Kiedy myślisz o nacisk, najprawdopodobniej wyobrażasz sobie coś, co możesz poczuć, dosłownie (jak wciśnięcie końcówki pióra w stronę) dłoni) lub w jakiś symboliczny, ale namacalny sposób (jak podczas przygotowań do ostatniej chemii egzamin). Jednak nie zdajesz sobie sprawy z tego, że jeden rodzaj presji ma największy wpływ na twoje istnienie: ciśnienie atmosferyczne.
Nawet jeśli nie możesz tego aktywnie postrzegać, prawdopodobnie przynajmniej zdajesz sobie sprawę z tego zjawisko ciśnienia atmosferycznego, często zwanego ciśnienie barometryczne, bo w dzisiejszych czasach pojawia się praktycznie w każdej prognozie pogody lub prognozie pogody. Masz też świadomość, że pewne zamknięte obiekty na Ziemi, takie jak opony samochodowe i piłki do koszykówki, mają własne (sztucznie generowane) ciśnienie powietrza.
Czy istnieje sposób, aby powiązać ciśnienie jakiegoś gadżetu w twoich rękach z „cichym” ciśnieniem atmosferycznym? To znaczy, czy są one w jakiś sposób addytywne lub anulowane? Odpowiedź tkwi w koncepcji
bezwzględne funty na cal kwadratowy przeciw funty na cal kwadratowylub PSIA vs. PSIG.Czym jest ciśnienie w naukach fizycznych?
Ciśnienie w twoim umyśle prawdopodobnie przekłada się na coś przypominającego siłę. Właściwie to blisko; ciśnienie to po prostu siła na jednostkę powierzchni, mierzona w paskalach (Pa) lub niutonach na metr kwadratowy (N/m2) w jednostkach SI. Z kolei siła jest iloczynem masy i przyspieszenia. Od grawitacji Ziemi, g, (około 9,8 m/s2 na powierzchni planety) ma jednostki przyspieszenia, wszystko, co ma masę na Ziemi, ma siłę wynikającą z grawitacji zwaną waga.
Jeśli rozłożysz swój ciężar na powierzchni słabo zamarzniętego stawu, masz większą szansę na to, że nie przewrócisz się, niż gdybyś wstał i stanął. Dzieje się tak dlatego, że w drugim przypadku wywierasz większy nacisk na lód, którego dotykasz, ponieważ twoje stopy dotykają znacznie mniejszej powierzchni lodu niż wtedy, gdy leżysz rozciągnięty jak najszerzej na powierzchni.
Wspólne jednostki ciśnienia
Zostałeś już wprowadzony do paskala, równego 1 N/m2. Podobnie jak wiele podstawowych jednostek w naukach fizycznych, paskale nie są wygodne w przypadku większości codziennych pomiarów ciśnienia. Na przykład ciśnienie atmosferyczne mierzy około 101 325 Pa lub 101,325 kilopaskali (kPa). To jest równe 1 atmosferze lub 1 atm.
Jednostka zwana bar przybliża ciśnienie atmosferyczne, przy 1 bar = 1000 milibarów (mbar) = 100 kPa. W prognozach pogody możesz zobaczyć ciśnienie huraganów wyrażone w milibarach; im niższa wartość, tym silniejsza burza, przy wartościach około 900 mbar oznaczających wyjątkowo silne zdarzenia pogodowe.
Kiedy napełniasz opony samochodu w Stanach Zjednoczonych, ciśnienie jest zwykle podawane w funtach na cal kwadratowy (psi), przy czym 1 atm = 14,7 psi. Zazwyczaj jesteś proszony o napompowanie opon do co najmniej 32 psi. Ale jaką presję to właściwie mierzy?
PSIA kontra PSIG
W tym momencie prawdopodobnie chcesz zrezygnować ze skrótów i uzyskać sensowne obliczenia ciśnienia.
W powyższym przykładzie manometr mierzy, jak nazwa przystało, ciśnienie w oponie względem manometru, czyli PSIG. Urządzenie, podobnie jak twoje ciało, zostało skonstruowane tak, aby ignorować ciśnienie atmosferyczne i przypisywać tej wartości 0. Ma to sens, ponieważ większość zwykłych ludzi nie działa w odkurzać, w którym usunięto powietrze i jego ciśnienie.
Ciśnienie bezwzględne (PSIA) to zatem tylko ciśnienie atmosferyczne plus nadciśnienie:
PSIA = PSIG + ciśnienie atmosferyczne
W ten sposób opona napompowana do nadciśnienia 32 psi lub PSIG 32 miałaby ciśnienie bezwzględne w stosunku do próżni około 32 + 14,7 = 46,7 psi lub PSIA 46,7.
PSIA kontra Konwerter PSIG
Zobacz Zasoby, aby dowiedzieć się, jak automatycznie obsługiwać te obliczenia i uzyskać nieco więcej informacji o tym, jak i dlaczego te jednostki są używane.