Ja esat kādreiz skatījies televīzijā standarta laika ziņas vai tiešsaistē skatījies vietējos apstākļus, esat redzējis kaut ko tādu, ko sauc atmosfēras spiediens (bieži sauc barometriskais spiediens jo šo mērījumu veikšanai izmantoto ierīci sauc par barometru). Bieži vien jūs, acīmredzot, bez jebkāda paskaidrojuma ziniet, kas ir šis daudzums un kādas vienības, piemēram, mm Hg.
Lai gan temperatūra, nokrišņi un saule parasti ir prognozes zvaigznes, svarīga ir arī spiediena loma. Atmosfras spiediena kritums, kas ir zemks parastaj apmram 760 mm Hg, biei vien liecina par vnu, lietainu vai citādi nepatīkami apstākļi, turpretim atmosfēras spiediena paaugstināšanās parasti ir gaišu debesu priekšvēstnesis nākt.
Kas ir spiediens fizikā?
Spiediens ir spēka daudzums, kas tiek iedarbināts uz laukuma vienību. Spēki izpaužas dažādos veidos, bet katrs "veids" ņem masas un paātrinājuma vienības. Tā kā Zemes gravitācija paātrina masas virzienā uz Zemes centru, svars ir spēks, kura standarta vienība ir ņūtons (N).
Gaisam ir masa, kaut arī tas var nejusties, jo Zemes radību ķermeņi ir attīstījušies, lai izjustu gaisa svaru kā bez svara. Skābeklis, slāpeklis, oglekļa dioksīds un citas gāzes piedzīvo gravitāciju tāpat kā jebkurš cits ar masu, pat atsevišķi atomi.
Ja jūs pieņemat, ka apkārt esošajam gaisam ir vienāds blīvums, iedomājieties, kas notiktu, ja jūs varētu uzzīmēt 1 m x 1 m kvadrātveida uz zemes un izmērīt gaisa svaru iedomātā taisnstūrī, kas vertikāli stiepjas ārējā telpa. Šis svars dalīts ar laukuma laukumu (1 m2) dotu atmosfēras spiedienu N / m2 vai paskal (Pa).
Kas ir atmosfēras spiediens?
Padomājiet par gaisa “kolonnu” virs augstuma h, izdarot spiedienu uz laukumu, kura izmērs ir A kvadrātmetri (m2) pie Zemes virsmas. No pamata ģeometrijas, ja dubultojat A vērtību (šī ļoti garā, izdilis taisnstūra "pamatne"), jūs divkāršojat arī taisnstūra tilpumu. Tas nozīmē divreiz lielāku svaru un divreiz lielāku spiedienu; svars un spiediens tādējādi abi tieši atšķirties ar.
Tas nozīmē, ka absolūtam laukuma lielumam, kurā mēra spiedienu, nav nozīmes; jums jāzina tikai tā vērtība un atmosfēras svars virs tā. Tādējādi pat niecīga sistēma var paveikt darbu, ja tā ir pareizi iestatīta. Uzstādīšana ir blīva šķidra metāla dzīvsudraba trauks, kas savienots ar vertikālu cauruli, kas atvērta dzīvsudraba dziļumā, bet augšpusē ir noslēgta ar vakuumu. Gaisa svars proporcionāli gaisa spiedienam spiež dzīvsudrabu uz augšu, ļaujot izmērīt pēdējo.
- Paskal ir SI spiediena vienība, bet kilopaskāls (kPa) ir ērtāka spiediena mērvienība Zemes atmosfēras diapazonā.
Ko nozīmē "mm Hg"?
Iepriekš aprakstīto ierīci sauc par dzīvsudraba barometru. Parasti gaisa svars rada 760 mm Hg spiedienu, ko sauc arī par vienību torr. Tas nozīmē, ka normāls gaisa spiediens ir pietiekams, lai uzturētu apmēram 30 collas augstu dzīvsudraba kolonnu: (760 mm) (collās / 25,4 mm) = 29,92 collas.
Attēls, kas notiek, kad gaisa spiediens pazeminās. Ja dzīvsudraba kolonnā ir mazāks svars, kolonnas augšdaļa nokritīsies līdz zemākai vērtībai; gluži pretēji, ja svars virs kolonnas palielinās (t.i., atmosfēras spiediens paaugstinās), tad augšējais kolonnas spiešana uz augšu, jo gaiss spītīgi izspiež dzīvsudrabu no trauka mēģenē diafragmas atvērums.
Konvertējot mm Hg uz Paskālu
Lai aprēķinātu spiedienu praktiski visās iespējamās vienībās, ņemot vērā spiedienu jebkurā citā vienībā, skatiet resursus.
- Ņemiet vērā, ka gaisa spiedienam, tāpat kā daudziem fiziskiem lielumiem, ir atkarīga no temperatūras; kad molekulas pārvietojas ātrāk un vairāk saduras, paaugstinoties temperatūrai, spiediens paaugstinās.