Kad jūs domājat par spiediens, jūs, visticamāk, iztēlojaties kaut ko tādu, ko jūs varat sajust, vai nu burtiski (tāpat kā pildspalvas gala piespiešanā pret plaukstā) vai kādā simboliskā, bet taustāmā veidā (piemēram, gatavojoties veikt galīgo ķīmiju eksāmens). Tomēr jūs neapzināti apzināties viena veida spiedienu, kuram ir vislielākā ietekme jūsu pastāvēšanas laikā: atmosfēras spiediens.
Pat ja jūs to nevarat aktīvi uztvert, jūs, iespējams, vismaz zināt parādība atmosfēras spiediena, ko bieži sauc barometriskais spiediens, jo tas ir minēts praktiski katrā laika ziņojumā vai prognozē šajās dienās. Un jūs arī zināt, ka dažiem slēgtiem objektiem uz Zemes, piemēram, automašīnu riepām un basketboliem, ir savs (mākslīgi radīts) gaisa spiediens.
Vai ir kāds veids, kā saistīt kāda gizmo spiedienu jūsu rokās ar spiediena "kluso" spiedienu? Tas ir, vai tie kaut kādā veidā ir piedevas vai atceļ? Atbilde slēpjas jēdzienā mārciņas uz kvadrātcollu absolūti pret mārciņas uz kvadrātcollu gabarītu, vai PSIA vs. PSIG.
Kas ir spiediens fizikālajā zinātnē?
Spiediens, jūsuprāt, iespējams, nozīmē kaut ko līdzīgu spēkam. Tas faktiski ir tuvu; spiediens ir tikai spēks uz laukuma vienību, ko mēra pasālos (Pa) vai ņūtonos uz kvadrātmetru (N / m2) SI vienībās. Savukārt spēks ir masas un paātrinājuma rezultāts. Kopš Zemes gravitācijas g (apmēram 9,8 m / s2 pie planētas virsmas) ir paātrinājuma vienības, visam, kam ir masa uz Zemes, ir spēks, ko izraisa gravitācija svars.
Ja jūs sadalāt pats savu svaru uz tālu sasaluša dīķa virsmas, jums ir lielākas iespējas neizkrist, nekā tad, ja jūs piecelties kājās un stāvat. Tas notiek tāpēc, ka otrajā gadījumā jūs izdarāt lielāku spiedienu uz ledu, kuram pieskaraties, jo jūsu kājas pieskaras daudz mazākam ledus laukumam nekā tad, kad jūs gulējat pēc iespējas plašāk izkliedēts uz virsmas.
Kopējās spiediena vienības
Jūs jau esat iepazīstināts ar paskalu, kas vienāds ar 1 N / m2. Tāpat kā daudzas fizikas zinātnes pamatvienības, arī paskali nav ērti lielākajā daļā ikdienas spiediena mērījumu. Piemēram, atmosfēras spiediens mēra aptuveni 101 325 Pa vai 101 325 kilopascal (kPa). Tas ir vienāds ar 1 atmosfēru vai 1 atm.
Vienība, ko sauc par bārs tuvina atmosfēras spiedienu, ar 1 bar = 1000 milibāri (mbar) = 100 kPa. Laika prognozēs jūs varat redzēt viesuļvētru spiedienu, kas izteikts milibāros; jo zemāka vērtība, jo spēcīgāka ir vētra, kuras vērtības aptuveni 900 mbar norāda uz ārkārtīgi spēcīgiem laika apstākļiem.
Piepildot automašīnas riepas Amerikas Savienotajās Valstīs, spiedienu parasti norāda mārciņās uz kvadrātcollu (psi), 1 atm = 14,7 psi. Parasti jūs esat uzaicināts piepumpēt riepas vismaz līdz 32 psi. Bet kādu spiedienu tas faktiski mēra?
PSIA vs. PSIG
Šajā brīdī jūs, iespējams, vēlētos atteikties no saīsinājumiem un iegūt dažus jēgpilnus spiediena aprēķinus.
Iepriekš minētajā piemērā riepas spiediena mērītājs mēra atbilstoši nosaukumam riepu spiedienu attiecībā pret mērierīci vai PSIG. Ierīce, līdzīgi kā jūsu ķermenis, ir konstruēta, lai ignorētu atmosfēras spiedienu un šai vērtībai piešķirtu 0. Tam ir jēga, jo lielākā daļa ikdienas cilvēku nedarbojas a vakuums, kurā ir noņemts gaiss un tā spiediens.
Tāpēc absolūtais spiediens (PSIA) ir tikai atmosfēras spiediens plus manometra spiediens:
PSIA = PSIG + atmosfēras spiediens
Tādējādi riepai, kas piepūsta līdz manometra spiedienam 32 psi vai PSIG 32, absolūtais spiediens attiecībā pret vakuumu būtu aptuveni 32 + 14,7 = 46,7 psi vai PSIA 46,7.
PSIA vs. PSIG pārveidotājs
Skatiet Resursi, lai uzzinātu, kā automātiski rīkoties ar šiem aprēķiniem, un gūstiet nedaudz lielāku ieskatu par to, kā un kāpēc šīs vienības tiek izmantotas.