Když myslíš na tlak, s největší pravděpodobností si představíte něco, co můžete cítit, a to doslova (jako při stisknutí špičky pera proti dlaň) nebo nějakým symbolickým, ale hmatatelným způsobem (jako při přípravě na závěrečnou chemii) zkouška). Nejste si však vědomi toho jediného typu tlaku s největším jediným dopadem ve vaší samotné existenci: atmosférický tlak.
I když to nemůžete aktivně vnímat, pravděpodobně jste si alespoň vědomi jev atmosférického tlaku, často nazývaného barometrický tlak, protože to je zmíněno prakticky v každé zprávě nebo předpovědi počasí v těchto dnech. A také si uvědomujete, že některé uzavřené objekty na Zemi, jako jsou pneumatiky automobilů a basketbalové míče, mají svůj vlastní (uměle vytvořený) tlak vzduchu.
Existuje způsob, jak spojit tlak nějakého gizma ve vašich rukou s tlakem „tichého“ atmosférického tlaku? To znamená, že jsou nějakým způsobem aditivní nebo rušivé? Odpověď spočívá v konceptu liber na čtvereční palec absolutně proti liber na čtvereční palecnebo PSIA vs. PSIG.
Co je tlak ve fyzice?
Tlak ve vaší mysli se pravděpodobně promítá do něčeho připomínajícího sílu. To je vlastně blízko; tlak je pouze síla na jednotku plochy, měřená v pascalech (Pa) nebo newtonech na metr čtvereční (N / m2) v jednotkách SI. Síla je zase produktem hmoty a zrychlení. Od zemské gravitace, g, (asi 9,8 m / s2 na povrchu planety) má jednotky zrychlení, cokoli s hmotou na Zemi má sílu vyvolanou gravitací hmotnost.
Pokud rozložíte svou vlastní váhu na povrch řídce zamrzlého rybníka, máte větší šanci na to, abyste nepropadli, než když vstanete a vstanete. Je to proto, že ve druhém případě vyvíjíte větší tlak na led, kterého se dotknete, protože vaše nohy se dotýkají mnohem menší oblasti ledu, než když ležíte roztažení co nejširší na povrchu.
Společné tlakové jednotky
Pascal vám již byl představen, roven 1 N / m2. Stejně jako mnoho základních jednotek ve fyzice není pascal vhodný pro většinu každodenních měření tlaku. Atmosférický tlak například měří přibližně 101 325 Pa nebo 101 325 kilopascalů (kPa). To se rovná 1 atmosféře, nebo 1 atm.
Jednotka zvaná bar přibližný atmosférický tlak, 1 bar = 1 000 milibarů (mbar) = 100 kPa. Na předpovědích počasí můžete vidět tlak hurikánů vyjádřený v milibarech; čím nižší hodnota, tím silnější bouře, přičemž hodnoty kolem 900 mbar znamenají extrémně silné povětrnostní jevy.
Když plníte pneumatiky automobilu ve Spojených státech, tlak se obvykle udává v librách na čtvereční palec (psi), přičemž 1 atm = 14,7 psi. Obvykle jste pozváni k nafouknutí pneumatik na minimálně 32 psi. Jaký tlak to ale vlastně měří?
PSIA vs. PSIG
V tomto okamžiku pravděpodobně toužíte upustit od zkratek a dostat se k některým smysluplným výpočtům tlaku.
Ve výše uvedeném příkladu měřič tlaku v pneumatikách měří, jak název odpovídá, tlak v pneumatikách vzhledem k měřidlu nebo PSIG. Zařízení, podobně jako vaše vlastní tělo, bylo konstruováno tak, aby ignorovalo atmosférický tlak a přiřadilo této hodnotě 0. To dává smysl, protože většina světských lidí nepracuje v vakuum, ve kterém byl odstraněn vzduch a jeho tlak.
Absolutní tlak (PSIA) je tedy pouze atmosférický tlak plus přetlak:
PSIA = PSIG + atmosférický tlak
Pneumatika nahuštěná na přetlak 32 psi nebo PSIG 32 by tedy měla absolutní tlak ve srovnání s vakuem přibližně 32 + 14,7 = 46,7 psi nebo PSIA 46,7.
PSIA vs. Převaděč PSIG
Podívejte se na zdroje, kde najdete způsob, jak tyto výpočty zpracovat automaticky, a získejte trochu více informací o tom, jak a proč se tyto jednotky používají.