Ατμοσφαιρική πίεση: πώς αναπνέουμε

 


Ερμηνεία: Αρχικά η πίεση μέσα στον χώρο του μπουκαλιού, ο οποίος περιορίζεται από το μπαλόνι, το γάντι και τα τοιχώματα του μπουκαλιού, είναι ίση με την ατμοσφαιρική. Μέσα στο μπαλόνι η πίεση είναι πάντα ίση με την ατμοσφαιρική, καθώς το εσωτερικό του επικοινωνεί συνεχώς με την ατμόσφαιρα. Όταν τραβάμε το γάντι προς τα κάτω, μέσα στο μπουκάλι η πίεση ελαττώνεται (δημιουργείται υποπίεση) διότι ο αέ­ρας που υπάρχει εκεί «απλώνεται» σε μεγαλύτερο χώρο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να υπάρχει διαφορά πίεσης μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού χώρου του μπαλονιού, με αποτέλεσμα να δημιουργείται πιεστική δύναμη που ωθεί το τοίχωμα του μπαλονιού προς τα έξω. Έτσι το μπαλόνι φου­σκώνει (μπαίνει αέρας σε αυτό)  μέχρις ότου οι πιέσεις μέσα και έξω από αυτό (δηλαδή μέσα στο μπουκάλι) να γίνουν ίσες μεταξύ τους. Όταν σπρώχνουμε το γάντι προς τα πάνω, τότε μέσα στο μπουκάλι η πίεση αυξάνεται (δημιουργείται υπερπίεση) διότι ο αέρας που υπάρχει εκεί περιορίζεται σε μικρότερο χώρο. Αυτό έχει ως τελικό αποτέλεσμα να βγει αέρας από το μπαλόνι, έτσι το μπαλόνι ξε­φουσκώ­νει μέχρις ότου οι πιέσεις μέσα σε αυτό και έξω από αυτό (δηλαδή μέσα στο μπουκάλι) να γίνουν ίσες μεταξύ τους. 

Στο ανθρώπινο σώμα τον ρόλο που παίζει στο πείραμα το γάντι τον παίζει το διάφραγμα.

(Στην παραπάνω ανάλυση δεν παίρνουμε υπόψη τις ελαστικές τάσεις της μεμβράνης του μπαλονιού).

Σχόλια