Коли ти думаєш про тиску, ви, швидше за все, уявляєте щось, що можете відчути, або буквально (як під час натискання кінчиком пера на долоні вашої руки) або якимось символічним, але відчутним чином (як під час підготовки до останньої хімії іспит). Тим не менш, ти свідомо не знаєш про один тип тиску з найбільшим єдиним впливом у твоєму існуванні: атмосферний тиск.
Навіть якщо ви не можете активно сприймати це, ви, мабуть, знаєте про це явище атмосферного тиску, часто званий барометричний тиск, оскільки це згадується практично в кожному звіті про погоду чи прогнозі в ці дні. І ви також знаєте, що деякі закриті об’єкти на Землі, такі як автомобільні шини та баскетбольні м’ячі, мають власний (штучно сформований) тиск повітря.
Чи є спосіб пов’язати тиск деяких штучок у ваших руках з тиском «тихого» атмосферного тиску? Тобто, це якимось чином адитивні чи анулюючі? Відповідь полягає в концепції фунтів на квадратний дюйм в абсолюті проти фунтів на квадратний дюймомір, або PSIA проти. PSIG.
Що таке тиск у фізичній науці?
На ваш погляд, тиск, мабуть, означає щось подібне до сили. Це насправді близько; тиск - це просто сила на одиницю площі, виміряна в паскалях (Па) або ньютонах на квадратний метр (Н / м2) в одиницях СІ. Сила, у свою чергу, є добутком маси та прискорення. Оскільки гравітація Землі, г, (близько 9,8 м / с2 на поверхні планети) має одиниці прискорення, все, що має масу на Землі, має силу, що виникає під дією сили тяжіння вага.
Якщо ви розподіляєте власну вагу по поверхні тонко замерзлого ставка, у вас більше шансів не провалитися, ніж якщо піднятися на ноги і встати. Це пов’язано з тим, що ти робиш більший тиск на лід, до якого ти торкаєшся, у другому випадку, оскільки ноги торкаються набагато меншої площі льоду, ніж коли ти лежав, розкинувшись якомога ширше на поверхні.
Загальні одиниці тиску
Вас уже познайомили з паскалем, рівним 1 Н / м2. Як і багато фундаментальних одиниць фізичної науки, паскалі не є зручними для більшості повсякденних вимірювань тиску. Наприклад, атмосферний тиск становить приблизно 101 325 Па, або 101,325 кілопаскаль (кПа). Це дорівнює 1 атмосфері, або 1 атм.
Підрозділ під назвою бар наближається до атмосферного тиску, при 1 бар = 1000 мілібар (мбар) = 100 кПа. За прогнозами погоди ви можете побачити тиск ураганів, виражений у мілібарах; чим нижче значення, тим сильніше шторм, значення близько 900 мбар означають надзвичайно потужні погодні події.
Коли ви заповнюєте шини автомобіля в Сполучених Штатах, тиск зазвичай дається у фунтах на квадратний дюйм (фунтів / кв. Дюйм), з 1 атм = 14,7 psi. Зазвичай вас запрошують надути шини щонайменше 32 psi. Але який тиск це насправді вимірює?
PSIA проти PSIG
На даний момент ви, мабуть, прагнете відмовитись від скорочень і дійти до значущих розрахунків тиску.
У наведеному вище прикладі манометр тиску в шинах вимірює, як і годиться назва, тиск у шинах щодо манометра або PSIG. Пристрій, як і ваше власне тіло, сконструйовано для ігнорування атмосферного тиску і присвоєння цьому значенню 0. Це має сенс, оскільки більшість повсякденних людей не працюють у вакуум, в якій повітря і його тиск були видалені.
Отже, абсолютний тиск (PSIA) - це просто атмосферний тиск плюс манометричний тиск:
PSIA = PSIG + атмосферний тиск
Таким чином, шина, надута до манометричного тиску 32 psi, або PSIG 32, мала б абсолютний тиск щодо вакууму приблизно 32 + 14,7 = 46,7 psi, або PSIA 46,7.
PSIA проти Конвертер PSIG
Перегляньте Ресурси, щоб дізнатися, як автоматично обробляти ці розрахунки та отримати трохи більше уявлення про те, як і чому ці одиниці використовуються.