Универзитет у Новом СадуПедагошки факултетСомбор

Семинарски рад из физике ТЕМА: Ваздух

Студенти: Чавић Тамара

Број индекса: 09/11/037Стојић Невена

Број индекса: 09/11/038

1

ЗНАЧАЈ ВАЗДУХА

Припада неживој природи, али је неопходан за опстанак свих живихбића. Свуда је око нас али је невидљив. Кад је чист нема ни боју ни мирис ни укус. Осетимо га кад се покрене. Један је од условаживота на нашој планети јер је свим живим бићима потребан задисање – човеку је потрeбно да удахне ваздух 20 пута у минути.

Ваздух је гас без боје, укуса и мириса који се налази свуда око нас.Ваздух као кишобран обавија Земљу и чува топлоту на Земљи и штити жива бића од прејаког зрачења Сунца.

Тај омотач, који се налази око планете Земље назива се ваздушниомотач односно атмосфера. Атмосфера Земљу одбаја од васионе,штити нас од штетних зрачења и превелике сунчеве топлоте иомогућава живот на Земљи.

Ваздух заузима простор и све што није испуњено нечим другимиспуњено је ваздухом.

Вазду је смеса гасова, гасови који улазе у његов састав су: азот,кисеоник, угљен-диоксид, водена пара, озон и многи други који су манје заступљени.

Пошто ваздух има масу и на њега делује привлачна сила Земље,онда он својом тежином врши притисак на сва тела на Земљи.Тај притисак назива се ваздушни притисак и није увек и свуда исти.

На планинама је мањи него у долини. Кад се пењемо уз високепланине, изнад осатаје све мање и мање ваздуха.Смањује се тежина којом нас ваздух притиска, тј. смањује севаздушни притисак. За веће ваздушне притиске каже се да суповишени, а за мање да су снижени.

Притисак температура ваздуха су повезани. Ваздушни притисакопада са повећањем температуре. Зато се у деловима Земље где јевелико загревање образују области ниског ваздушног притиска, а уобластима расхлађивања области повишеног ваздушно притиска.

Земља привлачи и ваздух као и сва друга тела, па зато он има своју

2

тежину. Ми не опажамо тежину ваздуха јер смо „уроњени“ у ваздухкоји нас обавија.Тежина ваздуха који је мешавина и гаса и водене паре,променљиваје из часа у час, од места до места, зависно од температуре исадржине водене паре.

ЗНАЧАЈ АТМОСФЕРЕ – ТЕМПЕРАТУРА ВАЗДУХА

Сунчево зрачење покреће сва збивања у географском омотачу. До површине Земље доспева Само део Сунчевог зрачења. Њега упијају, расејавају и одбијају честице атмосфере.

Атмосфера умањује али и мења зрачење Сунца,чиме штити живи свет. У том смислу веома важну улогу има слој гаса озона који зауставља ултраљубичасто зрачење које је опасно по живи свет.

Највећи део Сунчевог зрачења иде на загревање Земљинеповршине које је основни извор топлоте за атмосферу. Ваздухприма топлотуод подлоге изнад које се налази и загрева се одоздонавише.Постоји велика разлика у загревању ваздуху изнад копнених и изнадокеанских површина. Светски океан прима скоро двоструко вишеСунчевог зрачења него континенти. Он се лети спорије загрева азими спорије хлади од континента. Зато је зими главни грејачваздуха, док лети ту улогу имају континенти.

Топлота коју зрачи Зрачи површина не губи се неповретно, опетзахваљући атмосфери. Водена пара из атмосфере задржава вишеод половине топлотног зраченја Земље. У целини Земља одаје онолико топлоте колико и прима. Зато кажемо да се Земља налази утоплотној равнотежи.

При загреванју, ваздух се шири и постаје ређи а пр хлађењу сескупља и постаје гушћи. Зато је топлији ваздух ређи од хладнијег.Загрејан ваздух тежи да се пење увис. А на његово место долазихладнији ваздух.

3

ХОРИЗОНТАЛНО СТРУЈАЊЕ – ВЕТАР

Због неравномерног загревања Земљине површине ваздух је усталном кретању.Загрејани ваздух се шири и подиже, спуштајући ваздушнипритисак. Од хладноће ваздух постаје тежи, па ваздушни притисакрасте. Тако изнад земљине површине ваздух се непрестано креће.Понекад је кретање јаче а понекад слабије.Хладан ваздух је тежи и креће се ниско а топао је лакши и диже сеувис. На исти начин креће се и у слободном простору. Из хладнијихобласти ваздух струји у топлије крајеве и обрнуто.

Таквим премештањем загрејаног и хладног ваздуха настаје ветаркоји није ништа друго него ваздух у покрету.

Ветар је кретање ваздуха, хоризонтално у односу на землјинуповршину а настаје због разлике у ваздушном притиску каопоследица неједнаког загреванја Земље. Дување ветрова најбољеможе да се прати на примеру обалских ветрова. Они дувају изобласти вишег ваздушног притиска ка областима нижег ваздушногпритиска. То важи и за све остале ветрове на Земљи.

Према трајању и обухватности ветрови се деле на сталне,периодичне, дневне и локалне. Сваки топлотни појас има својеветрове. У хладним појасевима то су источни ветрови, у умеренимзападни ветрови а у жарком појасу пасати.

Подручје око Екватора највише је загрејано Сунцем а и веома јекишовото. Све то условљава да ваздух буде влажан и топао, атиме и лак.Овај ваздух тежи ка висини остављајући доле празнину која сеубрзо испуни хладнијим и сувим ваздухом који долази са севера ијуга. На Тај начин настају пасати – стални ветрови који дувају токомчитаве године.Кад дођу до екватора загреју се и почну да се пенју увис, неспуштајући се близу земље. На висини крећу се у супротном смеруод оног у ком су дошли и враћају се у област из које потичу. То су

4

антипасати. У висини Екватора ствара се подручје мирног ваздухадобро познатог морепловцима.Међутим око полова формирају се због леда, две зоне високогпритиска од који полазе поларни ветровикоји доносе хладноћу наширока пространства, нпр. Европу и Северну Америку.

Најпознатији периодични ветрови су монсуни – изазванипрвенствено због разлике у загревању копна и мора. Типични су зајужну Азију: зими дувају с копна ка океану, а лети обрнутим смером.Главни географски значај ветрова је у томе што они преносетоплоту и влагу из једних области у друге.

Дневни ветрови су: морски, копнени, горски и долински. Дању секопно и ваздух изнад њега јаче загреју него море и ваздух изнадњега. Зато настаје разлика у притиску. Загрејан ваздух изнад копнашири се и подиже увис. У приземним слојевим, због разлике упритиску, дува ветар са мора на копно. Док је ноћу ситуацијаобрнута. Присак ваздухаизнад копна је већи од притиска изнадмора, па ваздух струји од копна ка мору.

Покретање хладног и топлог ваздуха можемо да осетимо када је усоби топло а напољу хладно, кад отворимо врата хладан ваздух ћепокуљати у собу а топао изаћи напоље.

Ветрова има различитих врста, јачих или слабијих, сталних илипроменљивих, мање или више изненадних, а крећу се уразнимправцима.

Слаб ветар се обично зове лахор. Ветар који благо дува зове сеповетарац, ветрић.Јак ветар – кошава. А кад човек више не може да се држи наногама, када дрвеће бива ишчупано из корена, када куће остају безкровова, морски таласи достижу висину и до више метара, тада јереч о олујним ветровима. То су ветрови који изненада могу задесетимноге крајеве света: вихор, водена пијавица, ураган, олуја, торнадо.тајфун.

Сваки део планете има своју посебну ваздушну масу. Природа свакеваздушне масе и врста времена које доноси, зависи од тога да линастаје изнад копна или мора, близу хладних полова или у топлим

5

тропима. Ветар и време повезани су преко ваздушних маса, који су огромниделови атмосфере скоро подјенако влажне или суве, хладне или топле. Суве и хладне ваздушне масе се формирају изнад континентаили близу полова, док топле ваздушне масе настају изнад тропских океана.

Ветар се може одредити по правцу, смеру дувања и брзини.

Правац ветра означава се према страни света из које ваздух струји.За означавање правца ветра по међународним ознакама користи сеслова N nord, E est, S sud, W west.

Комбинацијом ових слова ветар се може поставити у 32 правца. Докјачина ветра представља дејство које ветар производи на појединимпредметима.

Брзину ветра можемо да одредимо ако посматрамо брезу, дрвенасту биљку са белом кором, пажљиво посматрати покретање листова и стабла брезе.Ако се лишће благо њише, брзина ветра је од 1 до 2 м у једној секунди.Ако се њишу мање гране, брзина ветра је од 2 до 3м у једној секунди.Ако се њишу веће гране, брзина ветра је 3 до 5м у секунди.А ако се повија цело стабло, брзина ветра је преко 10м у једонојсекунди.

По брзини ветар може бити: слаб, умерен,умерено јак, јак, веома јак, олујан, јака олуја, олуја слична оркану.

ВЕРТИКАЛНА СТРУЈАЊА

Напоменули смо већ да у ваздуху, смеши гасова има и влаге.Ако је уздижући ваздух довољно влажан може доћи до стварањаоблака,

Облаци се стварају када у ваздуху има довољно влаге и довољнокретања да ту влагу подигне довољно високо у атмосферу како бисе охладила и кондезовала.

Први облаци су веома мали јер треба времена да Сунце загреје тло.

6

Исте површине тла често остају топлије током дана, тако да топао ваздух наставља да се диже у иста места.Обллаци се често нагињу низ ветар, јер се ваздух брже креће навишим него на нижим нивоима ка површини. Мехури топлог ваздуха стварају се изнад топлих места на тлу.Пошто је мехур топлији он се шири и постаје ређи од околногваздуха. Подижући се у небо, наставља да се шири јер ваздухпостаје ређи и притисак опада.

Пошто се шири он се хлади до одређене границе – нивоакондезације – када је толико хладна да се влага коју садржикондезује.Облаци се увек стварају тамо где има довољно влаге у ваздуху, гдеје влажан ваздух подигнут довољно високо како би се охладио и кондезовао.

Када је ваздух сув и миран, облаци се неће образовати нити ћебити некуда одувани.

Разлог за ово лежи у чињеници да је сунчано време често повезаноса високим атмосферским притиском , где се ваздух полако спуштаи стварно је мирно.

Посматрајући небо могу се разликовати разни типови облака којиносе падавине или наговештавају суво време.Вертикална струјања ваздуха условљавају пренос топлоте и влаге,образовање облака и падавина.

Облаци су густа маса водених капљлица и ледених кристала. Наодређеној температури ваздух се ослобађа вишка воде у обликуводених капи. На мањим висинама, над низијама и котлинама,ствара се магла. На већим висинама из облака се падавине излучујуу облику кише, снега или града. У почетку на висини од 2км до 4км,прво се образују честице снега и леда. Да ли ће оне у том обликустићи до тла зависи од температуре ваздуха који се налази одмах узтло. Росу, слану и иње једним именом називамо ниске падавине.

Облаци су густа маса водених капљица и ледених кристала.По висини могу бити: високи облаци (облаци лепог времена),средњи облаци (падавине у облику одвојених водених капљица илиснежних пахуљица),ниски облаци (досадна једнолична киша или слаб и умерен снег) иоблаци вертикалног развића..

7

Облаци се деле у 4 врсте: цируси, кумулуси, стратуси и нибусиЦируси су паперјасти облаци који настају на великој висини. Јакиветрови их на висини раздвајају у облик гриве.Кумулуси су гисти, масивни бели облаци. Настају кад се топаоваздух подиже и хлади до тачке кондезовања водене паре. Нагорњем делу руба су бели као снег.Стратуси су велики безоблични облаци који настају када се слојваздуха охлади до тачке кондезовањљ водене паре.Они често доноде дуге дуге и досадне кише. Спадају у ниске облаке.. Јака вертикална струјања стварају огромне олујне облакекумулонинбусе. Ови облаци називају се и олујни облаци, малазе сена највећој висини. ови облаци спадају по висини у облакевертикалног развића.

ЗАНИМЉИВОСТИ .Ваздух се у природи стално креће.Људи су временом увидели да снага ваздушних струјања може дасе искористи. Како су то чинили?

У равничарским крајевима, у којима често дувају јаки ветрови, људису млели жито у ветрењачама. Док данашње ветречењаче изгледајудругачије. У њима се производи електрична енергија.

Уз то ветар је бесплатан и стално се обнавља, Његова једина манаје што је необузда.Стари Кинези пуштали су змајеве на ветру, неки су били довољновелики да су носили осмотраче а неки су били у облику чарапе даби указали на јачину и смер ветра.

Ваздушни балони прелећу велика растојања као и једрилице којелете без мотора. Већ хиљадама година једрењаци плове морима.Пошто немају моторе нјих покреће ваздух.

И даље истраживачи трагају за најбољим начином да заробе ветари искористите његову снагу.Кретање ваздуха омогућава разношење плодова и семена биљака.Ветар својим дејством ваја, преноси и медолује тло, преноси прашину и песак градећи јединствене облике и пејзаже. Ветар тописнег, доноди кишне облаке исушује тло и прочишћава загачђен

8

ваздух.

1.ОГЛЕД: ВАЗДУХ ПОКРЕЋЕ – ВЕТРЕЊАЧА И КАКО ОСЕЋАМО ВАЗДУХ –ЛЕПЕЗА

ПРИБОР: папир облика квадрата, дрвени штапићУПУТСТВО: поставити ветрењачу у школско двориште, посматрати да ли је ветар покреће. Од папира направити лепезу и покретати је испред лица. Шта се осећа?

ЗАПАЖАЊА: Ваздух својом снагом покреће ветрењачу, при јачем, стрјању ваздуха покреће се брже. Ако замахујемо лепезом испред лица осетимо како се ваздух испред нас покреће, невидимо га нема мирис ни боју.

ЗАКЉУЧАК: Ваздух се у природи стално креће. Ваздух се осећа покретом лепезе, невидљив је и налази се свуда око нас.

9

2. ОГЛЕД: ШИРЕЊЕ ВАЗДУХА ПРИ ЗАГРЕВАЊУ

ПРИБОР: дрвени држач, куглице од стиропора и конац. Однаведеног направити вртешку која се покреће.

Шта примећујемо када се вртешка постави изнад извора топлоте? Шта се може закључити?

ЗАПАЖАЊА: Куглице од стиропора се покрећу када се вртешка принесе загрејаном ваздуху, изнад извора топлоте. Када се вртешка постави даље од извора топлоте куглице мирују.

ЗАКЉУЧАК: Ваздух који се загрева изнад извора топлоте шири си и покреће се. Топао ваздух је лакши од хладнијег, при загревању се пење увис.

10

3. ОГЛЕД: СТРУЈАЊЕ ВАЗДУХА – ПАПИРНА СПИРАЛА

ПРИБОР: хартија у облику спирале, штапић на које окаченаспирала и извор топлоте, грејалиаца.

УПУТСТВО: штапић са спиралом поставити изнад извора топлоте.Шта се уочава?

ЗАПАЖАЊА: Када се постави спирала изнад извора топлоте онапочиње да се покреће и врти око штапића.

ЗАКЉУЧАК: Ваздух који се загрева изнад извора топлоте се шири. Ширећи се он се креће и меша са хладнијим ваздухом. Топао ваздух се пење, долази у додир са папином спиралом и почиње да је окреће. Топао ваздух се пење у вис и покећу спиралу.

4. ОГЛЕД: СТРУЈАЊЕ ВАЗДУХА – ПРОПЕЛЕР

УПУТСВО: направити једноставан механизам помоћу кога се може доказати кретање ваздуха.

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: чвршћи папир или танак картон, лењир, оловка, маказе, шестар, запушал од плуте, игла.

11

КАКО СЕ ОГЛЕД ИЗВОДИ: на папиру уцртати већи и мањи круг, већи круг полупречника 5цм а унутар њега мањи круг. Нацртати 16-18 линија унутар мањег круга и исећи папир дуж линија.Сваку од изрезаних латица мало савити у истом правцу. Тупи крај игле ставити у запушач и уберити се да се запушач лако покреће на врху игле. Пропелер ставити близу извора топлоте.

ЗАПАЖАЊА: пропелер је почео да се окреће

ЗАКЉУЧАК: Топао ваздух се пење, долази у додир са ивицама пропелера и почиње да га окреће. Што је већа топлота извора, пропелер ће се брже окретати.

12

5. OГЛЕД: СТРУЈАЊЕ ВАЗДУХА – БАЛОН, ФЛАША И ПОСУДА СА ВОДОМ

УПУТСТВО: извести оглед који доказује да се ваздух при загревању шири, а при хлађењу скупља.Посматрати балон на флаши, а потом флашу ставити у врућу воду која се налази у посуди.

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: дечији балон, боца и посуда са топлом водом. На отвор флаше навући балон.

ЗАПАЖАЊА: Балон који је постављен на флашу услед загревања воде, почео је да се шири.

ЗАКЉУЧАК: При загревању ваздух се шири и балон се надува а при хлађењу скупља. Зато је балон спласнуо јер се загрејан ваздух у балону охладио.

13

6. ОГЛЕД: СТРУЈАЊЕ ВАЗДУХА – ХЛАДАН И ТОПАО ВАЗДУХ

ПРИБОР: Три свеће и шибица

УПУТСТВО: Отворити врата и поставити три цвеће, горе, на средину и при дну врата. Упалити свећа и посматрати пламенове. Шта се уочава?

ЗАПАЖАЊА: Пламен свеће се помера, пламен на свећи која је горе креће се према ходнику а код свеће при дну врата, пламен се креће према загрејаној просторији.

ЗАКЉУЧАК: Топао ваздух је лакши од хладнијег и увек се налази у горњем делу собе. При отварању врата он излази и то изазива струјање ваздуха и улазак хладног ваздуха при дну врата. Пламен свеће која се налази на средини мирује, пламен има вертикалан положај.

14

7. ОГЛЕД: ЗАГРЕВАЊЕ ВАЗДУХА – ПРИ ЗАГРЕВАЊУ ВАЗДУХ СЕ ШИРИ

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: свећа и балонУПУТСТВО: да ли надувани балон може да се повећа а да се не мења количина ваздуха у њему?Надувани балон ставити поред запаљене свеће или извора топлоте и посматрати шта ће се десити.ЗАПАЖАЊА: Балон се шири све док не пукне.

15

ЗАКЉУЧАК: Ваздух у балону се креће све брже под утицајем топлоте. При томе се шири и балон пуца.

8. ОГЛЕД: ТОПАО ВАЗДУХ ЛАКШИ ОД ХЛАДНОГ

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: избушити сврдлом рупице на лествици, једну на средини а две на крајевима летвице на подједнаком растојању од средине. Везати канапом чаше за крајње рупице, везати канап за средњу рупицу и уравнотежити летвицу.Упалити свећу и поставити је испод чаша чији је отвор окренут надоле.

ЗАПАЖАЊА: лествица се подиже на оној страни на којој гори свећа.ЗАКЉУЧАК: Ваздух у чаши се шири под утицајем топлоте свећа, постаје лакши и равнотежа бива поремећена.

16

9. ОГЛЕД: ТОПЛОТНА ЕНЕРГИЈА ПРЕНОСИ СЕ СТРУЈАЊЕМ

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: танак папир, маказе, загрејана просторија и друга која није загрејана.

КАКО СЕ ОГЛЕД ИЗВОДИ: исећи дуже траке од веома танке хартије, залепити их на горњи и доњи део ивице затворених врата загрејане собе. Отворити Врата загрејане собе према хладној просторији.

ЗАПАЖАЊА: Траке почињу да лепршају.Горња трака лепрша према ходнику а доња према загрејаној соби.

ЗАКЉУЧАК: Топао ваздух је лакши од хладнијег и увек се налази у горњем делу собе. При отварању врата он излази и то изазива

17

сртујање ваздуха – улазак хладног ваздуха кроз доњи део врата.

10. ОГЛЕД: СТРУЈАЊЕ ВАЗДУХА И ПРИТИСАК

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: боца и папирна куглица

КАКО СЕ ОГЛЕД ИЗВОДИ: празну боцу поставити у водораван положај. У грлић боце ставити малу папирну куглицу и покушајте дувањем да је убаците унутра.

ЗАПАЖАЊА: уместо у боцу куглица лети у лице.

ЗАКЉУЧАК: услед дувања у боцу настаје повишен ваздушни притисак, а испред грлића снижен ваздушни притисак. Куглица излеће из боце због разлике притикака.

18

12. ОГЛЕД: АЕРОДИНАМИЧКИ ПАРАДОКС

Под утицајем ветра, дрвеће се повија у смеру његовог дувања.Струјање ваздуха међутим може да покреће објекте и у смеру супротном од очекиваног (све што је супротно од очекиваног назива се парадокс).ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: две оловке, тањи папирКАКО СЕ ОГЛЕД ИЗВОДИ: исеците два листића папира и балаго их савијте. Снажно дуните између њих.ЗАПАЖАЊА: листићи се спојити, насупрот очекивању да ће се раздвојити.

ЗАКЉУЧАК: струјање ваздуха између листова је брже него са стране, а по законима стујања, што је оно брже притисак је мањи и обратно. Пошто је у нашем случају бочни притисак већи, листови се пријубљују један уз други.

19

13. ОГЛЕД: ВАЗДУХ СЕ ШИРИ ПРИ ЗАГРЕВАЊУ

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: празна стаклена боца са равним грлом и метални новчић.

УПУТСТВО: навлажити новчић бодом, ставити га на отворБоце тако да ваздух не може да пролази. Држати боцу изнад отвора топлоте.

ЗАПАЖАЊА: новчић је почео да се диже и спушта као да Скакуће.

ЗАКЉУЧАК: топлота се преноци на стаклену боцу, а преко ње и на ваздух у боци. Настаје ширење ваздуха, који делује нановчић.

20

14. ОГЛЕД: ПРИ ЗАГРЕВАЊУ ВАЗДУХ СЕ ШИРИ И ПРИТИСКА

ПОТРЕБАН МАТЕРИЈАЛ: Празна конзерва са округлим отвором, запушач од плуте и посуда са водом.

УПУТСТВО: Празну конзерву са округлим отвором и запушачем од плуте ставити у посуду са загрејаном водом.

ЗАПАЖАЊА: После извесног времена запушач је излетео.

ЗАКЉУЧАК: При загревању ваздух се шири, притиска изаузима више простора.

21