Määritelmä ilmakehän paine

1. Ilman painon -paineen- aiheuttama voima maan pintaan siten, että mitä korkeampi korkeus suhteessa maahan, sitä pienempi paine. Se mitataan yleensä ilmanpainemittarilla, minkä vuoksi myös nimi barometrinen paine näkyy.

Etymologia: Paine, latinalaismuodoissa paine, painenis.+ Tunnelma, tieteellisestä latinasta tunnelmaa, koskien kreikan kielen komponentteja ἀτμός (tunnelmaa), joka viittaa "ilmaan" ja σφαῖρα (sphaira), 'pallona', jota seuraa loppuliite -ico laadun ominaisuudessa.
Kissa. kieliopillinen: substantiivi fem.
tavuissa: paine + at-mos-fé-ri-ca.

Ilmakehän paine

Ilmanpaine on vahvuus joka koskee ilmaa ilmakehästä maanpinnalla ja siten siinä olevissa kappaleissa alkaen paineen käsitteen perusta, joka määritellään yksikköä kohden vaikuttavan voiman suuruuden väliseksi suhteeksi pinta.

Maan pinnalla on kaasumainen kerros, joka koostuu useista kaasut ja jotka vaihtelevat suhteessa ja koostumukseltaan riippuen pituudesta ja muista

tekijät. Tämä kaasuseos muodostaa niin sanotun "ilman", jolla on tiheys (koska sillä on massa ja se vie tilavuuden avaruudessa); Tämän seurauksena ilmapylväs staattinen joka on kappaleen yläpuolella, kohdistaa voiman pinta-alayksikköä kohti, jonka tuloksena on ilmakehän paine.

Taustaa ilmanpaineesta

Vaikka ilmakehän paine on nykyään itsestäänselvyys, se ei ole aina ollut hyväksytty ja ymmärretty käsite. Vasta vuonna 1643 fyysikko Evangelista Torricelli esitti kokeellisesti ajatuksen ilman painosta, vaikka on huomattava, että muut Tiedemiehet, kuten Galileo Galilei ja René Descartes, olivat jo luoneet perustan, jonka Torricelli toteutti kuuluisassa kokeessaan putkella. elohopeaa.

Torricellin kokeessa elohopeapylvään korkeus putkessa oli 760 mm

Galilei selitti rajoituksen nostaa vesipatsasta potkuripumpun avulla yli 10,33 metrin korkeuteen viittaamalla siihen, että se johtui tyhjyyden kauhu (horror vacuis), jonka kohdistaa voima, joka vastaa 10,33 metrin vesipatsasta, kutsuen tätä korkeutta rajaksi (altezza limitissima).

René Descartes puolestaan ​​julkaisi vuonna 1638 kirjeen, jossa hän viittasi ilman painoon ja vertasi sitä villapeittoon, joka peittää maan. jopa pilvien yläpuolella, joiden paino voi puristaa elohopeaämpärin pinnan estäen tämän elementin pylvästä laskeutumasta.

Kaikista näistä löydöistä ja Torricellin kokeen ansiosta Torricelli-putki kehitettiin, ja se toimi referenssinä Blaise Pascalin ja saksalaisen Otto von Guericken tutkimukset, jotka vuonna 1654 osoittivat julkisesti ilmanpaineen olemassaolon.

Instrumentit ja paineyksiköt

Ilmanpaine voidaan mitata käyttämällä a barometri. Barometrejä on useita, tunnetuimpia ovat elohopeabarometri ja aneroidibarometri (ilman elohopeaa).

Mitä paineyksiköihin tulee, yleisimmät ovat:

• Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä: Pascal (Pa)
• Englanninkielisessä järjestelmässä: Psi (lbf/in2)

Muut yksiköt:

tai mm elohopeaa (mmHg)
tai ilmapiiri (atm)

Merenpinnalla normaali ilmanpaine on 101 325 Pa (N/m2) tai sitä vastaava 760 mm Hg tai 1 atm.

Jotkut paineyksiköiden muuntokertoimet ovat:

1 Pa = 105 bar

1Psi = 6895 Pa

Ilmanpaineen vaihtelu korkeuden mukaan

Koska ilmanpaine johtuu painosta pinta-alayksikköä kohti, jonka kohteen yläpuolella oleva ilmapatsas kohdistaa Maan ilmakehän rajoihin saakka on loogista päätellä, että mitä suurempi korkeus, jolla esine on suhteessa Maan pintaan, sitä pienempi ilmapatsas, joka kohdistaa siihen painetta, tästä syystä ilmanpaine riippuu korkeudesta, joka puolestaan vaikuttaa lämpötila joka vaikuttaa ilman tiheyteen.

a: n päällä vuori ilmanpaine on alhaisempi kuin merenpinnan tasolla

Jos tiedetään ilman tiheys ja tutkimuskohteen korkeus suhteessa ilmakehään, voidaan paikallinen ilmanpaine määrittää ilmaisu:

\({{P}_{atm}}=ilmakehän korkeus\akuutti{o}pallo\ kertaa ilman tiheys\ kertaa painovoima\)

Jos esimerkiksi haluat määrittää ilmanpaineen alueella, joka on 9000 m merenpinnan yläpuolella, ilmakehän, jossa ilman tiheys on 1,3 kg/m3 ja paikallinen painovoima 9,81 m/s2, tuloksena tulee olemaan:

\({{P}_{atm}}=9000~m\kertaa 1,3~{}^{kg}\!\!\diagup\!\!{}_{{{m}^{3}} }\ ;\times 9.81~{}^{m}\!\!\diagup\!\!{}_{{{s}^{2}}}\;\)

\({{P}_{atm}}=114777{}^{N}\!\!\diagup\!\!{}_{{{m}^{2}}}\;\)

Eli ilmanpaine olisi 114777 Pa