Определение за атмосферно налягане
Miscellanea / / July 16, 2022
1. Сила, упражнявана от теглото на въздуха - налягане - върху земната повърхност, така че колкото по-висока е надморската височина спрямо земята, толкова по-ниско е налягането. Обикновено се измерва с барометър, поради което се среща и името барометрично налягане.
Етимология: Натиск, от латинските режими налягане, наляганенис.+ Атмосфера, от научен латински атмосфера, относно компонентите на гръц ἀτμός (атмосфера), което се отнася до „въздух“, и σφαῖρα (sphaira), като „сфера“, последвано от наставката -ico, в свойството за качество.
котка граматически: съществително фем.
в срички: налягане + at-mos-fé-ri-ca.
Атмосферно налягане
Индустриален инженер, магистър по физика и EdD
Атмосферното налягане е сила който прилага въздух на атмосферата на земната повърхност и следователно върху телата, които се намират върху нея, като се започне от основа на концепцията за налягане, което се определя като връзката между големината на силата, действаща на единица от повърхност.
На повърхността на Земята има газов слой, който се състои от няколко газове и които варират по пропорции и състав в зависимост от височината и др фактори. Тази смес от газове образува това, което е известно като "въздух", който има плътност (тъй като има маса и заема обем в пространството); В резултат на това въздушният стълб статичен който е над тяло, ще упражнява сила на единица площ, чийто резултат е атмосферното налягане.
Предистория на атмосферното налягане
Въпреки че днес идеята за атмосферното налягане е нещо, което приемаме за даденост, тя не винаги е била приета и разбрана концепция. Едва през 1643 г. физикът Еванджелиста Торичели експериментално повдигна идеята за теглото на въздуха, въпреки че трябва да се отбележи, че други Учени като Галилео Галилей и Рене Декарт вече бяха положили основите, които Торичели материализира в известния си експеримент с тръба от живак.
В експеримента на Торичели височината на живачния стълб в тръбата е 760 mm
Галилей обясни ограничението за повдигане на воден стълб с помощта на витлова помпа над 10,33 m височина, намеквайки, че това се дължи на ужас от празнотата (horror vacuis), упражнен от сила, еквивалентна на стълб от 10,33 m вода, наричайки тази височина границата (altezza limitissima).
От своя страна Рене Декарт публикува писмо през 1638 г., в което споменава теглото на въздуха и го сравнява с вълнено одеяло, което покрива Земята. дори над облаците, чиято тежест може да компресира повърхността на кофа с живак, предотвратявайки спускането на колоната на този елемент.
От всички тези открития и благодарение на експеримента на Торичели е разработена тръбата на Торичели, която служи като еталон за изследванията на Блез Паскал и германеца Ото фон Герике, който през 1654 г. публично демонстрира съществуването на атмосферно налягане.
Уреди и единици за налягане
Атмосферното налягане може да се измери с a барометър. Има няколко вида барометри, сред най-известните са живачен барометър и анероиден барометър (без живак).
Що се отнася до единиците за налягане, най-често срещаните са:
• В международната система от единици: Паскал (Pa)
• В английската система: Psi (lbf/in2)
Други единици:
или mm живачен стълб (mmHg)
или атмосфера (atm)
На морското равнище нормалното атмосферно налягане е 101 325 Pa (N/m2) или неговия еквивалент на 760 mm Hg или 1 atm.
Някои коефициенти на преобразуване за единици за налягане са:
1 Pa = 105 бара
1 Psi = 6895 Pa
Изменение на атмосферното налягане с височина
Тъй като атмосферното налягане се дължи на теглото на единица площ, упражнявано от въздушния стълб над обекта проучване, до границите на земната атмосфера, е логично да се заключи, че колкото по-голяма е височината, на която се намира обектът по отношение на повърхността на Земята, толкова по-малък е въздушният стълб, който ще упражнява натиск върху нея, поради тази причина атмосферното налягане зависи от височината, която от своя страна влияе на температура което влияе върху плътността на въздуха.
на върха на a планина атмосферното налягане е по-ниско от това на морското равнище
Ако са известни плътността на въздуха и височината на обекта на изследване спрямо атмосферата, местното атмосферно налягане може да се определи с помощта на изразяване:
\({{P}_{atm}}=Височина~на~atm\остра{о}сфера\по плътност~на~въздух\по гравитация\)
Например, ако искате да определите атмосферното налягане на регион, който е на 9000 m надморска височина, атмосфера, където плътността на въздуха е 1,3 kg/m3, а местната гравитация е 9,81 m/s2, резултатът ще бъде:
\({{P}_{atm}}=9000~m\пъти 1,3~{}^{kg}\!\!\diagup\!\!{}_{{{m}^{3}} }\ ;\пъти 9,81~{}^{m}\!\!\diagup\!\!{}_{{{s}^{2}}}\;\)
\({{P}_{atm}}=114777{}^{N}\!\!\diagup\!\!{}_{{{m}^{2}}}\;\)
Тоест, атмосферното налягане ще бъде 114777 Pa