Kui olete kunagi televiisorist vaadanud tavalist ilmateavet või tutvunud veebis kohalike oludega, olete näinud midagi nn atmosfääri rõhk (sageli kutsutakse õhurõhk kuna nende mõõtmiste tegemiseks kasutatud seadet nimetatakse baromeetriks). Sageli eeldatakse, et ilmselt teate, mis see kogus on ja mida tähendavad mm Hg ühikud, ilma igasuguse selgituseta.
Kui tavaliselt on prognoosi tähed temperatuur, sademed ja päikesepaiste, siis on oluline ka rõhu roll. Atmosfäärirõhu langus alla tavapärase väärtuse, umbes 760 mm Hg, kuulutab sageli tuult, vihma või muidu ebameeldivad olud, samas kui atmosfäärirõhu tõus on tavaliselt ausa taeva kuulutaja tulema.
Mis on rõhk füüsikas?
Rõhk on pindühiku kohta avaldatud jõu suurus. Vägesid on mitmel kujul, kuid iga "liik" võtab massi ja kiirenduse ühikud. Kuna Maa gravitatsioon kiirendab masse Maa keskme suunas, on kaal jõud, mille standardühik on newton (N).
Õhul on mass, ehkki see ei pruugi seda tunda, sest Maa olendite kehad on arenenud, et tunda õhu raskust üldse mitte. Hapnik, lämmastik, süsinikdioksiid ja muud gaasid kogevad gravitatsiooni nagu kõik teisedki massiga, isegi üksikud aatomid.
Kui eeldate, et teie ümbritsev õhk on ühtlase tihedusega, kujutage ette, mis juhtuks, kui saaksite joonistada 1 m ja 1 m ruudukujuline maa peal ja mõõta õhu raskust kujuteldavas ristkülikus, mis ulatub vertikaalselt välimisse ruumi. See kaal jagatuna ruudu pindalaga (1 m2) annab atmosfäärirõhu N / m2 või pascal (Pa).
Mis on atmosfäärirõhk?
Mõelge õhu "sambale" kõrguse h kohal, avaldades rõhku pindalale, mille suurus on A ruutmeetrit (m2) Maa pinnal. Põhigeomeetriast lähtudes, kui kahekordistate A väärtuse (selle väga kõrge kõhna ristküliku "alus"), siis kahekordistate ka ristküliku mahu. See tähendab kaks korda rohkem kaalu ja kahekordset survet; kaal ja rõhk seega mõlemad varieeruda otse koos.
See tähendab, et rõhu mõõtmise ala absoluutne suurus ei oma tähtsust; peate teadma ainult selle väärtust ja atmosfääri kaalu sellest. Seega saab ka väike süsteem selle korralikult üles seades selle tööga hakkama. Seade on tiheda vedela metalli elavhõbeda avatud anum, mis on ühendatud vertikaalse toruga, mis on elavhõbeda sügavuses avatud, kuid ülaosas vaakumis suletud. Õhu kaal surub elavhõbedat proportsionaalselt õhurõhuga ülespoole, võimaldades viimast mõõta.
- Paskal on SI rõhuühik, kuid kilopascal (kPa) on mugavam rõhuühik Maa atmosfääri piirides.
Mida tähendab "mm Hg"?
Eelpool kirjeldatud seadet nimetatakse elavhõbeda baromeetriks. Tavaliselt tekitab õhu kaal rõhu 760 mm Hg, mida nimetatakse ka ühikuks torr. See tähendab, et normaalsest õhurõhust piisab umbes 30 tolli kõrguse elavhõbeda samba hoidmiseks: (760 mm) (in / 25,4 mm) = 29,92 in.
Kujutage ette, mis juhtub, kui õhurõhk langeb. Kui elavhõbeda kolonnil on vähem kaalu, langeb kolonni ülaosa madalamale väärtusele; vastupidi, kui kaal veeru kohal suureneb (st atmosfäärirõhk tõuseb), siis ülemine osa kolonni sunnitakse ülespoole, kui õhk surub kangekaelselt elavhõbeda visalt torusse ava.
Mm Hg teisendamine Pascaliks
Rõhu arvutamiseks praktiliselt kõigis mõeldavates ühikutes, arvestades rõhku mõnes muus üksuses, vaadake ressursse.
- Pange tähele, et õhurõhk, nagu paljud füüsikalised kogused, sõltub temperatuurist; kui molekulid liiguvad kiiremini ringi ja põrkuvad temperatuuri tõustes rohkem kokku, tõuseb rõhk.