ความดัน เป็นคำที่มีความหมายแฝงหลายอย่าง บางคำก็ลางสังหรณ์มากกว่าคำอื่นๆ: แรงดันลมยางของคุณดูต่ำ กดดันในการสอบปลายภาค แรงดันตกกระทบของบรรยากาศส่งสัญญาณถึงโอกาสสูงที่จะ...
รอ. ส่วนนั้นเป็นข่าวดีหรือว่าเป็นข่าวร้าย? คุณคงคุ้นเคยกับคำว่า "ความกดอากาศ" (มักเป็น "ความกดอากาศ") หากคุณเป็นผู้สังเกตการณ์หรือผู้ฟังพยากรณ์อากาศเป็นประจำ แต่คุณเคยหยุดสงสัยหรือไม่ว่าปัจจัยดังกล่าวส่งผลต่อสภาพอากาศจริงๆ หรือไม่?
เช่นเดียวกับปริมาณทางกายภาพจำนวนมาก ความดันมีหลายหน่วย ตัวอย่างเช่น แบบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับอัตราเงินเฟ้อยางรถยนต์ในรถยนต์ในสหรัฐอเมริกา แตกต่างจากแบบที่ใช้สร้างแผนภูมิการวัดความดันโลหิต และทั้งสองต่างกันจาก ปาสกาล, SI (ระบบสากล) หรือหน่วยเมตริกของความดัน
แรงกดดันในฟิสิกส์คืออะไร?
แรงกดดันมักถูกอธิบายว่าเป็นแรง และอาจรู้สึกเหมือนเป็นแรงผลักดันเมื่อคุณไตร่ตรองแนวคิดทางกายภาพ ไม่ค่อยแม่นเท่าไหร่ แต่ก็ใกล้เคียง แรงคือมวลคูณความเร่ง (รวมทั้งความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง) แรงดันคือแรงต่อหน่วยพื้นที่. หากคุณใช้แรงกดกับผิวของคุณด้วยมุมของโทรศัพท์มือถือ แล้วใช้แรงเท่ากันโดยใช้หมุด คุณจะประทับใจในความแตกต่าง
เมื่อวัดความดันที่เกิดจากน้ำหนักของอากาศ (น้ำหนักที่มีหน่วยของแรง) จะกระจายโมเลกุลในอากาศ สม่ำเสมอเหนือพื้นผิวของพื้นดิน การเลือกพื้นที่ใด ๆ ช่วยให้สามารถวัดความดันได้ตราบเท่าที่คุณรู้ที่แน่นอน ขนาด. วิธีนี้ใช้ได้เพราะถือว่าแรงสุทธิกระทำในแนวตั้งตามระบบที่เลือก
ความกดอากาศคืออะไร?
ตามที่บอกใบ้ไปแล้ว ความกดอากาศ เป็นการวัดน้ำหนักของโมเลกุลอากาศที่ระดับพื้นดินเหนือพื้นที่ผิวหนึ่งๆ คุณไม่ได้ตระหนักถึงแรงกดดันนี้เพราะเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนบก สายพันธุ์ที่คุณอยู่นั้นถูกดัดแปลง เพื่อรับรู้แรงกดดันนี้ว่า "เป็นกลาง" แต่จริงๆ แล้ว ถือว่าคุ้มมาก เกือบครึ่งของรถที่สูบลมอย่างดี ยาง.
บรรยากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุลของก๊าซไดอะตอม ไนโตรเจน (N2) และออกซิเจน (O2). ผู้เล่นคนอื่นๆ ได้แก่ CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) มีเทน (CH .)4) และไอน ้าที่แตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ (H2โอ); ก๊าซมีเทนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์รวมกันเป็นส่วนประกอบเพียงเล็กน้อยในอากาศ ก่อให้เกิดผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเป็นก๊าซเรือนกระจก ซึ่งมีส่วนทำให้โลกร้อนขึ้น
วัดความดันบรรยากาศอย่างไร?
อุปกรณ์ที่เรียกว่า บารอมิเตอร์ ใช้สำหรับวัดความดันอากาศ (มีเกจวัดแรงดันอยู่; แบบเก่าที่ใช้วัดความดันโลหิตใช้ชื่อที่จำง่าย sphygmomanometer.) หลักการนั้นง่าย เนื่องจากอากาศมีมวล มันจึงมีแนวโน้มที่จะผลักของเหลวอื่นๆ (ของเหลวหรือก๊าซ) ออกไปด้วยน้ำหนักของมันเอง
บารอมิเตอร์ประกอบด้วยแหล่งกักเก็บปรอทพื้นฐานซึ่งสอดท่อที่ปิดสนิทที่ด้านบน ส่วนบนของคอลัมน์ปรอทจะอยู่ที่ระดับความดันบรรยากาศปกติ ซึ่งอยู่ที่ 101,325 ปาสกาล (Pa) หรือ 101.325 กิโลปาสกาล (kPa) หากความดันลดลง จะสะท้อนโดยระดับปรอทที่ต่ำกว่า เนื่องจากของเหลวถูกดันขึ้นอย่างแรงน้อยลง เมื่อความดันสูงขึ้น ระดับปรอทก็เช่นกัน
Pascals คืออะไร?
หน่วย Pa ไม่สะดวกในการวัดแรงกดบนมาตราส่วนของสิ่งของในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ อย่างที่คุณเห็น คุณต้องมีมากกว่าร้อยแกรนด์เพื่อให้ความกดอากาศเท่ากัน เป็นหน่วยความดัน SI เนื่องจาก 1 Pa = 1 M/m2 และนิวตันและเมตรเป็นหน่วย SI สำหรับแรงและความยาวตามลำดับ
ระบบเมตริกทำให้ง่ายต่อการแปลงภายในหน่วยของตนเอง ตัวอย่างเช่น หากต้องการแปลง hpa เป็น pa (เฮกโตปาสกาลเป็นปาสกาล) เพียงคูณด้วย 10
หน่วยที่ใช้แสดงความดันบรรยากาศโดยทั่วไปและค่าความดันบรรยากาศปกติในหน่วยเหล่านี้ ได้แก่ มิลลิเมตรปรอทเรียกอีกอย่างว่า ทอร์ (760 mm Hg หรือ torr); นิ้วปรอท (29.9 ในปรอท); ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (14.4 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว); และ บาร์, โดยที่ 1 บาร์ = 100 kPa (1.013 บาร์)
เครื่องมือแปลงแรงดัน
ดูแหล่งข้อมูลสำหรับหน้าที่ให้คุณแปลงระหว่างหน่วยแรงดันดังกล่าว และอื่นๆ อีกมากมาย