テレビで標準的な天気予報を見たり、オンラインで地域の状況をチェックしたりしたことがあるなら、 大気圧 (しばしば呼ばれる 気圧 これらの測定に使用されるデバイスは気圧計と呼ばれるためです)。 多くの場合、説明なしに、この量が何であるか、およびmmHgのような単位が何を意味するかを知っていることが明らかに期待されます。
通常、気温、降水量、日照が予報の主役ですが、気圧の役割も重要です。 大気圧が通常の値である約760mm Hgを下回ると、風が強い、雨が降る、または それ以外の場合は不快な状態ですが、大気圧の上昇は通常、晴天の前兆です 来る。
物理学における圧力とは何ですか?
圧力は、単位面積あたりに加えられる力の量です。 力にはさまざまな形がありますが、それぞれの「種類」は質量と加速度の単位を取ります。 地球の重力は質量を地球の中心に向かって加速するため、重量は力であり、その標準単位はニュートン(N)です。
地球の生き物の体は、空気の重さをまったく重く感じないように進化したため、空気はそのように感じられないかもしれませんが、質量があります。 酸素、窒素、二酸化炭素、その他のガスは、個々の原子でさえ、質量を持つ他のガスと同じように重力を経験します。
周囲の空気の密度が均一であると仮定すると、1 m x 1mを描画できるとしたらどうなるか想像してみてください。 地面に正方形を置き、外側に垂直に伸びる想像上の長方形で空気の重量を測定します スペース。 この重量を正方形の面積(1 m)で割ったもの2)大気圧をN / mで示します2 または パスカル (Pa).
大気圧とは何ですか?
高さh以上の空気の「柱」を考えてみてください。これは、A平方メートル(m)の面積に圧力をかけます。2)地球の表面で。 基本的なジオメトリから、A(この非常に背の高い細い長方形の「ベース」)の値を2倍にすると、長方形の体積も2倍になります。 これは、2倍の重量と2倍の圧力を意味します。 したがって、重量と圧力の両方 直接変化する とともに。
これは、圧力が測定される領域の絶対サイズは無関係であることを意味します。 あなたはその価値とその上の大気の重さの価値を知る必要があるだけです。 したがって、適切に設定されていれば、小さなシステムでもその仕事をすることができます。 セットアップは、水銀の深さで開いているが上部が真空シールされている垂直管に接続された高密度液体金属水銀のオープンディッシュです。 空気の重さにより、気圧に比例して水銀が押し上げられ、気圧を測定できるようになります。
- パスカルは圧力のSI単位ですが、キロパスカル(kPa)は、地球の大気の範囲内の圧力に対してより便利な単位です。
「mmHg」とはどういう意味ですか?
上記の装置は水銀気圧計と呼ばれます。 通常、空気の重さにより760 mmHgの圧力が発生します。この単位は トル. これは、通常の空気圧で水銀柱の高さを約30インチに保つのに十分であることを意味します:(760 mm)(in / 25.4 mm)= 29.92in。
気圧が下がるとどうなるか想像してみてください。 水銀柱の重量が少なくなると、柱の上部はより低い値になります。 逆に、カラムの上の重量が増加すると(つまり、大気圧が上昇すると)、上部 空気が頑固に水銀を皿からチューブに移動させるので、カラムの 絞り。
水銀柱ミリメートルをパスカルに変換
他のユニットの圧力を考慮して、考えられるほぼすべてのユニットの圧力を計算するには、「参考文献」を参照してください。
- 多くの物理量と同様に、気圧には温度依存性があることに注意してください。 分子がより速く動き回り、温度の上昇に伴ってより多く衝突するにつれて、圧力が上昇します。