плавать на поверхности жидкости, частично погрузившись в нее.

Полученный вывод легко проверить на опыте.

В отливной сосуд нальем воду до уровня отливной трубки. После этого погрузим в сосуд плавающее тело, предварительно взвесив его в воздухе. Опустившись в воду, тело вытесняет объем воды, равный объему погруженной в нее части тела. Взвесив эту воду, находим, что ее вес (архимедова сила) равен силе тяжести, действующей на плавающее тело, или весу этого тела в воздухе.

Проделав такие же опыты с любыми другими телами, плавающими в разных жидкостях - в воде, спирте, растворе соли, можно убедиться, что если тело плавает в жидкости, то вес вытесненной им жидкости равен весу этого тела в воздухе .

Легко доказать, что если плотность сплошного твердого тела больше плотности жидкости, то тело в такой жидкости тонет. Тело с меньшей плотностью всплывает в этой жидкости . Кусок железа, например, тонет в воде, но всплывает в ртути. Тело же, плотность которого равна плотности жидкости, остается в равновесии внутри жидкости.

Плавает на поверхности воды лед, так как его плотность меньше плотности воды.

Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость .

При равных плотностях тела и жидкости тело плавает внутри жидкости на любой глубине.

Две несмешивающиеся жидкости, например вода и керосин, располагаются в сосуде в соответствии со своими плотностями: в нижней части сосуда - более плотная вода (ρ = 1000 кг/м 3), сверху - более легкий керосин (ρ = 800 кг/м 3).

Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой. Благодаря этому водные животные не нуждаются в столь прочных и массивных скелетах, как наземные. По этой же причине эластичны стволы водных растений.

Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объем. Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину, и давление воды на нее увеличивается, пузырь сжимается, объем тела рыбы уменьшается, и она не выталкивается вверх, а плавает в глубине. Таким образом, рыба может в определенных пределах регулировать глубину своего погружения. Киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких.

Плавание судов.

Суда, плавающие по рекам, озерам, морям и океанам, построены из разных материалов с различной плотностью. Корпус судов обычно делается из стальных листов. Все внутренние крепления, придающие судам прочность, также изготовляют из металлов. Для постройки судов используют различные материалы, имеющие по сравнению с водой как бóльшие, так и меньшие плотности.

Благодаря чему суда держатся на воде, принимают на борт и перевозят большие грузы?

Опыт с плавающим телом (§ 50) показал, что тело вытесняет своей подводной частью столько воды, что по весу эта вода равна весу тела в воздухе. Это также справедливо и для любого судна.

Вес воды, вытесняемой подводной частью судна, равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на судно с грузом .

Глубина, на которую судно погружается в воду, называется осадкой . Наибольшая допускаемая осадка отмечена на корпусе судна красной линией, называемой ватерлинией (от голланд. ватер - вода).

Вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом, называется водоизмещением судна .

В настоящее время для перевозки нефти строятся суда водоизмещением 5 000 000 кН (5 · 10 6 кН) и больше, т. е. имеющие вместе с грузом массу 500 000 т (5 · 10 5 т) и более.

Если из водоизмещения вычесть вес самого судна, то мы получим грузоподъемность этого судна. Грузоподъемность показывает вес груза, перевозимого судном.

Судостроение существовало еще в Древнем Египте, в Финикии (считается, что Финикийцы были одними из лучших судостроителей), Древнем Китае.

В России судостроение зародилось на рубеже 17-18 вв. Сооружались главным образом военные корабли, но именно в России были построены первый ледокол, суда с двигателем внутреннего сгорания, атомный ледокол "Арктика".

Воздухоплавание.

Рисунок с описанием шара братьев Монгольфье 1783 года: «Вид и точные размеры „Аэростата Земной шар“, который был первым». 1786

С давних времен люди мечтали о возможности летать над облаками, плавать в воздушном океане, как они плавали по морю. Для воздухоплавания

вначале использовали воздушные шары, которые наполняли или нагретым воздухом, или водородом либо гелием.

Для того, чтобы воздушный шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила (выталкивающая) F А, действующая на шар, была больше силы тяжести F тяж, т. е. F А > F тяж.

По мере поднятия шара вверх архимедова сила, действующая на него, уменьшается (F А = gρV ), так как плотность верхних слоев атмосферы меньше, чем у поверхности Земли. Чтобы подняться выше, с шара сбрасывается специальный балласт (груз) и этим облегчает шар. В конце концов шар достигает своей своей предельной высоты подъема. Для спуска шара из его оболочки при помощи специального клапана выпускается часть газа.

В горизонтальном направлении воздушный шар перемещается только под действием ветра, поэтому он называется аэростатом (от греч аэр - воздух, стато - стоящий). Для исследования верхних слоев атмосферы, стратосферы еще не так давно применялись огромные воздушные шары - стратостаты .

До того как научились строить большие самолеты для перевозки по воздуху пассажиров и грузов, применялись управляемые аэростаты - дирижабли . Они имеют удлиненную форму, под корпусом подвешивается гондола с двигателем, который приводит в движение пропеллер.

Воздушный шар не только сам поднимается вверх, но может поднять и некоторый груз: кабину, людей, приборы. Поэтому для того, чтобы узнать, какой груз может поднять воздушный шар, необходимо определить его подъемную силу .

Пусть, например, в воздух запущен шар объемом 40 м 3 , наполненный гелием. Масса гелия, заполняющая оболочку шара, будет равна:
m Ге = ρ Ге ·V = 0,1890 кг/м 3 · 40 м 3 = 7,2 кг,
а его вес равен:
P Ге = g·m Ге; P Ге = 9,8 Н/кг · 7,2 кг = 71 Н.
Выталкивающая же сила (архимедова), действующая на этот шар в воздухе, равна весу воздуха объемом 40 м 3 , т. е.
F А = g·ρ возд V; F А = 9,8 Н/кг · 1,3 кг/м 3 · 40 м 3 = 520 Н.

Значит, этот шар может поднять груз весом 520 Н - 71 Н = 449 Н. Это и есть его подъемная сила.

Шар такого же объема, но наполненный водородом, может поднять груз 479 Н. Значит, подъемная сила его больше, чем шара, наполненного гелием. Но все же чаще используют гелий, так как он не горит и поэтому безопаснее. Водород же горючий газ.

Гораздо проще осуществить подъем и спуск шара, наполненного горячим воздухом. Для этого под отверстием, находящимся в нижней части шара, располагается горелка. При помощи газовой горелки можно регулировать температуру воздуха внутри шара, а значит, его плотность и выталкивающую силу. Чтобы шар поднялся выше, достаточно сильнее нагреть воздух в нем, увеличив пламя горелки. При уменьшении пламени горелки температура воздуха в шаре уменьшается, и шар опускается вниз.

Можно подобрать такую температуру шара, при которой вес шара и кабины будет равен выталкивающей силе. Тогда шар повиснет в воздухе, и с него будет легко проводить наблюдения.

По мере развития науки происходили и существенные изменения в воздухоплавательной технике. Появилась возможность использования новых оболочек для аэростатов, которые стали прочными, морозоустойчивыми и легкими.

Достижения в области радиотехники, электроники, автоматики позволили сконструировать беспилотные аэростаты. Эти аэростаты используются для изучения воздушных течений, для географических и медико-биологических исследований в нижних слоях атмосферы.

Давление У этого термина существуют и другие значения, см. Давление (значения). Размерность Единицы измерения СИ СГС

Давле́ние - физическая величина, численно равная силе F , действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы, действующей на малый элемент поверхности, к его площади:

Среднее давление по всей поверхности есть отношение силы к площади поверхности:

Давление характеризует состояние сплошной среды и является диагональной компонентой тензора напряжений. В простейшем случае изотропной равновесной неподвижной среды давление не зависит от ориентации. Давление можно считать также мерой запасённой в сплошной среде потенциальной энергии на единицу объёма и измерять в единицах энергии, отнесённых к единице объёма.

Давление является интенсивной физической величиной. Давление в системе СИ измеряется в паскалях (ньютонах на квадратный метр, или, что эквивалентно, джоулях на кубический метр); применяются также следующие единицы:

  • Техническая атмосфера (ата - абсолютное, ати - избыточное)
  • Физическая атмосфера
  • Миллиметр ртутного столба
  • Метр водяного столба
  • Дюйм ртутного столба
  • Фунт-сила на квадратный дюйм
Единицы давления Паскаль
(Pa, Па) Бар



(мм рт.ст.,mmHg, Torr, торр) Метр водяного столба
(м вод. ст.,m H 2 O) Фунт-сила
на кв. дюйм
(psi) 1 Па 1 бар 1 ат 1 атм 1 мм рт.ст. 1 м вод. ст. 1 psi

Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, датчиков давления, атмосферного давления - барометрами, артериального давления - тонометрами.

См. также

  • Артериальное давление
  • Атмосферное давление
  • Барометрическая формула
  • Вакуум
  • Давление света
  • Диффузионное давление
  • Закон Бернулли
  • Закон Паскаля
  • Звуковое давление и Давление звука
  • Измерение давления
  • Критическое давление
  • Манометр
  • Механическое напряжение
  • Молекулярно-кинетическая теория
  • Напор (гидродинамика)
  • Онкотическое давление
  • Осмотическое давление
  • Парциальное давление
  • Уравнение состояния
  • Материаловедение сверхвысоких давлений

Примечания

  1. англ. E.R. Cohen et al., «Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry», IUPAC Green Book, 3rd Edition, 2nd Printing, IUPAC & RSC Publishing, Cambridge (2008). - p. 14.

Привет всем!

Погода Времена года Атмосферные осадки Прогноз и Облачность Влажность (абсолютная и относительная) Давление Температура воздуха Направление ветраВетер Гроза Торнадо Ураган Шторм Категории:
  • Физические величины по алфавиту
  • Единицы измерения давления

Единицы измерения давления

  • Паскаль (ньютон на квадратный метр)
  • Миллиметр ртутного столба (торр)
  • Микрон ртутного столба (10−3 торр)
  • Миллиметр водяного (или водного) столба
  • Атмосфера
    • Атмосфера физическая
    • Атмосфера техническая
  • Килограмм-сила на квадратный сантиметр, килограмм-сила на квадратный метр
  • Дина на квадратный сантиметр (бария)
  • Фунт-сила на квадратный дюйм (psi)
  • Пьеза (тонно-сила на квадратный метр, стен на квадратный метр)
Единицы давления Паскаль
(Pa, Па) Бар
(bar, бар) Техническая атмосфера
(at, ат) Физическая атмосфера
(atm, атм) Миллиметр ртутного столба
(мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр) Метр водяного столба
(м вод. ст., m H 2 O) Фунт-сила
на кв. дюйм
(psi) 1 Па 1 бар 1 ат 1 атм 1 мм рт. ст. 1 м вод. ст. 1 psi

Ссылки

  • Перевод единиц давления друг в друга
  • Таблица перевода единиц измерения давления.

Артериальное давление - это что такое? Какое артериальное давление считается нормальным

Что означает артериальное давление? Все достаточно просто. Оно является одним из основных показателей активности сердечно-сосудистой системы. Давайте же рассмотрим этот вопрос более подробно.

Что представляет собой АД?

Артериальное давление – это процесс сдавливания стенок капилляров, артерий и вен под влиянием циркуляции крови.

Виды кровяного давления:

  • верхнее, или систолическое;
  • нижнее, или диастолическое.

При определении уровня артериального давления следует учитывать оба этих значения. Единицы его измерения остались самые первые – миллиметры ртутного столбика. Все из-за того, что в старых аппаратах для определения уровня кровяного давления использовалась ртуть. Следовательно, показатель АД выглядит следующим образом: артериальное давление верхнее (например, 130) / АД нижнее (например, 70) мм рт. ст.

К обстоятельствам, которые непосредственно имеют влияние на диапазон кровяного давления, относятся:

  • уровень силы сокращений, выполняемых сердцем;
  • доля крови, выталкиваемой сердцем в процессе каждого сокращения;
  • противодействие стенок кровеносных сосудов, которое оказывается потоку крови;
  • количество циркулирующей в организме крови;
  • колебания давления в грудной клетке, которые вызваны дыхательным процессом.

Уровень артериального давления может меняться на протяжении дня и с возрастом. Но для большинства здоровых людей характерен устойчивый показатель АД.

Определение видов кровяного давления

Систолическое (верхнее) артериальное давление – это характеристика общего состояния вен, капилляров, артерий, а также их тонуса, который вызван сокращением сердечной мышцы. Оно в ответе за работу сердца, а именно за то, с какой силой последнее в состоянии выталкивать кровь.

Таким образом, уровень верхнего давления зависит от того, с какой силой и скоростью происходят сердечные сокращения.

Утверждать, что давление артериальное и сердечное – это одно и то же понятие, неразумно, так как в его формировании участвует и аорта.

Нижнее (диастолическое) давление характеризует активность кровеносных сосудов. Другими словами, это уровень АД в тот момент, когда сердце максимально расслаблено.

Нижнее давление образуется в результате сокращения периферических артерий, с помощью которых в органы и ткани организма поступает кровь. Поэтому за уровень АД отвечает состояние сосудов – их тонус и эластичность.

Как узнать уровень кровяного давления?

Узнать свой уровень АД можно при помощи специального прибора, который называется "тонометр артериального давления". Сделать это можно как у врача (или медсестры), так и дома, предварительно купив аппарат в аптеке.

Различают следующие виды тонометров:

  • автоматические;
  • полуавтоматические;
  • механические.

Механический тонометр состоит из манжеты, манометра или дисплея, груши для накачивания воздуха и стетоскопа. Принцип работы: надеваете манжету на руку, прикладываете под нее стетоскоп (при этом вы должны слышать пульс), накачиваете манжету воздухом до упора, а потом начинаете его постепенно спускать, откручивая колесико на груше. В какой-то момент вы четко услышите в наушниках стетоскопа пульсирующие звуки, потом они прекратятся. Вот эти две отметки и есть верхнее и нижнее кровяное давление.

Полуавтоматический тонометр состоит из манжеты, электронного дисплея и груши. Принцип работы: надеваете манжету, накачиваете грушей воздух до максимума, затем его выпускаете. На электронном дисплее появляются верхнее и нижнее значение артериального давления и количество ударов в минуту – пульс.

Автоматический тонометр состоит из манжеты, электронного дисплея и компрессора, который выполняет манипуляции по накачиванию и спуску воздуха. Принцип работы: надеваете манжету, запускаете аппарат и ожидаете результат.

Принято считать, что механический тонометр выдает самый точный результат. Также он более доступный по цене. При этом самыми удобными в использовании остаются автоматические и полуавтоматические тонометры. Такие модели особенно подходят пожилым людям. Тем более что некоторые виды имеют функцию голосового оповещения показателей давления.

Осуществлять замер показателей артериального давления стоит не раньше, чем через тридцать минут после любых физических нагрузок (даже незначительных) и через час после принятия кофе и алкоголя. Пред самим процессом измерения необходимо посидеть спокойно пару минут, отдышаться.

Артериальное давление – норма по возрастам

У каждого человека есть индивидуальная норма АД, которая может быть не связана ни с какими заболеваниями.

Уровень кровяного давления обусловлен рядом факторов, которые имеют особое значение:

  • возраст и пол человека;
  • личные характерные особенности;
  • стиль жизни;
  • особенности образа жизни (трудовая деятельность, предпочитаемый тип отдыха и так далее).

Еще кровяное давление имеет свойство повышаться при выполнении непривычных физических нагрузок и эмоциональном напряжении. А если человек постоянно выполняет физические нагрузки (например, спортсмен), то уровень АД может также измениться как на время, так и на длительный период. Например, когда человек в стрессовом состоянии, то его кровяное давление может подняться до тридцати мм рт. ст. от нормы.

При этом все же существуют определенные границы нормального кровянистого давления. А каждые даже десять пунктов отклонения от нормы свидетельствуют о нарушении работы организма.

Артериальное давление – норма по возрастам

Также можно произвести расчет индивидуального значения артериального давления при помощи следующих формул:

1. Для мужчин:

  • верхнее АД = 109 + (0,5 * количество полных лет) + (0,1 * вес в кг);
  • нижнее АД = 74 + (0,1 * количество полных лет) + (0,15 * вес в кг).

2. Для женщин:

  • верхнее АД = 102 + (0,7 * количество полных лет) + 0,15 * вес в кг);
  • нижнее АД = 74 + (0,2 * количество полных лет) + (0,1 * вес в кг).

Полученное значение округлять к целому числу по правилам арифметики. То есть, если получилось 120,5, то при округлении это будет 121.

Повышенное АД

Повышенное артериальное давление – это высокий уровень хотя бы одного из показателей (нижнего или верхнего). Судить же о степени его завышения следует, учитывая оба показателя.

Независимо от того, нижнее артериальное давление высокое или верхнее, это болезнь. И называется она гипертензией.

Выделяют три степени заболевания:

  • первая – САД 140-160 / ДАД 90-100;
  • вторая – САД 161-180 / ДАД 101-110;
  • третья – САД 181 и больше / ДАД 111 и больше.

Говорить о гипертензии стоит тогда, когда наблюдается высокий уровень значений АД на протяжении длительного периода.

По статистике, завышенный показатель систолического давления чаще всего наблюдается у женщин, а диастолического – у мужчин и пожилых людей.

Симптомами повышенного артериального давления могут стать:

  • снижение работоспособности;
  • появления утомляемости;
  • частое возникновение чувства слабости;
  • утренняя боль в области затылка;
  • частые головокружения;
  • появления кровотечения из носа;
  • шум в ушах;
  • снижение остроты зрения;
  • появление отечности ног в конце дня.

Причины высокого давления

Если нижнее артериальное давление высокое, то, скорее всего, это один из симптомов заболевания щитовидной железы, почек, надпочечников, которые начали вырабатывать ренин в большом количестве. Он, в свою очередь, и повышает тонус мышц кровеносных сосудов.

Повышенное нижнее артериальное давление чревато развитием еще большего количества серьезных заболеваний.

Высокое верхнее давление свидетельствует о слишком частых сокращениях сердца.

Скачок артериального давления может быть вызван рядом причин. Это, например:

  • сужение сосудов в результате атеросклероза;
  • избыточный вес;
  • сахарный диабет;
  • стрессовые ситуации;
  • неправильное питание;
  • чрезмерное употребление алкоголя, крепкого кофе и чая;
  • курение;
  • отсутствие физических нагрузок;
  • частые погодные изменения;
  • некоторые заболевания.

Что такое низкое АД?

Пониженное артериальное давление – это вегетососудистая дистония или гипотония.

Что происходит при гипотонии? Когда сердце сокращается, кровь поступает в сосуды. Они расширяются, а затем постепенно сужаются. Таким образом, сосуды помогают крови двигаться дальше по кровеносной системе. Давление при этом нормальное. По ряду причин тонус сосудов может снижаться. Они будут оставаться расширенными. Сопротивления для движения крови тогда не хватает, из-за чего давление падает.

Уровень АД при гипотонии: верхнее – 100 и меньше, нижнее – 60 и меньше.

Если давление резко снижается, то в головном мозге ограничивается кровоснабжение. А это чревато такими последствиями, как головокружение и предобморочное состояние.

Симптомами пониженного артериального давления могут выступать:

  • повышенная усталость и вялость;
  • возникновение потемнения в глазах;
  • частые отдышки;
  • чувство холода в руках и ногах;
  • повышенная чувствительность к громким звукам и яркому свету;
  • слабость в мышцах;
  • укачивание в транспорте;
  • частые головные боли.

В чем причина пониженного давления?

Плохой тонус суставов и низкое артериальное давление (гипотония) могут быть с рождения. Но чаще виновниками пониженного давления становятся:

  • Сильная усталость и стресс. Перегруженность на работе и дома, стрессы и недосыпание вызывают снижение тонуса сосудов.
  • Жара и духота. Когда вы потеете, из организма выходит большое количество жидкости. Ради поддержания водного баланса он выкачивает воду из крови, которая течет по венам и артериям. Ее объемы уменьшаются, понижается тонус сосудов. Давление падает.
  • Прием лекарств. «Уронить» давление могут сердечные препараты, антибиотики, спазмолитики и обезболивающие.
  • Возникновение аллергических реакций на что-либо с возможным анафилактическим шоком.

Если раньше гипотонии у вас не было, не оставляйте неприятные симптомы без внимания. Они могут быть опасными «звоночками» туберкулеза, язвы желудка, осложнений после сотрясения мозга и других заболеваний. Обратитесь к терапевту.

Что делать для нормализации давления?

Эти советы помогут чувствовать себя бодрым весь день, если вы – гипотоник.

  1. Не спешите вставать с кровати. Проснулись – сделайте лежа небольшую разминку. Пошевелите руками и ногами. Затем сядьте и медленно вставайте. Действия выполняйте без резких движений. они могут спровоцировать обморок.
  2. Принимайте контрастный душ по утрам в течение 5 минут. Чередуйте воду – минуту теплая, минуту прохладная. Это поможет взбодриться и полезно для сосудов.
  3. Чашечка кофе на пользу! Но только натуральный терпкий напиток поднимет давление. В день пейте не больше 1-2 чашек. Если у вас проблемы с сердцем, вместо кофе пейте зеленый чай. Он бодрит не хуже кофе, а сердцу не вредит.
  4. Запишитесь в бассейн. Ходите хотя бы раз в неделю. Плавание улучшает тонус сосудов.
  5. Купите настойку женьшеня. Этот природный «энергетик» дает тонус организму. В ¼ стакана воды растворите 20 капель настойки. Выпивайте за полчаса до еды.
  6. Ешьте сладкое. Как только чувствуете слабость – съешьте ½ чайной ложки меда или немного горького шоколада. Сладости прогонят усталость и сонливость.
  7. Пейте чистую воду. Ежедневно по 2 литра чистой и негазированной. Это поможет поддерживать давление на нормальном уровне. Если у вас больное сердце и почки, питьевой режим должен назначить врач.
  8. Высыпайтесь . Отдохнувший организм будет работать как надо. Спите не меньше 7-8 часов в сутки.
  9. Делайте массаж . По словам специалистов восточной медицины, на теле есть особые точки. Воздействуя на них, можно улучшить самочувствие. За давление отвечает точка, которая находится между носом и верхней губой. Легонько массируйте ее пальцем 2 минуты по часовой стрелке. Делайте так, когда чувствуете слабость.

Первая помощь при гипотонии и гипертензии

Если чувствуете головокружение, сильную слабость, шум в ушах, вызывайте скорую. А пока врачи едут, действуйте:

  1. Расстегните ворот одежды. Шея и грудь должны быть свободными.
  2. Лягте. Голову опустите ниже. Под ноги положите небольшую подушку.
  3. Понюхайте нашатырь. Если его нет, используйте столовый уксус.
  4. Выпейте чай. Обязательно крепкий и сладкий.

Если вы чувствует приближение гипертонического криза, то также необходимо вызвать врачей. Вообще это заболевание следует всегда поддерживать профилактическим лечением. В качестве мер первой помощи можно прибегнуть к таким действиям:

  1. Организуйте ножную ванночку с горячей водой, в которую предварительно добавлена горчица. Альтернативой может быть наложение горчичных компрессов на область сердца, затылок и икры.
  2. Несильно обяжите правые, а затем левые руку и ногу на полчаса каждую сторону. При наложенном жгуте должен прощупываться пульс.
  3. Выпейте напиток из черноплодной рябины. Это может быть вино, компот, сок. Или съешьте варенье из этой ягоды.

Чтобы снизить риск возникновения и развития гипотонии и гипертензии, следует придерживаться режима здорового питания, не допускать появления лишнего веса, исключить из списка продуктов вредные, больше двигаться.

Давление следует измерять время от времени. При наблюдении тенденции высокого или низкого АД, рекомендуется обраться к врачу для установления причин и назначения лечение. Прописанная терапия может включать такие методы по нормализации артериального давления, как прием специальных лекарств и травяных настоев, соблюдение диеты, выполнение комплекса упражнений и так далее.

Что такое атмосферное давление, определение. Физика 7 класс

Атмосфера простирается на несколько тысяч километров над нашей планетой. Вследствие действия силы тяжести, верхние слои воздуха, подобно воде в океане, сжимают нижние слои, в результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха.
Атмосферное давление – давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся на ней предметы.

Vyatheslav nasyrov

Атмосферное давление - давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.
В 1643 Эванджелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр) , - стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм.
На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов) , в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 684 - 809 мм рт. ст.
Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт. ст. (101 325 Па) .
Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается т. н. барометрической формулой. Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа, называется барической (барометрической) ступенью. У земной поверхности при давлении 1000 гПа и температуре 0 °С она равна 8 м/гПа. С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает, т. е. она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, - вертикальный барический градиент, т. е. изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °С и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.
На картах давление показывается с помощью изобар - линий, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря. Атмосферное давление измеряется барометром.

Иван иванов

Мы не замечаем воздуха, потому что все в нём живём. Трудно представить, но воздух имеет вес также, как и все тела на Земле. Это так, потому что на него действует сила тяжести. Воздух даже можно взвесить на весах, поместив его в стеклянный шар. В параграфе сорок два описывается, как это сделать. Мы не замечаем веса воздуха, природа так устроила.
Воздух удерживает около Земли сила тяжести. Он не улетает в космос благодаря ей. Многокилометровая воздушная оболочка вокруг Земли называется атмосферой. Конечно, атмосфера давит на нас и на все другие тела. Давление атмосферы называется атмосферным давлением.
Мы его не замечаем, потому что давление у нас изнутри такое же, как давление воздуха снаружи. В учебнике вы найдёте описание нескольких опытов, доказывающих, что атмосферное давление есть. И, конечно, попробуете какие-то из них повторить. А возможно, придумаете свои или подсмотрите в Интернете, чтобы показать на уроке, удивить одноклассников. Есть очень занимательные опыты про атмосферное давление.

Что такое артериальное давление определение?

кровяное давление – это давление крови на стенки кровеносных сосудов – вен, артерий и капилляров. Кровяное давление необходимо для того, чтобы обеспечить возможность продвижения крови по кровеносным сосудам.
Величина артериального давления (иногда оно сокращенно обозначается АД) определяется силой сердечных сокращений, количеством крови, которое выбрасывается в сосуды при каждом сокращении сердца, сопротивлением, которое стенки кровеносных сосудов оказывают току крови и, в меньшей степени, числом сердечных сокращений за единицу времени. Кроме того, величина артериального давления зависит от количества циркулирующей в кровеносной системе крови, ее вязкости. Влияют на величину артериального давления также и колебания давления в брюшной и грудной полостях, связанные с дыхательными движениями, и другие факторы.
Когда в сердце нагнетается кровь, давление в нем возрастает до того момента, пока кровь не выбрасывается из сердца в сосуды. Эти две фазы – нагнетание крови в сердце и выталкивание ее в сосуды – составляют, говоря медицинским языком, систолу сердца. Затем сердце расслабляется, и после своего рода «отдыха» снова начинает наполняться кровью. Этот этап называется диастолой сердца. Соответственно, давление в сосудах имеет два крайних значения: максимальное – систолическое, и минимальное – диастолическое. А разница в величине систолического и диастолического давления, точнее, колебания в их величинах, называется пульсовым давлением. Норма систолического давления в крупных артериях – 110-130 мм рт.ст., а диастолического – около 90 мм рт.ст. в аорте и около 70 мм рт.ст. в крупных артериях. Это те самые показатели, которые известны нам под названием верхнего и нижнего давления.

Muslimgauze

Кровяное давление - давление, которое оказывает кровь на стенки кровеносных сосудов, по которым она движется. Величина кровяного давления определяется силой сердечных сокращений, количеством крови и сопротивлением кровеносных сосудов.
Самое высокое давление наблюдается в момент выброса крови в аорту; минимальное - в момент, когда кровь достигает полых вен. Различают верхнее (систолическое) давление и нижнее (диастолическое) давление.

Человек – это сложный механизм, в организме которого все процессы взаимосвязанные. Артериальное давление относится к важным показателям здоровья, его резкие перепады могут вызвать серьезные осложнения в виде инсульта, инфаркт миокарда или ишемической болезни. Каждый человек должен знать, какие факторы провоцируют изменение давления, как правильно производить его замеры, и каким профилактическим мероприятиям следовать для его нормализации.

Что такое артериальное давление крови?

Артериальное давление - это уровень давления крови на стенки артерий организма. Это индивидуальный показатель, на его изменения могут влиять:

  • возраст человека;
  • стрессовые ситуации;
  • наличие хронических патологий;
  • время суток;

Существует средняя норма артериального давления крови 120/80 мм рт. ст., от которой отталкиваются врачи в процессе диагностики больного. Давление измеряется в миллиметрах ртутного столба и показывает две цифры – верхнее и нижнее давление.

Артериальное давление – один из важнейших показателей здоровья человека

  1. Верхнее (систолическое) – давление, которое оказывает кровь в момент максимального сокращения сердца.
  2. Нижнее (диастолическое) – давление крови в момент максимального расслабления сердечной мышцы.

Отклонения на 20-30 мм рт. ст. выше или ниже от среднего показателя 120/80 мм рт. ст. у взрослого человека свидетельствует о возможных заболеваниях. Своевременное лечение обезопасит от перехода болезни в хроническую форму и от тяжелых осложнений.

Каждый человек должен знать об артериальном давлении и что это такое для профилактики возможных заболеваний.

Механизм артериальной регуляции

В организме человека все процессы взаимосвязаны. Механизм артериальной регуляции очень сложен, на него влияют такие вещи, как центральная и вегетативная нервная система, эндокринная система человека.

Давление колеблется в пределах своей нормы в связи с такими факторами:

  1. Движения крови по сосудам (гемодинамика). Отвечает за уровень артериального давления.
  2. Нейрогуморальная регуляция. Нервная и гуморальная регуляции составляют общую систему, которая оказывает регулирующее влияние на уровень давления.

Артериальным давлением (АД) называют силу давления крови на стенки артерий

Нервная система молниеносно реагирует на изменения в организме. Во время физической деятельности, при умственных нагрузках и стрессах, симпатичная нервная система активирует возбуждение сердечной деятельности и влияет на скорость биения сердца, что вызывает изменение давления.

Почки выполняют важную функцию для поддержания артериального давления, они выводят воду и электролиты из организма.

Почки выделяют гормоны и вещества, которые являются важными гуморальными регуляторами:

  1. Вырабатывают ренин. Этот гормон является частью ренин-ангиотензиновой системы, которая регулирует давление в организме, влияет на объем крови и тонус сосудов.
  2. Образуют вещества депрессорного действия. С помощью них, происходит расширение артерий и давление понижается.

Читайте также:

Мочегонные народные средства при гипертонии

Методы и правила измерения показателей

Измерять давление можно прямым и косвенным методом. Прямой (инвазивный) метод измерения давления используется при стационарном лечении больного, когда нужен постоянный контроль показателя. Его производят с помощью катетера, иглу которого вводят больному в просвет лучевой артерии. Сам катетер присоединен к манометру для получения показателей давления.

Для измерения артериального давления используются классические тонометры с фонендоскопом

Косвенный (неинвазивный) метод измерения давления не требует прямого контакта с кровотоком:

  1. Аускультативный или слуховой метод. Производится механическим тонометром с фонендоскопом. Манжета сдавливает артерию с помощью накачанного воздуха и показатели прослушивают в виде шума, что издается при прохождении крови внутри артерии.
  2. Осциллометрический метод. Не требует шумового прослушивания и показатели отображаются на дисплее цифрового тонометра. Самый распространённый метод измерения, который требует минимум усилий и удобен в ежедневном использовании у себя дома в виде электронного тонометра.

Чтобы получить правильные показатели тонометра при измерении давления необходимо следовать таким правилам:

  1. Давление измеряют в положении сидя или лежа.
  2. Пациент должен быть в расслабленном состоянии, не разговаривать.
  3. За час до измерения нужно исключить прием пищи, за два часа - алкоголь и сигареты.
  4. Одетую на руку манжету закрепляют на уровне сердца.
  5. Если тонометр полуавтоматический, нагнетание воздуха проводят плавно и без резких движений.
  6. Закатанный рукав одежды не должен сдавливать руку в процессе измерения.

Норма артериального давления человека напрямую зависит от его возраста, образа жизни

Первые домашние замеры давления лучше сделать на обеих руках. Руку, на которой показатели окажутся выше используют для постоянных замеров. Считается, что давление у правшей будет выше на левой руке, у левшей – на правой руке.

Читайте также:

Боярышник понижает или повышает давление? Правила применения средства

Нормальное давление взрослого человека имеет показатель от 110/70 до 125/85 мм рт. ст. Если человек проводит систематичные замеры давления и получил показатель на 10 мм рт.ст. выше или ниже от предыдущего, это не является патологией. Но при постоянных значительных колебаниях давления следует обратиться к врачу.

Артериальная гипотония: симптомы и лечение

Систематическое давление с показателем ниже 100/60 мм рт. ст. называют артериальной гипотонией.

Больше всего к ней склонны подростки и молодые девушки. К основным симптомам гипотонии относят:

  • головокружение;
  • быструю утомляемость;
  • вялость;
  • тошноту;
  • бессонница;
  • учащенное сердцебиение.

В процессе лечения специалист должен установить первопричину, влияющую на понижение давление.

Пониженное артериальное давление хоть и не чревато такими грозными осложнениями, как высокое, но человеку жить с ним некомфортно

Вместе с лечением основного заболевания назначают медикаментозное лечение:

  1. Психомоторные стимуляторы. Такие медикаменты активизируют нервную систему, они стимулируют работоспособность и избавляют от вялости, увеличивают частоту сердечных сокращений и повышают давление («Синдокарб», «Мезокарб»).
  2. Аналептические препараты. Повышают кровообращение в процессе возбуждения сосудодвигательного центра заднего отдела головного мозга. Эти препараты увеличивают работоспособность и настроение человека («Кордиамин»).
  3. Альфа-адреномиметики. Повышают тонус сосудов, вызывают сужение артериол («Гутрон», «Мидодрин»).

Каждый из описанных медикаментов имеет свой ряд побочных эффектов, поэтому должен назначаться при строгом контроле врача. Гипотоники должны уделять время физическим нагрузкам и длительному сну, также рекомендуется контрастный душ.

Продукты, повышающие давление и улучшающие состояние организма гипотоника:

  • кофе;
  • крепкий чай;
  • орехи;
  • сыры.

Чашечка кофе помогает, однако следует помнить о свойстве напитка вызывать привыкание

Гипертония: проявления и принципы лечения

Повышенное постоянное артериальное давления 139/89 мм рт. ст. является одним из самых распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Больше всего к гипертонии склонны пожилые люди имеющие заболевания сердца и сосудов. Но не исключено появление повышенного АД у людей старше 30 лет.

К факторам риска развития артериальной гипертонии относят:

  • систематические стрессы;
  • лишний вес;
  • наследственность;
  • возраст старше 55 лет;
  • сахарный диабет;
  • повышенный уровень холестерина;
  • почечную недостаточность;
  • постоянное курение и употребление алкоголя.

Скрытое течение гипертонии или начальную стадию болезни можно подозревать, если периодически отмечаются: головные боли

Чтобы лечение оказалось эффективным, параллельно с гипертонией врач будет лечить его первопричину. При лечении пожилых гипертоников важно, чтобы врач знал общее состояние больного пациента и его слабые стороны. Им назначают медикаменты с минимальным количеством побочных эффектов, чтобы препараты не влияли на работу уже больных органов и не ухудшали его здоровье.

Понизить повышенное давление помогут такие препараты:

  1. Диуретики. Их назначают для выведения лишней соли и жидкости из организма, которые способствуют повышению давления. Калийсодержащие диуретики вместе с жидкостью не выводят важный для организма калий, а диуретики тиазидного вида имеют низкий ряд побочных действий на организм («Альдактон», «Индапамид»).
  2. Бета-блокаторы. Уменьшая количество адреналина, эти лекарства уменьшают частоту сердечных сокращений. В своей работе адреналин взаимосвязан с бета-адренорецепторами, работу которых блокируют эти медикаменты («Конкор», «Вазокардин»).
  3. Антагонисты кальция. Такие препараты расширяют сосуды и повышают кровоток в организме. Снижение давления происходит из-за торможения поступления ионов кальция в сердце и сосуды больного («Ломир», «Норваск»).

Лечебные мероприятия при гипертонической болезни могут включать как медикаментозные, так и немедикаментозные методы

Давление у детей и подростков

В период роста и полового созревания организм ребенка и подростка подвергается активным перестройкам и изменениям. Показатель 120/80 мм рт. ст. относится к полностью сформировавшемуся человеку, а нормальные показатели у детей и подростков будут занижены. Так, давление 105/60 мм рт. ст. считается нормой для ребенка 6-10 лет.

Давление - это физическая величина, которая играет особую роль в природе и жизни человека. Это незаметное глазу явление не только влияет на состояние окружающей среды, но и очень хорошо ощущается всеми. Давайте разберемся, что это такое, какие виды его существуют и как находить давление (формула) в разных средах.

Что называется давлением в физике и химии

Данным термином именуется важная термодинамическая величина, которая выражается в соотношении перпендикулярно оказываемой силы давления на площадь поверхности, на которую она воздействует. Это явление не зависит от размера системы, в которой действует, поэтому относится к интенсивным величинам.

В состоянии равновесия, по давление одинаково для всех точек системы.

В физике и химии оное обозначается с помощью буквы «Р», что является сокращением от латинского названия термина - pressūra.

Если речь идет об осмотическом давлении жидкости (равновесие между давлением внутри и снаружи клетки), используется буква «П».

Единицы давления

Согласно стандартам Международной системы СИ, рассматриваемое физическое явление измеряется в паскалях (кириллицей - Па, латиницей - Ра).

Исходя из формулы давления получается, что один Па равен одному Н (ньютон - разделенному на один квадратный метр (единица измерения площади).

Однако на практике применять паскали довольно сложно, поскольку эта единица очень мала. В связи с этим, помимо стандартов системы СИ, данная величина может измеряться по-другому.

Ниже приведены наиболее известные ее аналоги. Большинство из них широко используется на просторах бывшего СССР.

  • Бары . Один бар равен 105 Па.
  • Торры, или миллиметры ртутного столба. Приблизительно один торр соответствует 133, 3223684 Па.
  • Миллиметры водяного столба.
  • Метры водяного столба.
  • Технические атмосферы.
  • Физические атмосферы. Одна атм равна 101 325 Па и 1,033233 ат.
  • Килограмм-силы на квадратный сантиметр. Также выделяются тонна-сила и грамм-сила. Помимо этого, есть аналог фунт-сила на квадратный дюйм.

Общая формула давления (физика 7-го класса)

Из определения данной физической величины можно определить способ ее нахождения. Выглядит он таким образом, как на фото ниже.

В нем F - это сила, а S - площадь. Иными словами, формула нахождения давления - это его сила, разделенная на площадь поверхности, на которую оно воздействует.

Также она может быть записана так: Р = mg / S или Р = pVg / S. Таким образом, эта физическая величина оказывается связанной с другими термодинамическими переменными: объемом и массой.

Для давления действует следующий принцип: чем меньше пространство, на которое влияет сила - тем большее количество давящей силы на него приходится. Если, же площадь увеличивается (при той же силе) - искомая величина уменьшается.

Формула гидростатического давления

Разные агрегатные состояния веществ, предусматривают наличие у них отличных друг от друга свойств. Исходя из этого, способы определения Р в них тоже будут другими.

К примеру, формула давления воды (гидростатического) выглядит вот так: Р = pgh. Также она применима и к газам. При этом ее нельзя использовать для вычисления атмосферного давления, из-за разности высот и плотностей воздуха.

В данной формуле р - плотность, g - ускорение свободного падения, а h - высота. Исходя из этого, чем глубже погружается предмет или объект, тем выше оказываемое на него давление внутри жидкости (газа).

Рассматриваемый вариант является адаптацией классической примера Р = F / S.

Если вспомнить, что сила равна производной массы на скорость свободного падения (F= mg), а масса жидкости - это производная объема на плотность (m = pV), то формулу давление можно записать как P = pVg / S. При этом объем - это площад, умноженная на высоту (V = Sh).

Если вставить эти данные, получится, что площадь в числителе и знаменателе можно сократить и на выходе - вышеупомянутая формула: Р = pgh.

Рассматривая давление в жидкостях, стоит помнить, что, в отличие от твердых тел, в них часто возможно искривление поверхностного слоя. А это, в свою очередь, способствует образованию дополнительного давления.

Для подобных ситуаций применяется несколько другая формула давления: Р = Р 0 + 2QH. В данном случае Р 0 - давление не искривленного слоя, а Q - поверхность натяжения жидкости. Н - это средняя кривизна поверхности, которую определяют по Закону Лапласа: Н = ½ (1/R 1 + 1/R 2). Составляющие R 1 и R 2 - это радиусы главной кривизны.

Парциальное давление и его формула

Хотя способ Р = pgh применим как для жидкостей, так и для газов, давление в последних лучше вычислять несколько другим путем.

Дело в том, что в природе, как правило, не очень часто встречаются абсолютно чистые вещества, ведь в ней преобладают смеси. И это касается не только жидкостей, но и газов. А как известно, каждый из таких компонентов осуществляет разное давление, называемое парциальным.

Определить его довольно просто. Оно равно сумме давления каждого компонента рассматриваемой смеси (идеальный газ).

Из этого следует, что формула парциального давления выглядит таким образом: Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 … и так далее, согласно количеству составляющих компонентов.

Нередки случаи, когда необходимо определить давление воздуха. Однако некоторые по ошибке проводят вычисления только с кислородом по схеме Р = pgh. Вот только воздух - это смесь из разных газов. В нем встречаются азот, аргон, кислород и другие вещества. Исходя из сложившейся ситуации, формула давления воздуха - это сумма давлений всех его составляющих. А значит, следует приметь вышеупомянутую Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 …

Наиболее распространенные приборы для измерения давления

Несмотря на то что высчитать рассматриваемую термодинамическую величину по вышеупомянутым формулам не сложно, проводить вычисление иногда попросту нет времени. Ведь нужно всегда учитывать многочисленные нюансы. Поэтому для удобства за несколько столетий был разработан ряд приборов, делающих это вместо людей.

Фактически почти все аппараты такого рода являются разновидностями манометра (помогает определять давление в газах и жидкостях). При этом они отличаются по конструкции, точности и сфере применения.

  • Атмосферное давление измеряется с помощью манометра, именуемого барометром. Если необходимо определить разряжение (то есть давление ниже атмосферного) - применяются другая его разновидность, вакуумметр.
  • Для того чтобы узнать артериальное давление у человека, в ход идет сфигмоманометр. Большинству он более известен под именем неинвазивного тонометра. Таких аппаратов существуют немало разновидностей: от ртутных механических до полностью автоматических цифровых. Их точность зависит от материалов, из которых они изготавливаются и места измерения.
  • Перепады давления в окружающей среде (по-английски - pressure drop) определяются с помощью или дифнамометров (не путать с динамометрами).

Виды давления

Рассматривая давление, формулу его нахождения и ее вариации для разных веществ, стоит узнать о разновидностях этой величины. Их пять.

  • Абсолютное.
  • Барометрическое
  • Избыточное.
  • Вакуумметрическое.
  • Дифференциальное.

Абсолютное

Так называется полное давление, под которым находится вещество или объект, без учета влияния других газообразных составляющих атмосферы.

Измеряется оно в паскалях и являет собою сумму избыточного и атмосферного давлений. Также он является разностью барометрического и вакуумметрического видов.

Вычисляется оно по формуле Р = Р 2 + Р 3 или Р = Р 2 - Р 4 .

За начало отсчета для абсолютного давления в условиях планеты Земля, берется давление внутри емкости, из которой удален воздух (то есть классический вакуум).

Только такой вид давления используется в большинстве термодинамических формул.

Барометрическое

Этим термином именуется давление атмосферы (гравитации) на все предметы и объекты, находящие в ней, включая непосредственно поверхность Земли. Большинству оно также известно под именем атмосферного.

Его причисляют к а его величина меняется относительно места и времени измерения, а также погодных условий и нахождения над/ниже уровня моря.

Величина барометрического давления равна модулю силы атмосферы на площади единицу по нормали к ней.

В стабильной атмосфере величина данного физического явления равна весу столпа воздуха на основание с площадью, равной единице.

Норма барометрического давления - 101 325 Па (760 мм рт. ст. при 0 градусов Цельсия). При этом чем выше объект оказывается от поверхности Земли, тем более низким становится давление на него воздуха. Через каждый 8 км оно снижается на 100 Па.

Благодаря этому свойству в горах вода в чайниках закивает намного быстрее, чем дома на плите. Дело в том, что давление влияет на температуру кипения: с его снижением последняя уменьшается. И наоборот. На этом свойстве построена работа таких кухонных приборов, как скороварка и автоклав. Повышение давления внутри их способствуют формированию в посудинах более высоких температур, нежели в обычных кастрюлях на плите.

Используется для вычисления атмосферного давления формула барометрической высоты. Выглядит она таким образом, как на фото ниже.

Р - это искомая величина на высоте, Р 0 - плотность воздуха возле поверхности, g - свободного падения ускорение, h - высота над Землей, м - молярная масса газа, т - температура системы, r - универсальная газовая постоянная 8,3144598 Дж⁄(моль х К), а е - это число Эйклера, равное 2.71828.

Часто в представленной выше формуле давления атмосферного вместо R используется К - постоянная Больцмана. Через ее произведение на число Авогадро нередко выражается универсальная газовая постоянная. Она более удобна для расчетов, когда число частиц задано в молях.

При проведении вычислений всегда стоит брать во внимание возможность изменения температуры воздуха из-за смены метеорологической ситуации или при наборе высоты над уровнем моря, а также географическую широту.

Избыточное и вакуумметрическое

Разницу между атмосферным и измеренным давлением окружающей среды называют избыточным давлением. В зависимости от результата, меняется название величины.

Если она положительная, ее называют манометрическим давлением.

Если же полученный результат со знаком минус - его именуют вакуумметрическим. Стоит помнить, что он не может быть больше барометрического.

Дифференциальное

Данная величина является разницей давлений в различных точках измерения. Как правило, ее используют для определения падения давления на каком-либо оборудовании. Особенно это актуально в нефтедобывающей промышленности.

Разобравшись с тем, что за термодинамическая величина называется давлением и с помощью каких формул ее находят, можно сделать вывод, что это явление весьма важно, а потому знания о нем никогда не будут лишними.

Одна из важнейших составляющих полноценного выполнения организмом своих функций – артериальное давление.

Благодаря ему осуществляется приток крови к органам человека

В случае когда показатели АД превышают физиологическую норму либо не достигают ее, возникает опасность для здоровья, а порой и угроза для жизни.

Письма от наших читателей

Тема: У бабушки нормализовалось давление!

Кому: Администрации сайт


Кристина
г. Москва

Гипертония у моей бабушки наследственная - скорее всего и меня с возрастом ждут такие же проблемы.

Артериальное давление - это показатель, который отображает силу давления крови на стенки артерий. Установленная единица измерения АД - мм рт. ст.

Классификация давления:

  • артериальное (его параметры и демонстрирует экран тонометра);
  • капиллярное;
  • венозное.

Существует также центральное АД. Оно возникает в аорте (крупнейшем артериальном сосуде организма). Его цифры ниже артериального уровня, причем это выражено больше у лиц молодого возраста. При взрослении указанные параметры выравниваются.

Кровяное давление является одним из показателей того, насколько жизнеспособен организм. Оно показывает состояние здоровья человека, наличие хронических патологий.

Уровень АД зависит от таких показателей:

  • сила и частота сокращения сердечной мышцы;
  • значения тонуса стенок артериол, капилляров;
  • объем кровотока.

С годами, особенно после 50 лет, показатели на тонометре чаще всего начинают расти. Если верхняя граница превышает 140 мм рт. ст., а нижняя становится более 90 мм рт. ст., следует принять меры, чтобы стабилизировать параметры.

Таблица: Зависимость показателей АД от возраста

Когда показатель АД скачет выше 140/90 мм рт. ст., это состояние называется гипертензией, а его снижение ниже 110/60 мм рт. ст. – гипотензией. Чаще всего эти состояния в обиходе именуют «гипертония», «гипотония».

Бывают случаи, когда отдельно увеличивается только верхняя граница, значит, обнаружена изолированная систолическая гипертония.

Достаточно распространенным является повышенный показатель АД, особенно это относится к женщинам старше 40 лет. Проявляется такая патология не сразу, первые признаки часто напоминают переутомление, и мало кто обращает на них внимание.

Признаки гипертонии:

  • головная боль, головокружения;
  • болевые ощущения в области груди;
  • сбой сердечного ритма;
  • темнота в глазах;
  • покраснение лица;
  • жар, избыточная потливость, однако кисти рук остаются холодными;
  • одышка;
  • отечность.

Если сразу не принимать меры, то позже развиваются более опасные состояния, например, почечная, сердечная недостаточность, может нарушаться кровоток головного мозга. При отсутствии адекватной терапии на данной стадии возможен даже .

Гипертензия – довольно опасное состояние, к нему нельзя относиться легкомысленно. На ее фоне может развиваться инфаркт миокарда и инсульт.

Кроме того, у больных часто возникают такие патологии:

  • ухудшается сознание;
  • изменяется сетчатка глаза;
  • повреждаются стенки артерий;
  • снижается острота зрения;
  • развивается слепота.

Почему растут показатели артериального давления? Причин тому много, одной из них являются волнения, переживания, стрессовые ситуации. Страдают от гипертонии и люди с генетической к ней предрасположенностью. Если обнаружен наследственный отягощающий фактор, к здоровью следует относиться более бережно.

Большую роль играет образ жизни, экологическая обстановка, питание, пристрастие к вредным привычкам, малоподвижность. Все это в совокупности является факторами, на фоне которых показатель давления с каждым годом может увеличиваться, если не принимать вовремя меры, игнорировать указания и назначения врача.

Если своевременно обратиться за помощью при первых же проявлениях патологии, можно избежать развития осложнений.

Для лечения обычно . Корректируется также образ жизни, меняются пищевые привычки. Рекомендуется заниматься спортом, больше гулять, исключить волнения, стрессы.

Все это в комплексе позволяет стабилизировать состояние организма, поддерживать АД в границах нормы.

Пониженные цифры давления встречаются не реже, чем гипертензия. В такой ситуации значения на тонометре снижаются ниже показателей АД, которые наблюдаются у человека при хорошем самочувствии.

Существует такая классификация патологии:

  • Физиологическая гипотония. Когда люди, склонные к снижению АД, не жалуются на свое состояние, хотя цифры давления становятся на уровне 90/60 мм рт. ст. и ниже. Когда эти значения меняются в сторону повышения, общее самочувствие начинает ухудшаться.
  • Патологическая форма болезни или истинная гипотония. В этой ситуации параметры АД сбиваются ниже тех, что для человека являются нормальными. При такой форме патологии появляются жалобы на головную боль в затылочной части головы, вялость и разбитость, излишнюю утомляемость, может кружиться голова, бывает тошнота, возникают позывы к рвоте.

К факторам, которые ведут к развитию гипотензии, относят психоэмоциональное состояние человека. Ее появлению способствует длительная умственная деятельность, малоподвижность, отсутствие физической активности.

Когда объем мышечной массы понижается, функция сердечной мышцы выполняется плохо, сбивается белковый, минеральный метаболизм, начинаются проблемы в работе органов дыхания.

Наблюдается снижение уровня АД и при деятельности во вредных условиях, особенно влияют на человека высокие температуры, избыточная влажность, нахождение под землей. Спровоцировать развитие гипотонии способны патологии сердечно-сосудистой, а также центральной нервной системы. К скачкам давления приводят сбои в работе эндокринной системы, деятельности надпочечников и органов дыхания.

Гипотония – обычное явление в спортивной среде. Она проявляется как защита от больших физических нагрузок. Организм в таком состоянии вводит экономный режим, развивается «патология высокой тренированности».

Опасна ли гипотензия? Физиологическая ее форма опасности не представляет, одновременно с этим организм изо всех сил старается повысить АД до стандартных цифр. Иногда это приводит к гипертонии, причем у лиц молодого возраста.

При патологической форме возможно развитие сложных патологий, появление вегетативной дисфункции клеток нервной системы. Среди возможных осложнений – кровотечение в желудке или области кишечника, острый инфаркт, любые виды шокового состояния, сбои в деятельности щитовидной железы и надпочечников.

Наиболее информативный симптом, который проявляет данное состояние, это невысокие цифры АД. Если возникают вегетативные реакции, может также наблюдаться:

  • бессознательное состояние;
  • проблемы с памятью, работоспособностью головного мозга;
  • нарушения координации движений;
  • понижение остроты зрения;
  • нарушения функции сердечной мышцы.

Если понижение цифр давления – частое явление, причем оно появляется на фоне иного заболевания, надо обратить внимание на этот момент. Следует проконсультироваться с врачом, пройти обследование, провести терапию.

Для лечения гипертензии могут быть использованы различные методы.

Немедикаментозные способы

К ним относят:

  • адекватные физические нагрузки;
  • минимальное употребление спиртного;
  • снижение массы тела;
  • отказ от курения;
  • исключение соли из рациона;
  • повышение объема пищи растительного происхождения в меню, исключение животных жиров из меню.

Медикаменты начинают использовать, когда другие способы не подействовали, или показатели АД слишком высокие. Кроме того, это требуется при наличии серьезных патологий.

К ним относят:

  • сахарный диабет;
  • развитие гипертонического криза;
  • сбои в работе органов-мишеней;
  • патологии почек;
  • атеросклероз коронарных артерий;
  • гипертрофия левого желудочка мышцы сердца.

При легкой степени заболевания назначают таблетки, это направлено на то, чтобы снизить уровень АД до нормальных показателей относительно возраста пациента.

Возможно применение нескольких препаратов, дозировка которых определяется с учетом показателей на тонометре, а также наличия отягощающих факторов.

Чтобы не допустить сложностей со здоровьем, скачков цифр на тонометре, появления осложнений, лучше всего заниматься профилактикой этих ситуаций.

Меры профилактики:

  • Соблюдение режима дня. Желательно обеспечить сон в комфортных условиях не менее 7-8 часов, ложиться спать и подниматься в одно и то же время. Для гипертоника важно заниматься работой без утомительных поездок или ночных дежурств.
  • Грамотно составленный рацион. В меню нужно включить нежирную рыбу, фрукты и овощи, употреблять больше круп, нежирное мясо. Следует по максимуму сократить употребление соли.
  • Активный образ жизни. Желательно регулярно выполнять гимнастику, гулять вечером перед сном в течение получаса, заниматься плаванием.
  • Исключение стрессов, переживаний, эмоционального перенапряжения. Рекомендуется заниматься психологической разгрузкой с помощью аутотренинга, самовнушения, медитации.

Каждому человеку очень важно следить за здоровьем, вовремя обращать внимание даже на незначительные признаки заболеваний, в том числе и на нестандартные цифры артериального давления. Ответственное отношение к своему организму позволит сохранить качество жизни и продлить ее.

КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ

© 2024 «kingad.ru» — УЗИ исследование органов человека