Quando pensi a pressione, molto probabilmente immagini qualcosa che puoi sentire, letteralmente (come nella spinta della punta di una penna contro il palmo della tua mano) o in qualche modo simbolico ma tangibile (come quando ci si prepara a fare un'ultima chimica esame). Tuttavia, non sei coscientemente consapevole dell'unico tipo di pressione con il maggiore impatto singolo nella tua stessa esistenza: pressione atmosferica.
Anche se non puoi percepirlo attivamente, probabilmente sei almeno consapevole del of fenomeno della pressione atmosferica, spesso chiamata pressione barometrica, perché è menzionato praticamente in ogni bollettino meteorologico o previsioni in questi giorni. E sai anche che alcuni oggetti chiusi sulla Terra, come pneumatici per auto e palloni da basket, hanno la loro pressione dell'aria (generata artificialmente).
C'è un modo per mettere in relazione la pressione di qualche aggeggio nelle tue mani con quella della pressione atmosferica "silenziosa"? Cioè, questi sono in qualche modo additivi o annullanti? La risposta sta nel concetto di
Che cos'è la pressione nella scienza fisica?
La pressione, nella tua mente, probabilmente si traduce in qualcosa di simile alla forza. Questo è vicino, in realtà; la pressione è solo la forza per unità di superficie, misurata in pascal (Pa) o newton per metro quadrato (N/m2) in unità SI. La forza, a sua volta, è il prodotto di massa e accelerazione. Poiché la gravità terrestre, g, (circa 9,8 m/s2 sulla superficie del pianeta) ha unità di accelerazione, qualsiasi cosa con massa sulla Terra ha una forza risultante dalla gravità chiamata peso.
Se distribuisci il tuo peso sulla superficie di uno stagno sottilmente ghiacciato, hai maggiori possibilità di non cadere che se ti alzi in piedi e stai in piedi. Questo perché nel secondo caso eserciti una pressione maggiore sul ghiaccio che tocchi, perché i tuoi piedi toccano un'area di ghiaccio molto più piccola rispetto a quando sei disteso il più possibile sulla superficie.
Unità comuni di pressione
Sei già stato introdotto al pascal, pari a 1 N/m2. Come molte unità fondamentali nella scienza fisica, i pascal non sono convenienti per la maggior parte delle misurazioni della pressione quotidiane. La pressione atmosferica, ad esempio, misura circa 101.325 Pa o 101.325 kilopascal (kPa). Questo è uguale a 1 atmosfera, o 1 atm.
Un'unità chiamata bar approssima la pressione atmosferica, con 1 bar = 1.000 millibar (mbar) = 100 kPa. Sulle previsioni del tempo si può vedere la pressione degli uragani espressa in millibar; più basso è il valore, più forte è la tempesta, con valori intorno ai 900 mbar che indicano eventi meteorologici estremamente potenti.
Quando si riempiono le gomme di un'auto negli Stati Uniti, la pressione viene solitamente indicata in libbre per pollice quadrato (psi), con 1 atm = 14,7 psi. In genere sei invitato a gonfiare le gomme ad almeno 32 psi. Ma quale pressione misura effettivamente?
PSIA vs. PSIG
A questo punto, probabilmente sei ansioso di fare a meno delle abbreviazioni e arrivare ad alcuni calcoli di pressione significativi.
Nell'esempio sopra, il manometro del pneumatico misura, come si addice al nome, la pressione del pneumatico rispetto al manometro o PSIG. Il dispositivo, proprio come il tuo corpo, è stato costruito per ignorare la pressione atmosferica e assegnare 0 a questo valore. Questo ha senso, dal momento che la maggior parte delle persone comuni non opera in un vuoto, in cui l'aria e la sua pressione sono state rimosse.
La pressione assoluta (PSIA) è quindi solo la pressione atmosferica più la pressione relativa:
PSIA = PSIG + pressione atmosferica
Quindi un pneumatico gonfiato a una pressione relativa di 32 psi, o un PSIG di 32, avrebbe una pressione assoluta, relativa al vuoto, di circa 32 + 14,7 = 46,7 psi, o un PSIA di 46,7.
PSIA vs. Convertitore PSIG
Consulta le risorse per un modo per gestire automaticamente questi calcoli e ottenere maggiori informazioni su come e perché vengono utilizzate queste unità.