Как рассчитать мм рт. Ст.

Если вы когда-либо смотрели стандартный прогноз погоды по телевизору или изучали местные условия в Интернете, вы видели нечто, называемое атмосферное давление (часто называют барометрическое давление потому что устройство, используемое для этих измерений, называется барометром). Часто от вас, очевидно, ждут, что вы знаете, что это за величина и что означают такие единицы, как мм рт. Ст., Без каких-либо объяснений.

Хотя температура, осадки и солнечный свет обычно являются главными элементами прогноза, важна также роль давления. Падение атмосферного давления ниже обычного значения около 760 мм рт. Ст. Часто предвещает ветреную, дождливую или дождливую погоду. в противном случае - неприятные условия, тогда как повышение атмосферного давления обычно является предвестником светлого неба. приходить.

Давление - это сила, прилагаемая к единице площади. Силы бывают разных форм, но каждый «вид» берет единицы массы, умноженные на ускорение. Поскольку гравитация Земли ускоряет массы к центру Земли, вес - это сила, стандартной единицей которой является ньютон (Н).

Воздух имеет массу, хотя может и не ощущаться, потому что тела земных существ эволюционировали, чтобы не ощущать вес воздуха вообще. Кислород, азот, углекислый газ и другие газы испытывают гравитацию, как и все остальное с массой, даже отдельные атомы.

Если вы предположите, что воздух вокруг вас имеет однородную плотность, представьте, что бы произошло, если бы вы могли нарисовать 1 на 1 метр. квадрат на земле и измерьте вес воздуха в воображаемом прямоугольнике, идущем вертикально во внешнюю космос. Этот вес, деленный на площадь квадрата (1 м²) даст атмосферное давление в Н / м² или же паскаль (Па).

Представьте себе «столб» воздуха высотой h, оказывающий давление на площадь размером в 1 квадратный метр (м²) на поверхности Земли. Исходя из базовой геометрии, если вы удвоите значение A («основание» этого очень высокого и тонкого прямоугольника), вы также удвоите объем прямоугольника. Это означает вдвое больший вес и вдвое большее давление; вес и давление, таким образом, оба варьироваться напрямую с А.

Это означает, что абсолютный размер области измерения давления не имеет значения; вам нужно знать только его ценность и вес атмосферы над ним. Таким образом, даже крошечная система может выполнять эту работу при правильной настройке. Установка представляет собой открытую чашу из плотного жидкого металла ртути, соединенную с вертикальной трубкой, открытой в глубине ртути, но герметизированной сверху. Вес воздуха толкает ртуть вверх пропорционально давлению воздуха, позволяя измерить последнее.

• Паскаль - это единица измерения давления в системе СИ, но килопаскаль (кПа) - более удобная единица для давлений в диапазоне давления атмосферы Земли.

Описанный выше прибор называется ртутным барометром. Обычно вес воздуха создает давление 760 мм рт. торр. Это означает, что нормального давления воздуха достаточно, чтобы удерживать столб ртути высотой около 30 дюймов: (760 мм) (дюйм / 25,4 мм) = 29,92 дюйма.

Представьте, что происходит, когда давление воздуха падает. При меньшем весе столбика ртути верхняя часть столбца упадет до более низкого значения; и наоборот, если вес над колонной увеличивается (т. е. повышается атмосферное давление), то верхняя колонки будет вытеснено вверх, так как воздух упорно вытесняет ртуть из чашки в трубку диафрагма.

Чтобы рассчитать давление практически в каждой мыслимой единице с учетом давления в любой другой единице, см. Ресурсы.

• Обратите внимание, что давление воздуха, как и многие физические величины, имеет температурную зависимость; поскольку молекулы движутся быстрее и больше сталкиваются с повышением температуры, давление возрастает.