Kai pagalvoji spaudimas, greičiausiai įsivaizduojate tai, ką galite jausti, tiesiogine to žodžio prasme (kaip ant švirkštimo priemonės antgalio delnu) ar kokiu nors simboliniu, bet apčiuopiamu būdu (kaip ir ruošiantis atlikti paskutinę chemiją egzaminas). Tačiau jūs sąmoningai nežinote vienos rūšies spaudimo, turinčio didžiausią vienintelį poveikį jūsų egzistavimo metu: Atmosferos slėgis.
Net jei negalite to aktyviai suvokti, tikriausiai bent jau žinote apie tai reiškinys atmosferos slėgio, dažnai vadinamas barometrinis slėgis, nes jis minimas praktiškai kiekvienoje šių dienų orų prognozėje ar prognozėje. Be to, jūs žinote, kad tam tikri uždaryti objektai Žemėje, pavyzdžiui, automobilių padangos ir krepšiniai, turi savo (dirbtinai sukurtą) oro slėgį.
Ar yra būdas susieti savo rankose esančio gizmo slėgį su „tyliojo“ atmosferos slėgiu? Tai yra, ar jie kokiu nors būdu yra priedai, ar atšauna? Atsakymas slypi sąvokoje svarų už kvadratinį colį absoliutus prieš svarų už kvadratinį colio matuoklį, arba PSIA vs. PSIG.
Kas yra fizikos mokslo spaudimas?
Spaudimas, jūsų galva, tikriausiai reiškia kažką panašaus į jėgą. Tai iš tikrųjų arti; slėgis yra tiesiog jėga ploto vienetui, matuojama paskalais (Pa) arba niutonais kvadratiniam metrui (N / m2) SI vienetais. Jėga savo ruožtu yra masės ir pagreičio sandauga. Nuo Žemės gravitacijos g (apie 9,8 m / s2 planetos paviršiuje) turi pagreičio vienetus, viskas, kas Žemėje turi masę, turi jėgą, atsirandančią dėl gravitacijos svoris.
Jei paskirstysite savo svorį ant plonai sustingusio tvenkinio paviršiaus, turite didesnę tikimybę nenukristi nei pakilus ant kojų ir atsistojus. Taip yra todėl, kad antruoju atveju jūs darote didesnį spaudimą ant ledo, kurį paliečiate, nes jūsų kojos paliečia daug mažesnį ledo plotą nei tada, kai gulite kuo plačiau išsitiesęs ant paviršiaus.
Bendri slėgio vienetai
Jums jau pristatytas pascal, lygus 1 N / m2. Kaip ir daugelis pagrindinių fizikos mokslų vienetų, paskalai nėra patogūs daugumai kasdieninių slėgio matavimų. Pavyzdžiui, atmosferos slėgis yra maždaug 101 325 Pa arba 101,325 kilopascal (kPa). Tai lygi 1 atmosferai arba 1 atm.
Padalinys, vadinamas baras apytiksliai atmosferos slėgį, kai 1 baras = 1 000 milibaro (mbar) = 100 kPa. Remiantis orų prognozėmis, galite pamatyti uraganų slėgį, išreikštą milibarais; kuo mažesnė vertė, tuo stipresnė audra, kai maždaug 900 mbar vertės reiškia ypač galingus orų įvykius.
Kai pripildote automobilio padangas Jungtinėse Valstijose, slėgis paprastai nurodomas svarais už kvadratinį colį (psi), 1 atm = 14,7 psi. Paprastai esate kviečiami pripūsti padangas iki mažiausiai 32 psi. Bet kokį spaudimą tai iš tikrųjų matuoja?
PSIA vs. PSIG
Šiuo metu jūs tikriausiai norite atsisakyti santrumpų ir atlikti reikšmingus slėgio skaičiavimus.
Ankstesniame pavyzdyje padangų slėgio matuoklis matuoja, kaip tinka pavadinimas, padangų slėgį, palyginti su matuokliu, arba PSIG. Įrenginys, panašiai kaip jūsų paties kūnas, sukonstruotas taip, kad ignoruotų atmosferos slėgį ir šiai vertei priskirtų 0. Tai prasminga, nes dauguma kasdienių žmonių neveikia a vakuumas, kuriame pašalintas oras ir jo slėgis.
Todėl absoliutus slėgis (PSIA) yra tik atmosferos slėgis ir manometrinis slėgis:
PSIA = PSIG + atmosferos slėgis
Taigi padangos pripūstos iki 32 psi manometrinio slėgio arba 32 PSIG slėgio, absoliutus slėgis, palyginti su vakuumu, būtų maždaug 32 + 14,7 = 46,7 psi, arba PSIA - 46,7.
PSIA vs. PSIG keitiklis
Žr. Šaltinius, kaip automatiškai atlikti šiuos skaičiavimus, ir šiek tiek daugiau sužinoti, kaip ir kodėl šie vienetai naudojami.