Ha valaha is nézett egy szokásos időjárás-jelentést a televízióban, vagy online megnézte a helyi viszonyokat, akkor látott valamit úgynevezettnek légköri nyomás (gyakran hívják légköri nyomás mert az ilyen mérések elvégzéséhez használt eszközt barométernek nevezzük). Gyakran láthatóan elvárják tőled, hogy magyarázat nélkül tudd, mi ez a mennyiség, és mit jelent a Hgmm-hez hasonló mértékegység.
Míg a hőmérséklet, a csapadék és a napsütés általában az előrejelzés csillagai, a nyomás szerepe is fontos. A légköri nyomás a szokásos, körülbelül 760 Hgmm érték alatti cseppek gyakran szeles, esős vagy egyébként kellemetlen körülmények, míg a növekvő légköri nyomás jellemzően a jó ég hírnöke jönni.
Mi a nyomás a fizikában?
A nyomás az egységnyi területre kifejtett erő mértéke. Az erők sokféle formában léteznek, de mindegyik "fajta" a tömeg és a gyorsulás mértékegységeit veszi igénybe. Mivel a Föld gravitációja gyorsítja a tömegeket a Föld közepe felé, a súly olyan erő, amelynek standard egysége a newton (N).
A levegőnek van tömege, bár lehet, hogy nincs kedve hozzá, mert a földi élőlények teste úgy fejlődött, hogy egyáltalán nincs súlya a levegő súlyának. Az oxigén, a nitrogén, a szén-dioxid és más gázok ugyanúgy tapasztalják a gravitációt, mint bármi más, tömeggel, még az egyes atomok is.
Ha feltételezed, hogy a körülötted lévő levegő egyenletes sűrűségű, képzeld el, mi történne, ha 1 m-t 1 m-rel meg tudnál rajzolni négyzet alakú a földön, és mérje meg a levegő súlyát egy képzeletbeli téglalapban, amely függőlegesen kifelé nyúlik tér. Ez a súly elosztva a négyzet területével (1 m2) megadná a légköri nyomást N / m-ben2 vagy pascal (Pa).
Mi a légköri nyomás?
Gondoljunk a h magasság feletti levegő "oszlopára", amely nyomást gyakorol egy A négyzetméter (m2) a Föld felszínén. Az alapgeometria alapján, ha megduplázza az A értékét (ennek a nagyon magas, vékony téglalapnak az "alapja"), akkor megduplázza a téglalap térfogatát is. Ez kétszer akkora súlyt és kétszer nagyobb nyomást jelent; súly és nyomás tehát mindkettő közvetlenül változhatnak val,-vel.
Ez azt jelenti, hogy a terület abszolút mérete, amelyen a nyomást mérik, lényegtelen; csak annak értékét és a fölötte levő légkör súlyát kell tudni. Így egy apró rendszer is képes elvégezni a munkát, ha megfelelően van beállítva. A berendezés a sűrű folyékony fémhigany nyitott edénye, amely a higany mélységében nyitott, de felül vákuumzárással ellátott függőleges csőhöz van csatlakoztatva. A levegő súlya felfelé tolja a higanyt a légnyomás arányában, lehetővé téve az utóbbi mérését.
- A pascal az SI nyomás mértékegysége, de a kilopascal (kPa) egy kényelmesebb egység a Föld légkörének tartományában lévő nyomásokra.
Mit jelent a "Hgmm"?
A fent leírt készüléket higanybarométernek nevezik. Normális esetben a levegő súlya 760 Hgmm nyomást eredményez, amelyet egységnek is neveznek torr. Ez azt jelenti, hogy a normál légnyomás elegendő ahhoz, hogy a higanyoszlop körülbelül 30 hüvelyk magas legyen: (760 mm) (25,4 mm) = 29,92 in.
Kép, mi történik, ha a légnyomás csökken. Ha a higanyoszlopon kevesebb a súly, az oszlop teteje alacsonyabb értékre esik; fordítva, ha az oszlop feletti tömeg nő (azaz a légköri nyomás emelkedik), akkor a teteje Az oszlop felfelé kényszerül, mivel a levegő makacsul kiszorítja a higanyt az edényből a csőbe nyílás.
Hg mm-ének konvertálása Pascal-ra
A nyomás kiszámításához gyakorlatilag minden elképzelhető egységben, figyelembe véve a nyomást bármely más egységben, olvassa el az Erőforrások című részt.
- Vegye figyelembe, hogy a légnyomás, mint sok fizikai mennyiség, hőmérsékletfüggő; amint a molekulák gyorsabban mozognak és a hőmérséklet növekedésével jobban ütköznek, a nyomás emelkedik.