כשאתה חושב על לַחַץסביר להניח שאתה מדמיין משהו שאתה יכול להרגיש, פשוטו כמשמעו (כמו בלחיצת קצה העט נגד כף היד שלך) או בצורה סמלית אך מוחשית כלשהי (כמו כשמתכוננים לכימיה סופית מבחן). עם זאת, אינך מודע באופן מודע לסוג הלחץ היחיד בעל ההשפעה היחידה הגדולה ביותר בעצם קיומך: לחץ אטמוספרי.
גם אם אינך יכול לתפוס זאת באופן פעיל, אתה כנראה לפחות מודע ל תופעה של לחץ אטמוספרי, המכונה לעתים קרובות לחץ ברומטרי, כי זה מוזכר כמעט בכל דיווח מזג אוויר או תחזית בימים אלה. ואתה גם מודע לכך שלחפצים סגורים מסוימים בכדור הארץ, כמו צמיגי מכוניות וכדורסל, יש לחץ אוויר משלהם (שנוצר באופן מלאכותי).
האם יש דרך לייחס את הלחץ של איזשהו גיזמו בידיים שלך ללחץ האטמוספרי "השקט"? כלומר, האם אלה בדרך כלשהי תוספים או מבטלים? התשובה טמונה במושג פאונד לאינץ 'מרובע מוחלט נגד קילו לאינץ 'מרובע, או PSIA לעומת PSIG.
מהו לחץ במדע הפיזי?
לחץ, במוחך, כנראה מתורגם למשהו הדומה לכוח. זה קרוב, למעשה; הלחץ הוא רק כוח ליחידת שטח, נמדד בפסלים (Pa) או ניוטונים למטר מרובע (N / m2) ביחידות SI. כוח, בתורו, הוא תוצר של מסה ותאוצה. מאז כוח המשיכה של כדור הארץ, g, (כ- 9.8 מ 'לשנייה
2 על פני כדור הארץ) יש יחידות תאוצה, לכל דבר שיש לו מסה על כדור הארץ יש כוח הנובע מכוח המשיכה שנקרא מִשׁקָל.אם אתה מחלק את המשקל שלך על פני בריכה קפואה דק, יש לך סיכוי טוב יותר לא ליפול מאשר אם תתרומם על הרגליים ותעמוד. הסיבה לכך היא שהפעלת לחץ גדול יותר על הקרח שבו אתה נוגע במקרה השני, מכיוון שרגליך נוגעות באזור קרח קטן בהרבה מאשר כשאתה שוכב שרוע על פני השטח ככל האפשר.
יחידות לחץ נפוצות
הכירו לך כבר את הפסקל, שווה ל- 1 N / m2. כמו הרבה יחידות יסוד במדע הפיזיקלי, פסקלות אינן נוחות למדידות הלחץ היומיומיות ביותר. לחץ אטמוספרי, למשל, מודד כ 101,325 אבא, או 101.325 קילופסקאל (kPa). זה שווה לאווירה אחת, או כספומט אחד.
יחידה בשם בָּר מקורב ללחץ אטמוספרי, עם 1 בר = 1,000 מילי-בר (mbar) = 100 kPa. בתחזיות מזג האוויר אתה עשוי לראות את לחץ ההוריקנים המתבטא במיליבר; ככל שהערך נמוך יותר, כך הסערה חזקה יותר, עם ערכים של כ- 900 mbar המסמנים אירועי מזג אוויר חזקים במיוחד.
כשממלאים צמיגים של מכונית בארצות הברית, הלחץ ניתן בדרך כלל בפאונד לאינץ 'מרובע (psi), עם כספומט אחד = 14.7 psi. בדרך כלל אתה מוזמן לנפח את הצמיגים ל -32 psi לפחות. אבל איזה לחץ זה אכן מודד?
PSIA לעומת PSIG
בשלב זה, אתה כנראה להוט לוותר על קיצורים ולהגיע לחישובי לחץ משמעותיים.
בדוגמה שלעיל, מד לחץ הצמיג מודד, כראוי לשם, לחץ צמיג יחסית למד, או PSIG. המכשיר, בדומה לגופך, נבנה כדי להתעלם מלחץ אטמוספרי ולהקצות 0 לערך זה. זה הגיוני, מכיוון שרוב האנשים היומיומיים אינם פועלים בתוך לִשְׁאוֹב, שבו הוסר האוויר ולחץ שלו.
לחץ מוחלט (PSIA) הוא אפוא רק לחץ אטמוספרי בתוספת לחץ המד:
PSIA = PSIG + לחץ אטמוספרי
כך שלצמיג שנופח ללחץ מד של 32 psi, או PSIG של 32, יהיה לחץ מוחלט, יחסית לריק, של כ 32 + 14.7 = 46.7 psi, או PSIA של 46.7.
PSIA לעומת ממיר PSIG
עיין במשאבים כיצד לטפל בחישובים אלה באופן אוטומטי ולקבל קצת יותר תובנה כיצד ומדוע משתמשים ביחידות אלה.