Како раде манометри?

Када проверавате време, ако сте попут већине људи, оно што вас највише занима су ствари које диктирају вашу хаљину: да ли или не нека врста падавина ће вероватно пасти са неба током вашег излагања на отвореном, каква је температура ваздуха и да ли је ветровито.

У зависности од тога где живите и доба године, такође можете да проверите (понекад са страхом) рођака ниво влажности, како бисте били сигурни да сте довољно хидрирани за знојење које ће вероватно уследити при високој температури читање.

Већина људи је свесна појаве атмосферског (обично названог барометарског) притиска, јер чује да се то помиње као стандардно својство временских прогноза, али већина људи не стиже толико далеко да истражује какав је однос и зашто ваздух доживљава промене притиска на све. Не дувају ли ветрови хоризонтално, док се притисак мери одозго као нека врста „гурања“?

Притисак је величина у физици која се односи на скоро сваки физички процес који се може замислити. Односи се на силу Ф на подручје А. у мноштву контекста, изражава се и математички дефинише у најједноставнијем облику као

Формално, притисак је мерење ефекта ширења сила (мерено у њутнима, или Н, у стандардном међународном мерном систему) преко неке стварне или математички дефинисане површине (мерено у квадратним метрима или м²). Можда сте се већ сусрели са физичким проблемима у којима сила (попут гравитације или вас самих) делује и креће се предмет са масом, али притисак је другачији по томе што у ствари описује разблажење или концентрацију сила.

• Замислите две различите пуне кутије, свака са запремином В. од 10 м³ (кубних метара) и испуњен једноличним чврстим материјалом густине ρ

  упола мање од воде, или 0,5 кг / Л, или (500 кг / м³). Једна кутија је дугачка 1 м, широка 1 м и висока 10 м, док је друга дугачка 2,5 м, широка 2,5 м и висока 1,6 м. Ниједну кутију не треба ротирати са свог положаја. Ако сте желели да будете сигурни у оближњу платформу древног изгледа могао подршка било поље, али бисте могли да потврдите само једно од њих двоје, које бисте изабрали?
  Масе предмета су исте јер су им запремине и густине једнаке (ρ = м / В, па је м = ρВ = (500 кг / м³) (10 м³) = 5.000 кг. С обзиром на то да убрзање услед гравитације на површини Земље износи 9,8 м / с², сила (или тежина) сваке кутије је дакле (5.000 кг) (9,8 м / с2) = 49.000 Н.
  Међутим, упоредите подручја на којима су распоређене те масе: Прва кутија има основу (дужина пута ширина) од 1 м × 1 м = 1 м², док друга кутија има основу 2,5 × 2,5 = 6,25 м². Будући да је притисак једнак сили подељеној са површином, уска кутија, са мање од једне шестине основне површине за рад као друга кутија, ће деловати 6,25 пута већи притисак на платформи како ће то учинити њен партнер. Стога, ако напуштена платформа може да подржи прву кутију, требало би да може да држи и другу - под условом да их можете тамо подићи!

У горњем примеру, притисак прве кутије на било коју површину на којој се ослања је (49.000 Н) / (1 м²) а онај другог је (49.000 Н) (6,25 м²). Јединице притиска у стандардном систему су према томе Н / м², чешће се назива паскал (Па). Будући да се ово у стварном свету чини тако малом количином, килопаскал (кПа) се користи много чешће.

Тхе притисак атмосфере на површини Земље је око101,325 Па, или 101,3 кПа. Због начина на који људи одређују притисак, бројне друге јединице су у свакодневној употреби. Један је торр, познат и као милиметри живе (мм Хг). (Све знатижеље због којих је одабран овај метал биће задовољни за тренутак.) 101,3 кПа, који се такође назива и 1 атм за референцу, према овом стандарду одговара 760 торр. Пошто је 1 инч = 25,4 мм, 760 мм Хг = (760 / 25,4) = 29.92 инч. Коначно, 1 милибар = 0,001 атм, па је атмосферски притисак у милибарима = 1,013 мбар.

Коначно, шта је са тим килограмима по квадратном инчу (пси или лб / ин²) који се обично користе за мерење притиска у гумама у Сједињеним Државама? Након позива на претворбе између лб и кг и између ин и м, можете показати да је 101,3 кПа = 14,7 лб / ин². С обзиром на то да је препоручени минимални притисак у гумама аутомобила само око 30 пси, шта ово сугерише о вашој интуицији у погледу „занемариве“ тежине, а самим тим и притиска ваздуха?

А. манометар је уређај који мери ваздушни притисак помоћу посуде са цевчицом у облику слова „У“ отвореном на једном или оба краја. У затвореном манометру уводи се узорак гаса на један крај, који се затим затвара. Затим се течност познате густине сипа на други крај. Течност ће престати да се креће када притисак гаса заробљен између поклопца и течности заједно са притиском на дно стуба течности на тој страни одговара притиску ваздуха плус притиску стуба флуида на отвореном страни.

Висина течности на отвореној страни биће више на тој страни када је притисак ваздуха мањи од притиска гаса и ниже на отвореној страни када притисак ваздуха прелази притисак гаса. Ову висинску разлику можете користити за израчунавање притиска гаса.

Пошто је П = Ф / А = мг / А, м = ρВ и В = Ах за цилиндричну цев (тј. Запремина = површина пута висина), може се показати да је притисак створен вертикалним стубом течности ρгх, где је х = висина у метара. Овај притисак представља позитивну или негативну разлику између притиска гаса и атмосферског притиска.

• Човече- је латински корен за реч која значи рука, „одакле потиче и„ манипулација “; један једноставан начин да пренесете концепт притиска ако је ограничен на невербални језик био би да руком притиснете нежно на руке друге особе.
  

• А. барометар је врста манометра који се користи посебно за мерење атмосферског притиска.
  

• Ручни уређај који се користи за мерење крвног притиска у здравственим установама назива се а сфигмоманометар, са сфиг- лабаво преводећи у „стиснути“. То је зато што манжетна мора да се надува на руку до нивоа горе крвни притисак тела како би га правилно измерили; они то морају буквално стиснути за руку.

Атмосферски притисак није константан и он се креће у типичном опсегу баш као и температура и друге геофизичке величине. Одвојена дискусија за себе, овај притисак је поуздан показатељ предстојећег времена. Када систем ниског притиска уђе у неко подручје, резултат су обично облаци, ветар и падавине, док а систем високог притиска обично производи поштено и мирно време. (Схваташ? „Високи притисак“ се завршава „смирењем“... само у откаченом свету физике!)