Definitie van atmosferische druk

1. Kracht uitgeoefend door het gewicht van lucht -druk- op het aardoppervlak, dus hoe hoger de hoogte ten opzichte van de grond, hoe lager de druk. Het wordt meestal gemeten met een barometer, vandaar dat de naam barometrische druk ook voorkomt.

Etymologie: Druk, door de Latijnse modi druk, druk.+ Sfeer, van wetenschappelijk Latijn atmosfeer, met betrekking tot de componenten van het Grieks ἀτμός (atmosfeer), wat verwijst naar 'lucht', en σφαῖρα (sphaira), als 'sphere', gevolgd door het achtervoegsel -ico, in eigenschap van kwaliteit.
Kat. grammaticaal: zelfstandig naamwoord
in lettergrepen: druk + at-mos-fé-ri-ca.

Citaat (APA)

Luchtdruk

Evelyn Maitee Marin | juli 2022
Industrieel ingenieur, MSc in natuurkunde en EdD

Atmosferische druk is de kracht die van toepassing is lucht van de atmosfeer op het aardoppervlak, en dus op de lichamen die erop zijn, beginnend bij de basis van het concept van druk, dat wordt gedefinieerd als de relatie tussen de grootte van de kracht die per eenheid van werkt oppervlak.

Op het aardoppervlak bevindt zich een gasvormige laag die uit meerdere gassen en die variëren in verhouding en samenstelling afhankelijk van de hoogte en andere factoren. Dit mengsel van gassen vormt wat bekend staat als "lucht", die een dichtheid heeft (omdat het een massa heeft en een volume in de ruimte inneemt); Als gevolg hiervan wordt de luchtkolom statisch dat zich boven een lichaam bevindt, zal een kracht per oppervlakte-eenheid uitoefenen waarvan het resultaat atmosferische druk is.

Achtergrond over atmosferische druk

Hoewel het idee van atmosferische druk tegenwoordig iets vanzelfsprekends is, is het niet altijd een geaccepteerd en begrepen concept geweest. Het was pas in 1643, toen de natuurkundige Evangelista Torricelli experimenteel het idee van het gewicht van lucht naar voren bracht, hoewel moet worden opgemerkt dat andere Wetenschappers als Galileo Galilei en René Descartes hadden al de basis gelegd die Torricelli materialiseerde in zijn beroemde experiment met een buis van kwik.

In het experiment van Torricelli was de hoogte van de kwikkolom in de buis 760 mm

Galilei legde de beperking uit om een ​​waterkolom door middel van een propellerpomp hoger dan 10,33 m hoog te brengen, waarbij hij erop wees dat dit te wijten was aan de angst voor leegte (horror vacuis) uitgeoefend door een kracht gelijk aan een kolom van 10,33 m water, die deze hoogte de limiet noemt (altezza limitissima).

Van zijn kant publiceerde René Descartes in 1638 een brief waarin hij verwees naar het gewicht van de lucht en het vergeleek met een wollen deken die de aarde bedekt. zelfs boven de wolken, waarvan het gewicht het oppervlak van een emmer kwik kan samendrukken, waardoor de kolom van dit element niet kan dalen.

Uit al deze bevindingen en dankzij het experiment van Torricelli werd de Torricelli-buis ontwikkeld en diende als referentie voor de studies van Blaise Pascal en de Duitser Otto von Guericke, die in 1654 publiekelijk het bestaan ​​van atmosferische druk aantoonden.

Instrumenten en drukeenheden

Atmosferische druk kan worden gemeten met behulp van a barometer. Er zijn verschillende soorten barometers, de bekendste zijn de kwikbarometer en de aneroïde barometer (zonder kwik).

Wat betreft drukeenheden zijn de meest voorkomende:

• In het internationale eenhedenstelsel: Pascal (Pa)
• In Engels systeem: Psi (lbf/in2)

Andere eenheden:

of mm kwik (mmHg)
of Sfeer (atm)

Op zeeniveau is de normale atmosferische druk 101.325 Pa (N/m2), of het equivalent van 760 mm Hg of 1 atm.

Enkele conversiefactoren voor drukeenheden zijn:

1 Pa = 105 bar

1 Psi = 6895 Pa

Variatie van atmosferische druk met hoogte

Aangezien atmosferische druk te wijten is aan het gewicht per oppervlakte-eenheid uitgeoefend door de luchtkolom boven het object van studie, tot aan de grenzen van de atmosfeer van de aarde, is het logisch om te concluderen dat hoe groter de hoogte is waarop het object zich bevindt ten opzichte van de oppervlak van de aarde, hoe kleiner de luchtkolom die er druk op zal uitoefenen, daarom hangt de atmosferische druk af van de hoogte, die op zijn beurt beïnvloedt de temperatuur- die de dichtheid van de lucht beïnvloedt.

bovenop een berg atmosferische druk is lager dan op zeeniveau

Als de dichtheid van de lucht en de hoogte van het studieobject ten opzichte van de atmosfeer bekend zijn, kan de lokale atmosferische druk worden bepaald met behulp van de uitdrukking:

\({{P}_{atm}}=Hoogte~van~atm\acute{o}bol\maal dichtheid~lucht\maal zwaartekracht\)

Als u bijvoorbeeld de atmosferische druk wilt bepalen van een gebied dat 9000 m boven zeeniveau ligt, atmosfeer, waar de luchtdichtheid 1,3 kg/m3 is en de lokale zwaartekracht 9,81 m/s2, het resultaat zal zijn:

\({{P}_{atm}}=9000~m\times 1.3~{}^{kg}\!\!\diagup\!\!{}_{{{m}^{3}} }\ ;\times 9.81~{}^{m}\!\!\diagup\!\!{}_{{{s}^{2}}}\;\)

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

Dat wil zeggen, de atmosferische druk zou 114777 Pa. zijn