압력계는 어떻게 작동합니까?

날씨를 확인할 때 대부분의 사람들과 같다면 가장 관심있는 것은 드레스를 결정하는 요소입니다. 어떤 종류의 강수량은 실외 노출 중에 하늘에서 떨어질 가능성이 있습니다. 기온은 얼마이며 깜짝 놀란.

거주지와 연중 시간에 따라 친척을 확인하기 위해 (때로는 두려워) 확인할 수도 있습니다. 습도가 높으면 땀을 흘리기에 충분한 수분을 공급받습니다. 독서.

대부분의 사람들은 대기압 (일반적으로 기압이라고 함) 현상을 표준 기능으로 언급하기 때문에 알고 있습니다. 그러나 대부분의 사람들은 관계가 무엇인지, 왜 공기가 압력 변화를 경험하는지 조사하는 데까지 도달하지 못합니다. 모두. 바람이 수평으로 불지 않는 반면, 압력은 일종의 "밀기"로 측정됩니다.

압력 상상할 수있는 거의 모든 물리적 과정에 적용되는 물리학의 양입니다. 힘과 관련이 있습니다. 에프 지역으로 다양한 맥락에서 수학적으로 가장 간단한 형태로 표현되고 정의됩니다. P = F / A. 유체 역학 분야에서 특히 중요한 역할을합니다. (유체는 액체 또는 기체 상태의 물질로 구성됩니다.) 주변의 대기는 유체이며, 생각보다 당신과 다른 모든 것에 훨씬 더 많은 압력을가합니다.

압력이란 무엇입니까?

공식적으로 압력은 확산의 영향을 측정합니다. (표준 국제 측정 시스템에서 뉴턴 또는 N으로 측정) 실제 또는 수학적으로 정의 된 표면 (평방 미터 또는 m 단위로 측정)2). 중력 또는 자신과 같은 힘이 작용하고 움직이는 물리적 문제에 이미 직면했을 수 있습니다. 질량이있는 물체이지만 실제로는 희석 또는 농도를 설명한다는 점에서 압력이 다릅니다. 힘.

  • 각각 볼륨이있는 두 개의 서로 다른 단단한 상자를 상상해보십시오. V 10m의3 (입방 미터) 밀도가있는 균일 한 고체 재료로 채워짐 ρ

    물의 절반 또는 0.5kg / L 또는 (500kg / m3). 한 상자는 길이 1m, 너비 1m, 높이 10m이고 다른 상자는 길이 2.5m, 너비 2.5m, 높이 1.6m입니다. 두 상자 모두 해당 위치에서 회전하면 안됩니다. 고대의 근처 플랫폼을 확인하고 싶다면

    할 수 있었다 지원하다 어느 한 쪽 두 가지 중 하나만 선택하여 확인할 수 있습니다. 어떤 것을 선택 하시겠습니까?
    물체의 부피와 밀도가 같기 때문에 물체의 질량은 동일합니다 (ρ = m / V, 따라서 m = ρV = (500 kg / m3) (10m3) = 5,000kg. 지구 표면의 중력으로 인한 가속도는 9.8m / s입니다.2따라서 각 상자의 힘 (또는 무게)은 (5,000kg) (9.8m / s2) = 49,000N입니다.
    그러나 이러한 각 질량이 분포 된 영역을 비교하십시오. 첫 번째 상자의 밑면 (길이 x 너비)은 1m × 1m = 1m입니다.2, 다른 상자의 밑면은 2.5 × 2.5 = 6.25m입니다.2. 압력은 힘을 면적으로 나눈 힘과 같으므로 두 번째 상자로 작업 할 기본 면적의 6 분의 1 미만인 좁은 상자는 6.25 배 더 많은 압력 파트너가 원하는대로 플랫폼에서 따라서 쓰러 질듯한 플랫폼이 첫 번째 상자를지지 할 수 있다면 두 번째 상자도 홀로 잡을 수 있어야합니다.

압력 단위 및 용어

위의 예에서 첫 번째 상자가 놓여있는 표면의 압력은 (49,000 N) / (1m2) 두 번째는 (49,000 N) (6.25 m2). 따라서 표준 시스템의 압력 단위는 N / m입니다.2, 더 일반적으로 파스칼 (Pa)이라고합니다. 이것은 실제 세계에서 아주 적은 양으로 작동하기 때문에 킬로 파스칼 (kPa)이 훨씬 더 일반적으로 사용됩니다.

그만큼 지구 표면의 대기압은 약101,325 Pa, 또는 101.3 kPa. 그러나 인간이 압력을 결정하는 수단으로 인해 많은 다른 장치가 매일 사용됩니다. 하나는 torr밀리미터 수은 (mm Hg)이라고도합니다. (이 금속이 선택된 이유에 대해 궁금한 점이 있으면 곧 만족할 것입니다.) 참조 용으로 1 atm이라고도하는 101.3 kPa는이 표준에서 760 torr에 해당합니다. 1 인치 = 25.4mm, 760mm Hg = (760 / 25.4) = 29.92 in Hg. 마지막으로 1 밀리바 = 0.001 기압이므로 대기압 (밀리바 단위) = 1,013mbar입니다.

마지막으로 평방 인치당 파운드 (psi 또는 lb / in2) 일반적으로 미국에서 타이어 공기압을 측정하는 데 사용됩니까? lb와 kg 사이 및 in과 m 사이의 변환을 호출 한 후 101.3 kPa = 14.7 lb / in2. 권장되는 최소 자동차 타이어 압력이 약 30psi에 불과하다는 점을 감안할 때 이것은 "무시할 수있는"무게와 공기압에 대한 귀하의 직관에 대해 무엇을 시사합니까?

압력 측정 방법

압력계 한쪽 또는 양쪽 끝이 "U"자 모양의 튜브가 열린 용기를 사용하여 기압을 측정하는 장치입니다. 닫힌 압력계에서 가스 샘플이 한쪽 끝으로 유입 된 다음 뚜껑이 닫힙니다. 그런 다음 알려진 밀도의 유체가 다른 쪽 끝에 부어집니다. 유체는 압력과 함께 캡과 유체 사이에 갇힌 가스의 압력이 그쪽에있는 유체 컬럼의 바닥은 공기의 압력과 개방 된 유체 컬럼의 압력을 더한 것과 일치합니다. 측면.

열린면의 유체 높이는 더 높은 공기압이 가스 압력보다 낮을 때 보다 낮은 공기 압력이 가스 압력을 초과 할 때 열린 측에. 이 높이 차이를 사용하여 가스 압력을 계산할 수 있습니다.

원통형 튜브의 경우 P = F / A = mg / A, m = ρV 및 V = Ah (즉, 부피 = 면적 x 높이)이므로 유체의 수직 기둥에 의해 생성 된 압력은 ρgh이며, 여기서 h = 높이 미터. 이 압력은 가스 압력과 대기압 사이의 양 또는 음의 차이를 나타냅니다.

  • 남자- "손"을 의미하는 단어의 라틴어 어근이며 "조작하다"의 유래이기도합니다. 비언어적 언어로 제한되는 경우 압력의 개념을 전달하는 쉬운 방법은 손을 사용하여 다른 사람의 손을 부드럽게 누르는 것입니다.
  • 기압계 특히 대기압을 측정하는 데 사용되는 압력 게이지 유형입니다.
  • 의료 환경에서 혈압을 측정하는 데 사용되는 수동 장치를 혈압계,와 함께 스피 그-느슨하게 "squeeze"로 번역합니다. 커프는 팔에 대해 수평으로 부풀려 야하기 때문입니다. 그것을 적절하게 측정하기 위해 신체 혈압; 그렇게하려면 말 그대로 팔을 짜야합니다.

압력과 날씨

대기압은 일정하지 않으며 온도 및 기타 지구 물리적 양과 마찬가지로 일반적인 범위 내에서 변합니다. 그 자체로 별도의 논의 인이 압력은 임박한 날씨에 대한 신뢰할 수있는 지표입니다. 때 저압 시스템 지역에 들어가면 결과는 일반적으로 구름, 바람 및 강수이지만 고압 시스템 보통 공정하고 차분한 날씨를 만들어냅니다. (그거? "고압"은 "고요함"으로 끝납니다... 엉뚱한 물리학 세계에서만!)

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