1. 4.3 Ατμοςφαιρική πίεςη
Η Γθ περιβάλλεται από ατμόςφαιρα. Η ατμόςφαιρα αποτελείται από ζνα μείγμα
αερίων που ονομάηεται ατμοςφαιρικόσ αζρασ. Ο αζρασ είναι διαφανισ. Έχει μάηα
και από τθ γθ αςκείται ςε αυτόν θ δφναμθ του βάρουσ. Επομζνωσ, όπωσ ςυμβαίνει
με όλα τα ρευςτά ςϊματα, αςκεί πίεςθ ςε κάκε επιφάνεια που βρίςκεται μζςα ς'
αυτόν.
Η πίεςθ αυτι ονομάηεται ατμοςφαιρική πίεςη. Όπωσ ακριβϊσ θ υδροςτατικι πίεςθ
μιασ κατακόρυφθσ ςτιλθσ νεροφ οφείλεται ςτο βάροσ τθσ, ζτςι και θ ατμοςφαιρικι
πίεςθ οφείλεται ςτο βάροσ του αζρα

2. 4.3 Ατμοςφαιρική πίεςη
Πόςη είναι και από τι εξαρτάται η τιμή τησ
ατμοςφαιρικήσ πίεςησ;
Η τιμι τθσ ατμοςφαιρικισ πίεςθσ εξαρτάται
από το φψοσ από τθν επιφάνεια τθσ
κάλαςςασ. Σα ανϊτερα ςτρϊματα τθσ
ατμόςφαιρασ πιζηουν, λόγω του βάρουσ
τουσ, τα κατϊτερα με αποτζλεςμα θ τιμι
τθσ πίεςθσ να είναι μεγαλφτερθ ςτθν
επιφάνεια τθσ κάλαςςασ. Η τιμι τθσ
ατμοςφαιρικισ πίεςθσ ςτθν επιφάνεια τθσ
κάλαςςασ
ονομάηεται
πίεςη
μιασ
ατμόςφαιρασ (1 atm).
Μζτρηςη τησ ατμοςφαιρικήσ πίεςησ
Η ατμοςφαιρικι πίεςθ μετρικθκε για πρϊτθ φορά το
1643 από το μακθτι του Γαλιλαίου, το φυςικό
Εβαγγελίςτα Σορικζλι

3. 4.3 Ατμοςφαιρική πίεςη
Ο Σορικζλι χρθςιμοποίθςε ζνα γυάλινο ςωλινα μικουσ ενόσ
μζτρου τον οποίο γζμιςε με υδράργυρο. ΢τθ ςυνζχεια τον
αντζςτρεψε μζςα ςε μια μικρι λεκάνθ, θ οποία επίςθσ
περιείχε υδράργυρο. Ο Σορικζλι παρατιρθςε ότι το φψοσ τθσ
ςτιλθσ του υδραργφρου μζςα ςτο ςωλινα ζφκαςε περίπου
ςτα 76 cm.
Πώσ μποροφμε να εξηγήςουμε το γεγονόσ ότι ςτο ςωλήνα
παρζμεινε υδράργυροσ φφουσ 76 cm; Ποια δφναμη
ςυγκρατεί τον υδράργυρο ςε αυτό το φφοσ;
Σο υγρό μζςα ςτο ςωλινα και τθ λεκάνθ ιςορροπεί , άρα
ςφμφωνα με τθν αρχι των ςυγκοινωνοφντων δοχείων κα ιςχφει:
PA=PΒ
διότι τα Β, Α είναι ςθμεία του ίδιου υγροφ και βρίςκονται ςτο ίδιο
οριηόντιο επίπεδο. Η πίεςθ ςτο Α ιςοφται με τθν ατμοςφαιρικι
πίεςθ:
PA=Patm

4. 4.3 Ατμοςφαιρική πίεςη
Επομζνωσ, θ ςτιλθ του υδραργφρου ςυγκρατείται από τθ δφναμθ
που αςκείται, λόγω τθσ ατμοςφαιρικισ πίεςθσ, ςτθν ελεφκερθ
επιφάνεια του υδραργφρου τθσ λεκάνθσ.
Μζςα ςτο ςωλινα πάνω από τθ ςτιλθ του υδραργφρου
δθμιουργικθκε κενό. Η πίεςθ ςτθν επιφάνεια τθσ ςτιλθσ είναι ίςθ
με το μθδζν και ςυνεπϊσ θ πίεςθ ςτο Β ιςοφται με τθν υδροςτατικι
πίεςθ τθσ ςτιλθσ του υδραργφρου:
ΡΒ=Ρυδρ
΢υμπεραίνουμε ότι θ ατμοςφαιρικι πίεςθ είναι ίςθ με τθν πίεςθ που αςκεί ςτθ βάςθ τθσ
ςτιλθ υδραργφρου φψουσ h.
Όταν h=76 cm ι 760 mm, λζμε ότι θ ατμοςφαιρικι πίεςθ ιςοφται με 760 mmHg. Σθν
υδροςτατικι πίεςθ που αςκεί ςτιλθ υδραργφρου φψουσ 1mm τθν ονομάηουμε 1 Torr προσ
τιμι του Σορικζλι.
Επομζνωσ μποροφμε να ποφμε ότι θ ατμοςφαιρικι πίεςθ είναι 760 Torr.
Σα όργανα που χρθςιμοποιοφνται για τθ μζτρθςθ τθσ ατμοςφαιρικισ πίεςθσ ονομάηονται
βαρόμετρα. Σο πρϊτο βαρόμετρο καταςκευάςτθκε από τον Σορικζλι.

5. 4.3 Ατμοςφαιρική πίεςη
Δυνάμεισ λόγω ατμοςφαιρικήσ πίεςησ
Όταν πίνεισ το φρουτοχυμό ςου με το καλαμάκι, ζχεισ
αναρωτθκεί ποια δφναμθ ςπρϊχνει το χυμό και τον ανεβάηει
μζχρι το ςτόμα ςου;
Θυμιςου το πείραμα του Σορικζλι που είδαμε ςτθν
προθγοφμενθ παράγραφο.
Ποια δφναμθ ςυγκρατοφςε τθ ςτιλθ του υδραργφρου;
Για να φκάςει θ πορτοκαλάδα ςτο ςτόμα ςου, ρουφάσ τον
αζρα που υπάρχει μζςα ςτο καλαμάκι. Έτςι θ πίεςθ πάνω από
τθν επιφάνεια του χυμοφ μζςα ςτο καλαμάκι είναι μικρότερθ
από τθν πίεςθ που επικρατεί ςτθ βάςθ του και θ οποία είναι
ίςθ με τθν ατμοςφαιρικι. Η δφναμθ που αςκείται λόγω τθσ
ατμοςφαιρικισ πίεςθσ ανεβάηει το χυμό ςτο ςτόμα ςου.
΢τθ ςελινθ, όπου δεν υπάρχει αζρασ, οι αςτροναφτεσ δε κα
μποροφςαν να πιουν με το καλαμάκι τθν πορτοκαλάδα τουσ.

6. 4.3 Ατμοςφαιρική πίεςη
Δυνάμεισ λόγω ατμοςφαιρικήσ πίεςησ
Πόςο μεγάλεσ είναι οι δυνάμεισ που αςκοφνται λόγω τησ ατμοςφαιρικήσ πίεςησ;
Αν θ επιφάνεια που ζχει το ςτόμιο ςτο καλαμάκι είναι περίπου 0,2 cm2, τότε θ δφναμθ που
αςκείται λόγω τθσ ατμοςφαιρικισ πίεςθσ είναι περίπου 2 Ν. Αντίςτοιχα ςτθ επιφάνεια του
κουτιοφ τθσ πορτοκαλάδασ, θ οποία ζχει εμβαδόν περίπου 50 cm2, είναι 500 Ν. Αυτζσ οι
δυνάμεισ ςυνκλίβουν το κουτί του χυμοφ και ςυγκρατοφν τθ βεντοφηα ςτον τοίχο.
Για παράδειγμα, θ δφναμθ που αςκείται ςε μια επιφάνεια εμβαδοφ 1 m2 είναι 100.000 Ν.
Αντίςτοιχθ δφναμθ αςκείται και ςτο ανκρϊπινο ςϊμα που ζχει εμβαδόν μεταξφ ενόσ και
δφο τετραγωνικϊν μζτρων. Η δφναμθ αυτι κα μασ ςυνζκλιβε, αν θ πίεςθ ςτο εςωτερικό
του ςϊματοσ μασ δεν ιταν ίςθ με τθν ατμοςφαιρικι.
Έτςι, θ ολικι δφναμθ που αςκείται ςτο ςϊμα μασ λόγω τθσ εςωτερικισ και τθσ
ατμοςφαιρικισ πίεςθσ είναι μθδζν. Γι' αυτό το λόγο δεν αιςκανόμαςτε ςυνικωσ τθν
επίδραςθ τθσ ατμοςφαιρικισ πίεςθσ.
Όταν όμωσ ανζβουμε ςε ςχετικά μεγάλο φψοσ, λόγω τθσ μείωςθσ τθσ ατμοςφαιρικισ
πίεςθσ, αιςκανόμαςτε πόνο ςτα αυτιά μασ.

7. 4.3 Ατμοςφαιρική πίεςη
Τα ημιςφαίρια του Μαγδεμβοφργου
Σο 1654 ο Όττο φον Γκζρικε (Otto von
Guericke), διμαρχοσ του Μαγδεμβοφργου τθσ
Γερμανίασ και εφευρζτθσ τθσ αντλίασ κενοφ,
πραγματοποίθςε ζνα από τα πιο φθμιςμζνα
πειράματα με το οποίο απζδειξε τθν φπαρξθ
τθσ ατμοςφαιρικισ πίεςθσ.
Σοποκζτθςε δυο κοίλα θμιςφαίρια από χαλκό
ζτςι ϊςτε να ςχθματίηουν ςφαίρα διαμζτρου
0.5 m. Με τθ βοικεια ενόσ δερμάτινου
δακτυλίου ποτιςμζνου με λάδι και κερί ζκανε
τθν ζνωςι τουσ αεροςτεγι. Με μια αντλία
κενοφ αφαίρεςε τον αζρα από τθ ςφαίρα. ΢τθ
ςυνζχεια δφο ομάδεσ των 8 αλόγων θ κακεμία
δεν μπόρεςαν να αποχωρίςουν τα δφο
θμιςφαίρια.
Αυτό οφειλόταν ςτθν τεράςτια δφναμθ που
εξαςκείται ςτθν εξωτερικι επιφάνεια των
θμιςφαιρίων εξ αιτίασ τθσ ατμοςφαιρικισ
πίεςθσ, ενϊ ςτο εςωτερικό τουσ θ πίεςθ ιταν
πολφ πιο μικρι, αφοφ ο αζρασ είχε ςχεδόν
αφαιρεκεί.