Wenn du an denkst Druck, stellen Sie sich höchstwahrscheinlich etwas vor, das Sie fühlen können, entweder buchstäblich (wie beim Drücken einer Stiftspitze gegen Handfläche) oder auf symbolische, aber greifbare Weise (wie bei der Vorbereitung auf eine Abschlusschemie) Prüfung). Sie sind sich jedoch nicht bewusst, welche Art von Druck die größte Einzelwirkung in Ihrer Existenz hat: Luftdruck.
Auch wenn Sie es nicht aktiv wahrnehmen können, sind Sie sich wahrscheinlich zumindest dessen bewusst Phänomen des atmosphärischen Drucks, oft genannt Luftdruck, weil es heutzutage auf praktisch jedem Wetterbericht oder jeder Wettervorhersage erwähnt wird. Und Sie wissen auch, dass bestimmte geschlossene Objekte auf der Erde, wie Autoreifen und Basketbälle, ihren eigenen (künstlich erzeugten) Luftdruck haben.
Gibt es eine Möglichkeit, den Druck eines Geräts in Ihren Händen mit dem des "stillen" atmosphärischen Drucks in Beziehung zu setzen? Das heißt, sind diese in irgendeiner Weise additiv oder aufhebend? Die Antwort liegt im Konzept von
Pfund pro Quadratzoll absolut gegen Pfund pro Quadratzoll Gauge, oder PSIA vs. PSIG.Was ist Druck in der Physik?
Druck bedeutet in Ihrem Kopf wahrscheinlich etwas Ähnliches wie Kraft. Das ist eigentlich naheliegend; Druck ist nur Kraft pro Flächeneinheit, gemessen in Pascal (Pa) oder Newton pro Quadratmeter (N/m2) in SI-Einheiten. Die Kraft wiederum ist das Produkt aus Masse und Beschleunigung. Da die Erdanziehungskraft g (ca. 9,8 m/s2 an der Oberfläche des Planeten) hat Beschleunigungseinheiten, alles mit Masse auf der Erde hat eine Kraft, die aus der Schwerkraft resultiert, genannt Gewicht.
Wenn Sie Ihr eigenes Gewicht über die Oberfläche eines dünn zugefrorenen Teiches verteilen, haben Sie eine bessere Chance, nicht durchzufallen, als wenn Sie aufstehen und aufstehen. Dies liegt daran, dass Sie im zweiten Fall einen größeren Druck auf das Eis ausüben, das Sie berühren, weil Ihre Füße eine viel kleinere Eisfläche berühren, als wenn Sie so weit wie möglich auf der Oberfläche liegen.
Gemeinsame Druckeinheiten
Pascal, gleich 1 N/m., ist Ihnen bereits bekannt2. Wie viele grundlegende Einheiten in der Physik sind Pascals für die meisten alltäglichen Druckmessungen nicht geeignet. Der atmosphärische Druck misst beispielsweise ungefähr 101.325 Pa oder 101,325 Kilopascal (kPa). Dies entspricht 1 Atmosphäre, oder 1 atm.
Eine Einheit namens Bar nähert sich dem atmosphärischen Druck mit 1 bar = 1.000 Millibar (mbar) = 100 kPa. Auf Wettervorhersagen können Sie den Druck von Hurrikanen in Millibar sehen; je niedriger der Wert, desto stärker der Sturm, mit Werten um 900 mbar bedeuten extrem starke Wetterereignisse.
Wenn Sie in den USA die Reifen eines Autos befüllen, wird der Druck normalerweise in Pfund pro Quadratzoll (psi) angegeben, mit 1 atm = 14,7 psi. Sie werden normalerweise aufgefordert, die Reifen auf mindestens 32 psi aufzupumpen. Aber welchen Druck misst dieser eigentlich?
PSIA vs. PSIG
An dieser Stelle möchten Sie wahrscheinlich auf Abkürzungen verzichten und zu sinnvollen Druckberechnungen gelangen.
Im obigen Beispiel misst der Reifendruckmesser, wie der Name schon sagt, den Reifendruck relativ zum Manometer oder PSIG. Das Gerät wurde, ähnlich wie Ihr eigener Körper, so konstruiert, dass es den atmosphärischen Druck ignoriert und diesem Wert 0 zuweist. Dies ist sinnvoll, da die meisten Menschen im Alltag nicht in einem Vakuum, in denen Luft und deren Druck entfernt wurden.
Absoluter Druck (PSIA) ist daher nur Atmosphärendruck plus Überdruck:
PSIA = PSIG + Atmosphärendruck
Somit würde ein auf einen Manometerdruck von 32 psi oder einen PSIG von 32 aufgepumpter Reifen einen absoluten Druck relativ zu einem Vakuum von etwa 32 + 14,7 = 46,7 psi oder einen PSIA von 46,7 haben.
PSIA vs. PSIG-Konverter
In den Ressourcen finden Sie eine Möglichkeit, diese Berechnungen automatisch durchzuführen, und erhalten einen kleinen Einblick, wie und warum diese Einheiten verwendet werden.