Keď myslíš na tlak, s najväčšou pravdepodobnosťou si predstavíte niečo, čo môžete cítiť, a to doslova (ako pri stlačení špičky pera proti dlaň) alebo nejakým symbolickým, ale hmatateľným spôsobom (ako pri príprave na absolvovanie záverečnej chémie skúška). Vedome však neviete o jednom druhu tlaku s najväčším jednotlivým dopadom na vašu existenciu: atmosferický tlak.
Aj keď to nemôžete aktívne vnímať, pravdepodobne ste si aspoň vedomí fenomén atmosférického tlaku, ktorý sa často nazýva barometrický tlak, pretože je spomínaný prakticky na každej správe alebo predpovedi počasia v týchto dňoch. A tiež ste si vedomí, že určité uzavreté objekty na Zemi, napríklad pneumatiky automobilov a basketbalové lopty, majú svoj vlastný (umelo generovaný) tlak vzduchu.
Existuje spôsob, ako dať do súvislosti tlak niektorých vecí vo vašich rukách s tlakom „tichého“ atmosférického tlaku? To znamená, že sú nejakým spôsobom aditívne alebo rušivé? Odpoveď spočíva v koncepcii libier na štvorcový palec absolútne proti libier na štvorcový palec, alebo PSIA vs. PSIG.
Čo je tlak vo fyzike?
Tlak vo vašej mysli sa pravdepodobne premieta do niečoho, čo sa podobá sile. To je v skutočnosti blízko; tlak je iba sila na jednotku plochy, meraná v pascaloch (Pa) alebo newtonoch na meter štvorcový (N / m2) v jednotkách SI. Sila je zase produktom hmoty a zrýchlenia. Od gravitácie Zeme, g, (asi 9,8 m / s2 na povrchu planéty) má jednotky zrýchlenia, čokoľvek s hmotnosťou na Zemi má silu vychádzajúcu z gravitácie tzv váha.
Ak rozložíte svoju vlastnú váhu na povrch slabo zamrznutého jazierka, máte väčšiu šancu na to, že neprepadnete, ako keby ste sa postavili a postavili. Je to tak preto, lebo v druhom prípade vyvíjate väčší tlak na ľad, ktorého sa dotknete, pretože vaše nohy sa dotýkajú oveľa menšej plochy ľadu, ako keď ležíte roztiahnutý čo najširšie na povrchu.
Spoločné tlakové jednotky
Pascal už bol predstavený a rovná sa 1 N / m2. Rovnako ako veľa základných jednotiek vo fyzike, ani Pascal nie je vhodný pre väčšinu každodenných meraní tlaku. Napríklad atmosférický tlak meria približne 101 325 Pa alebo 101 325 kilopascalov (kPa). To sa rovná 1 atmosfére, príp 1 atm.
Jednotka s názvom bar približne atmosférický tlak, s 1 bar = 1 000 milibar (mbar) = 100 kPa. Na predpovediach počasia môžete vidieť tlak hurikánov vyjadrený v milibaroch; čím nižšia je hodnota, tým silnejšia je búrka, ktorej hodnoty okolo 900 mbar znamenajú mimoriadne silné poveternostné javy.
Keď plníte pneumatiky automobilu v Spojených štátoch, tlak sa zvyčajne udáva v librách na štvorcový palec (psi), pričom 1 atm = 14,7 psi. Spravidla ste pozvaní nafúknuť pneumatiky na minimálne 32 psi. Aký tlak to však v skutočnosti meria?
PSIA vs. PSIG
V tomto okamihu ste pravdepodobne nedočkaví, aby ste sa zbavili skratiek a dostali sa k niektorým zmysluplným výpočtom tlaku.
Vo vyššie uvedenom príklade merač tlaku v pneumatikách meria, ako sa patrí, tlak v pneumatikách relatívne k meradlu alebo PSIG. Zariadenie bolo, podobne ako vaše telo, skonštruované tak, aby ignorovalo atmosférický tlak, a tejto hodnote priradí 0. To dáva zmysel, pretože väčšina svetských ľudí nepracuje v vákuum, v ktorom bol odstránený vzduch a jeho tlak.
Absolútny tlak (PSIA) je preto iba atmosférický tlak plus pretlak:
PSIA = PSIG + atmosférický tlak
Pneumatika nahustená na pretlak 32 psi alebo PSIG 32 by teda mala absolútny tlak, vo vzťahu k podtlaku, asi 32 + 14,7 = 46,7 psi alebo PSIA 46,7.
PSIA vs. Prevodník PSIG
Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, ako a prečo sa tieto jednotky používajú, prečítajte si zdroje, kde nájdete spôsob, ako tieto výpočty spracovať automaticky.