Kui mõelda surve, kujutate kõige tõenäolisemalt ette midagi, mida tunnete, kas sõna otseses mõttes (nagu pliiatsiotsaga vastu peopesal) või mingil sümboolsel, kuid käegakatsutaval viisil (nagu siis, kui valmistutakse lõpliku keemia võtmiseks) eksam). Kuid te ei ole teadlikult teadlik ühest survetüübist, millel on kogu teie eksistentsil suurim mõju: atmosfääri rõhk.
Isegi kui te ei suuda seda aktiivselt tajuda, olete tõenäoliselt vähemalt sellest teadlik nähtus atmosfäärirõhust, mida sageli nimetatakse õhurõhk, sest seda mainitakse tänapäeval praktiliselt igas ilmateates või -prognoosis. Ja olete ka teadlik, et teatud kinnistel objektidel Maal, näiteks autorehvidel ja korvpallidel, on oma (kunstlikult tekitatud) õhurõhk.
Kas on võimalik seostada mõne teie käes oleva gizmo rõhku "vaikse" atmosfäärirõhuga? See tähendab, kas need on kuidagi lisandid või tühistavad? Vastus peitub kontseptsioonis naela ruuttolli kohta absoluutne versus naela ruuttolli gabariidi kohtavõi PSIA vs. PSIG.
Mis on füüsikateaduse surve?
Teie arvates tähendab rõhk ilmselt midagi, mis meenutab jõudu. See on tegelikult lähedal; rõhk on lihtsalt jõud pinnaühiku kohta, mõõdetuna paskalites (Pa) või njuutonites ruutmeetri kohta (N / m2) SI ühikutes. Jõud on omakorda massi ja kiirenduse korrutis. Alates Maa raskusjõust on g (umbes 9,8 m / s2 planeedi pinnal) on kiirendusühikud, kõigil, millel on Maa mass, on raskusjõust tulenev jõud kaal.
Kui jaotate oma kaalu õhukeselt külmunud tiigi pinnale, on teil suurem võimalus läbi kukkuda kui püsti tõustes ja püsti seistes. Selle põhjuseks on see, et teisel juhul avaldate suuremat survet jääle, mida puudutate, kuna teie jalad puudutavad palju väiksemat jääpiirkonda kui siis, kui te asetate pinnale võimalikult laialivalgunult.
Ühised rõhuühikud
Teile on juba tutvustatud pascal, mis on võrdne 1 N / m2. Nagu paljud füüsikateaduse põhiüksused, pole paskalid enamiku igapäevaste rõhumõõtmiste jaoks mugavad. Näiteks mõõdab atmosfäärirõhk umbes 101 325 Pa ehk 101,325 kilopascali (kPa). See võrdub ühe atmosfääriga või 1 atm.
Üksus nimega baar ligikaudne atmosfäärirõhk, 1 bar = 1000 millibaar (mbar) = 100 kPa. Ilmaprognooside põhjal võite näha orkaanide survet millibaarides; mida madalam väärtus, seda tugevam on torm, mille väärtused umbes 900 mbar tähistavad äärmiselt võimsaid ilmastikunähtusi.
Ameerika Ühendriikides auto rehvide täitmisel antakse rõhk tavaliselt naela ruuttolli kohta (psi), 1 atm = 14,7 psi. Tavaliselt kutsutakse teid rehve täitma vähemalt 32 psi. Kuid millist survet see tegelikult mõõdab?
PSIA vs. PSIG
Sel hetkel olete tõenäoliselt innukas loobuma lühenditest ja jõudma mõne sisuka rõhuarvutuseni.
Ülaltoodud näites mõõdab rehvirõhumõõtur vastavalt nimele sobivaks rehvirõhku mõõturi suhtes ehk PSIG. Seade on sarnaselt teie enda kehaga konstrueeritud nii, et ignoreeritakse atmosfäärirõhku ja määratakse sellele väärtusele 0. See on mõttekas, kuna enamik igapäevaseid inimesi ei tegutse a vaakum, milles õhk ja selle rõhk on eemaldatud.
Absoluutrõhk (PSIA) on seega lihtsalt atmosfäärirõhk pluss mõõturõhk:
PSIA = PSIG + atmosfäärirõhk
Seega oleks rehvi täispuhutud rõhuni 32 psi või PSIG-ni 32 absoluutne rõhk vaakumi suhtes umbes 32 + 14,7 = 46,7 psi või PSIA 46,7.
PSIA vs. PSIG-muundur
Vaadake jaotisest Ressursid, kuidas neid arvutusi automaatselt käsitseda ja saada veidi rohkem teavet selle kohta, kuidas ja miks neid üksusi kasutatakse.