Presión atmosférica. Unidades de medida de la presión atmosférica ¿Cuál es la presión de una atmósfera?

Causado por el peso del aire. 1 m³ de aire pesa 1,033 kg. Por cada metro de la superficie terrestre existe una presión de aire de 10033 kg. Esto se refiere a una columna de aire desde el nivel del mar hasta la atmósfera superior. Si lo comparamos con una columna de agua, el diámetro de esta última tendría una altura de sólo 10 metros. Es decir, la presión atmosférica la crea su propia masa de aire. La cantidad de presión atmosférica por unidad de área corresponde a la masa de la columna de aire ubicada sobre ella. Como resultado de un aumento de aire en esta columna, la presión aumenta y, a medida que disminuye el aire, se produce una disminución. Se considera presión atmosférica normal la presión del aire a t 0°C al nivel del mar en una latitud de 45°. En este caso, la atmósfera presiona con una fuerza de 1,033 kg por cada 1 cm² de superficie terrestre. La masa de este aire está equilibrada por una columna de mercurio de 760 mm de altura. La presión atmosférica se mide utilizando esta relación. Se mide en milímetros de mercurio o milibares (mb), así como en hectopascales. 1 mb = 0,75 mm Hg, 1 hPa = 1 mm.

Medición de la presión atmosférica.

medido mediante barómetros. Vienen en dos tipos.

1. Un barómetro de mercurio es un tubo de vidrio que está sellado en la parte superior y el extremo abierto se sumerge en un recipiente de metal con mercurio. Al lado del tubo hay una escala que indica el cambio de presión. El mercurio es influenciado por la presión del aire, que equilibra la columna de mercurio en el tubo de vidrio con su peso. La altura de la columna de mercurio cambia con los cambios de presión.

2. Un barómetro de metal o aneroide es una caja de metal corrugado que está sellada herméticamente. Dentro de esta caja hay aire enrarecido. El cambio de presión hace que las paredes de la caja vibren, empujando hacia adentro o hacia afuera. Estas vibraciones mediante un sistema de palancas hacen que la flecha se mueva a lo largo de una escala graduada.

Los barómetros o barógrafos registradores están diseñados para registrar cambios. presión atmosférica. El bolígrafo capta la vibración de las paredes de la caja aneroide y traza una línea en la cinta del tambor, que gira alrededor de su eje.

¿Qué es la presión atmosférica?

Presión atmosférica en el mundo. varia ampliamente. Su valor mínimo, 641,3 mm Hg o 854 mb, se registró sobre el Océano Pacífico durante el huracán Nancy, y el máximo, 815,85 mm Hg. o 1087 MB en Turukhansk en invierno.

La presión del aire sobre la superficie terrestre cambia con la altitud. Promedio valor de presión atmosférica sobre el nivel del mar: 1013 mb o 760 mm Hg. Cuanto mayor es la altitud, menor es la presión atmosférica, ya que el aire se vuelve cada vez más enrarecido. En la capa inferior de la troposfera, hasta una altura de 10 m, disminuye en 1 mmHg. por cada 10 mo 1 mb por cada 8 metros. A una altitud de 5 km es 2 veces menor, a 15 km - 8 veces, a 20 km - 18 veces.

Debido al movimiento del aire, cambios de temperatura, cambios estacionales. Presión atmosférica cambiando constantemente. Dos veces al día, por la mañana y por la tarde, aumenta y disminuye el mismo número de veces, después de medianoche y después del mediodía. Durante el año, debido al aire frío y compactado, la presión atmosférica es máxima en invierno y mínima en verano.

Cambia constantemente y se distribuye zonalmente por la superficie terrestre. Esto ocurre debido al calentamiento desigual de la superficie terrestre por parte del Sol. El cambio de presión se ve afectado por el movimiento del aire. Donde hay más aire, la presión es alta y donde sale el aire, baja. El aire, calentado desde la superficie, sube y la presión sobre la superficie disminuye. En altitud, el aire comienza a enfriarse, se vuelve más denso y desciende hacia zonas frías cercanas. Allí aumenta la presión atmosférica. En consecuencia, el cambio de presión es provocado por el movimiento del aire como resultado de su calentamiento y enfriamiento desde la superficie terrestre.

Presión atmosférica en la zona ecuatorial. reducido constantemente, y en latitudes tropicales, aumentado. Esto ocurre debido a las temperaturas del aire constantemente altas en el ecuador. El aire caliente asciende y se desplaza hacia los trópicos. En el Ártico y la Antártida, la superficie de la Tierra siempre está fría y la presión atmosférica es alta. Es provocada por el aire que proviene de latitudes templadas. A su vez, en latitudes templadas, debido a la salida de aire, se forma una zona de baja presión. Por tanto, hay dos cinturones en la Tierra. presión atmosférica- bajo y alto. Disminuido en el ecuador y en dos latitudes templadas. Criado en dos tropicales y dos polares. Pueden variar ligeramente según la época del año que sigue al Sol hacia el hemisferio de verano.

Los cinturones polares de alta presión existen durante todo el año, sin embargo, en verano se contraen y en invierno, por el contrario, se expanden. Durante todo el año persisten zonas de baja presión cerca del ecuador y en el hemisferio sur en latitudes templadas. En el hemisferio norte las cosas suceden de manera diferente. En las latitudes templadas del hemisferio norte, la presión sobre los continentes aumenta considerablemente y el campo de baja presión parece “roto”: persiste sólo sobre los océanos en forma de áreas cerradas. baja presión atmosférica- Mínimos islandeses y aleutianos. Sobre los continentes donde la presión ha aumentado notablemente, se forman máximos invernales: asiático (siberiano) y norteamericano (canadiense). En verano se restablece el campo de bajas presiones en las latitudes templadas del hemisferio norte. Al mismo tiempo, se forma una vasta zona de baja presión sobre Asia. Este es el mínimo asiático.

en el cinturon aumento de la presión atmosférica- en los trópicos - los continentes se calientan más que los océanos y la presión sobre ellos es menor. Debido a esto, sobre los océanos se distinguen máximas subtropicales:

  • Atlántico Norte (Azores);
  • Atlántico Sur;
  • Pacífico Sur;
  • Indio.

A pesar de los cambios estacionales a gran escala en su desempeño, cinturones de baja y alta presión atmosférica de la Tierra.- Las formaciones son bastante estables.

La física explica la presión como una fuerza que actúa sobre una unidad de superficie. Cuando dos fuerzas idénticas actúan sobre superficies diferentes, la fuerza mayor será la que actuará sobre el área menor. La hoja de un cuchillo afilado, cuando se presiona sobre una verdura, la cortará, pero bajo la influencia de un objeto contundente, la verdura permanecerá intacta.

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Determinación de la presión atmosférica.

Esta definición se refiere al efecto del aire sobre un lugar determinado, a saber: una columna de aire en la superficie. Sus cambios repercuten en las condiciones climáticas y la temperatura del aire, así como en la salud de personas y animales. Un nivel demasiado bajo provoca malestar físico y mental y, si el cuerpo se debilita, enfermedades graves y la muerte.

La presión atmosférica disminuye al aumentar la altitud.. Por eso, en las cabinas de los aviones se mantiene especialmente un nivel por encima del que está por la borda. Las personas y los animales que viven en zonas montañosas se adaptan a tales condiciones, pero los viajeros deben tomar todas las precauciones para evitar desarrollar el mal de altura.

Unidad de medida fuera del sistema

La atmósfera se considera una unidad de medida no sistémica.. Una atmósfera corresponde a la presión al nivel del mar. Hay dos tipos de esta unidad de medida:

  • atmósfera física (normal o estándar), abreviatura de atm;
  • técnico - en.

Este valor se utiliza para medir el efecto perpendicular uniforme de la fuerza sobre una superficie plana. Una atmósfera estándar es la presión de una columna de mercurio, cuya altura es de 760 milímetros., a temperatura cero y una densidad de mercurio igual a 13.595,04 kilogramos por metro cúbico.

Los prefijos "ata" y "ati" se utilizaban anteriormente para indicar indicadores absolutos y excedentes. En el caso de que la presión atmosférica sea inferior a la absoluta, se calcula la diferencia, que es el exceso. La rarefacción, o vacío, es la diferencia que se calcula cuando el nivel de presión atmosférica es superior al valor absoluto.

Información general sobre pascales

Para medir la fuerza atmosférica se utiliza una cantidad como pascal, cuya acción se extiende estrictamente perpendicular a una unidad de superficie. Una fuerza de un newton sobre un área de un metro cuadrado es igual a un pascal. Estos números indican una presión atmosférica bastante baja, por lo que las mediciones resultantes se informan en megapascales (MPa) o kilopascales (kPa).

diferentes áreas de actividad se miden en diferentes cantidades. Por ejemplo, al medirlo en coches se pueden indicar los siguientes valores:
  • atmósfera;
  • barras;
  • libras por pulgada cuadrada;
  • megapascales;
  • kilogramo de fuerza por centímetro cuadrado - atmósfera técnica.

Pascal pertenece al Sistema Internacional de Unidades (SI) y también se utiliza para medir módulos elásticos, límite elástico, tensión mecánica, fugacidad, límite de proporcionalidad, presión osmótica y sonora, resistencia a la tracción y al corte, módulo de Young.

Las dimensiones de las unidades de medida de esta cantidad y energía son las mismas, pero describen diferentes propiedades físicas de los objetos y, por lo tanto, no pueden considerarse equivalentes. Por lo tanto, los pascales no se utilizan como unidad de densidad de energía y la presión no se mide en julios.

Reglas generales del Sistema Internacional de Unidades Se ha establecido que el nombre de la unidad pascal se escribe con letra minúscula y su designación con mayúscula. Esta regla se aplica al escribir otras unidades de medida formadas usando pascal. Esta cantidad se conoció por primera vez en Francia en 1961 gracias al matemático y físico Blaise Pascal, de quien recibió su nombre.

Megapascales

Megapascal es una unidad de medida de la columna atmosférica que es múltiplo de pascal.. Para convertir megapascales en atmósferas, se utilizan con mayor frecuencia calculadoras especiales, muchas de las cuales funcionan en línea.

Un megapascales son mil kilopascales, que a su vez es un millón de pascales. ¿Cuántas atmósferas contiene entonces un megapascales? Si traducimos con precisión estos valores, entonces un megapascales equivale a 10,197 atm y 9,8692 atm, atmósferas técnicas y físicas, respectivamente.

Al resolver problemas físicos, rara vez se realizan cálculos precisos, por lo que la atmósfera estándar en megapascales se toma como 0,1 MPa y la física como 0,987 MPa (cuando se calcula de nuevo, 1 MPa son 10 atmósferas técnicas y 9,87 físicas). Al mismo tiempo, un milímetro de columna de agua equivale aproximadamente a 10 Pa y una columna de mercurio equivale a 133 Pa. El valor normal (760 milímetros de mercurio) equivale a 101.325 pascales o 101 kilopascales.

Conceptos como bar y atmósfera son familiares para todo propietario real, porque es en estas cantidades donde se mide cualquier presión: agua en un grifo/sistema, aire en las ruedas de un coche, etc. Sin embargo, no todo el mundo puede responder con precisión cuántas atmósferas contiene 1 barra, ya que muy a menudo estos valores simplemente se equiparan, atribuyendo la diferencia entre ellos a un error. ¿Pero es esto correcto? Vamos a resolverlo.

¿Cómo es el bar y el ambiente?

Bar es una palabra de origen griego que se traduce literalmente como “pesadez”. En ciencia, esta palabra se refiere a 2 unidades a la vez:

  • la primera es la unidad de medida de presión generalmente aceptada en el sistema físico de unidades GHS (CentimeterGramSecond);
  • la segunda es la meteorológica extrasistema, también llamada atmósfera estándar.

En el primer caso, 1 bar = 1 dina/cm2, donde 1 dina es una unidad de fuerza.

En el segundo, 1 bar (atmósfera estándar) = 1*ֹ10 6 dinas/cm 2 (barra del GHS).

La atmósfera es también unidad de medida de presión con un doble significado:

  • en el primer caso (se llama estándar, normal y físico y se denota “atm”) es igual a la presión atmosférica presente al nivel del mar a temperatura cero y aceleración normal de la gravedad, no lo sobrecargaremos con números innecesarios, solo digamos que es igual a 101325 Pa;
  • en el segundo caso (cuando la atmósfera se llama técnica y se designa “en”) es igual a la presión producida por una fuerza de 1 kgf sobre una superficie perpendicular con un área de 1 cm 2. En pascales (Pa) es 98066,5. Como puede ver, la diferencia entre ellos es notable, aunque no demasiado significativa: un poco más del 3%.

Para referencia.

  • 1 kgf (kilogramo-fuerza) es una unidad de fuerza generalmente aceptada (junto con el segundo y el metro), igual a la fuerza impartida a un kilogramo en reposo por la aceleración de la gravedad.
  • 1 Pa es una unidad de medida de presión igual a la fuerza que se imparte uniformemente a una superficie de 1 m2 de área mediante una fuerza igual a 1 N.
  • 1 dina/cm2 = 0,1 Pa.
  • 1 N = 1 kg m/s 2 = 10 5 din.

Debido a tal variedad de definiciones, surge toda la confusión, hasta el punto de no entender a qué personas se les ocurrió redondear 1 barra = 1 atmósfera. Pero, de hecho, todo es extremadamente sencillo.

Entonces, ¿1 bar equivale a cuántas atmósferas?

En meteorología, 1 bar = 0,98692 atm, en el resto de ámbitos 1 bar = 1,0197 atm.

Por lo tanto, para convertir barras a atmósferas, simplemente divida el número de barras dado por 0,98692 (o 1,0197, si hablamos de meteorología)

Por ejemplo, tienes una presión de 5 bar, en atmósferas es 5/0,98692 = 5,066 at.

Para la presión atmosférica normal, se acostumbra tomar la presión del aire al nivel del mar en una latitud de 45 grados y una temperatura de 0°C. En estas condiciones ideales, la columna de aire presiona sobre cada zona con la misma fuerza que una columna de mercurio de 760 mm de altura. Esta cifra es un indicador de la presión atmosférica normal.

La presión atmosférica depende de la altitud de la zona sobre el nivel del mar. En altitudes más altas, los indicadores pueden diferir de los ideales, pero también se considerarán la norma.

Estándares de presión atmosférica en diferentes regiones.

A medida que aumenta la altitud, la presión atmosférica disminuye. Entonces, a una altitud de cinco kilómetros, los indicadores de presión serán aproximadamente dos veces menores que a continuación.

Debido a la ubicación de Moscú en una colina, se considera que el nivel de presión normal aquí es de 747-748 mm de columna. En San Petersburgo, la presión normal es de 753 a 755 mm Hg. Esta diferencia se explica por el hecho de que la ciudad del Neva se encuentra más abajo que Moscú. En algunas zonas de San Petersburgo se puede encontrar una presión ideal de 760 mm Hg. Para Vladivostok, la presión normal es de 761 mmHg. Y en las montañas del Tíbet – 413 mmHg.

Impacto de la presión atmosférica en las personas.

Una persona se acostumbra a todo. Incluso si las lecturas de presión normales son bajas en comparación con el ideal de 760 mmHg, pero son la norma para el área, la gente lo hará.

El bienestar de una persona se ve afectado por fuertes fluctuaciones en la presión atmosférica, es decir, Disminución o aumento de la presión de al menos 1 mmHg en tres horas.

Cuando la presión disminuye, se produce una falta de oxígeno en la sangre de una persona, se desarrolla hipoxia de las células del cuerpo y aumentan los latidos del corazón. Aparecen dolores de cabeza. Hay dificultades con el sistema respiratorio. Debido al suministro deficiente de sangre, una persona puede experimentar dolor en las articulaciones y entumecimiento en los dedos.

El aumento de presión provoca un exceso de oxígeno en la sangre y los tejidos del cuerpo. El tono de los vasos sanguíneos aumenta, lo que provoca espasmos. Como resultado, se altera la circulación sanguínea del cuerpo. Pueden producirse alteraciones visuales en forma de manchas ante los ojos, mareos y náuseas. Un fuerte aumento de la presión a valores elevados puede provocar la rotura del tímpano.

Para saber cuántas atmósferas hay en un pascal, debe utilizar una sencilla calculadora en línea. Introduce en el campo de la izquierda el número de pascales que deseas convertir. En el campo de la derecha verás el resultado del cálculo. Si necesita convertir pascales o atmósferas a otras unidades de medida, simplemente haga clic en el enlace correspondiente.

La unidad de medida del SI es el pascal (Pa, Pa), igual a la presión cuando se aplica uniformemente una fuerza de 1 newton sobre una superficie plana con un área de 1 metro cuadrado.

m) La tensión mecánica, los módulos elásticos, el módulo de Young, el límite elástico, el límite de proporcionalidad, la resistencia a la tracción y al corte, la presión sonora y osmótica y la volatilidad también se miden en pascales. La unidad recibió el nombre del físico y matemático francés Blaise Pascal en 1961.

que es "atmósfera "

Unidad de presión fuera del sistema que se aproxima a la presión atmosférica al nivel del océano.

Hay igualmente dos unidades: la atmósfera técnica (at, at) y la atmósfera normal, estándar o física (atm, atm). Una atmósfera técnica es una presión perpendicular uniforme de una fuerza de 1 kgf sobre una superficie plana con un área de 1 cm².

1 en = 98.066,5 Pa.

Cómo convertir presión a Pascales

La atmósfera estándar es la presión de una columna de mercurio con una altura de 760 mm con una densidad de mercurio de 13.595,04 kg/m³ y temperatura cero. 1 atm = 101.325 Pa = 1,033233 at. En la Federación de Rusia sólo se utiliza la atmósfera técnica.

En el pasado, los términos "ata" y "ati" se utilizaban para la presión absoluta y manométrica.

El exceso de presión es la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica, cuando la presión absoluta es mayor que la presión atmosférica. La diferencia entre la presión atmosférica y la absoluta, cuando la presión absoluta es menor que la presión atmosférica, se llama rarefacción (vacío).

Presión atmosférica

Pascal(designación rusa: Pensilvania, internacional: Pensilvania) es una unidad de presión (esfuerzo mecánico) en el Sistema Internacional de Unidades (SI).

Pascal es igual a la presión provocada por una fuerza igual a un newton, distribuida uniformemente sobre una superficie normal a él con un área de un metro cuadrado: 1 Pa = 1 N m−2.

Presión atmosférica: conversión de megapascales (MPa) a atmósferas

Pascal se relaciona con las unidades básicas del SI de la siguiente manera: 1 Pa = 1 kg m−1 s−2.

En SI, el pascal también es una unidad de medida para tensión mecánica, módulo elástico, módulo de Young, módulo volumétrico, límite elástico, límite proporcional, resistencia a la tracción, resistencia al corte, presión sonora, presión osmótica, volatilidad (fugacidad).

De acuerdo con las reglas generales del SI relativas a las unidades derivadas que llevan nombres de científicos, el nombre de la unidad pascal se escribe con letra minúscula y su designación, con letra mayúscula.

Esta ortografía de la notación también se conserva en la notación de otras unidades derivadas formadas usando pascal. Por ejemplo, la unidad de viscosidad dinámica se escribe como Pa s.

La unidad lleva el nombre del físico y matemático francés Blaise Pascal. El nombre se introdujo por primera vez en Francia mediante el decreto sobre unidades de 1961.

Los múltiplos y submúltiplos decimales se forman utilizando prefijos SI estándar.

En la práctica se utilizan valores aproximados: 1 atm = 0,1 MPa y 1 MPa = 10 atm. 1 mm de columna de agua equivale aproximadamente a 10 Pa, 1 mm de mercurio equivale aproximadamente a 133 Pa.

Se considera que la presión atmosférica normal es 760 mmHg o 101.325 Pa (101 kPa).

La dimensión de la unidad de presión (N/m²) coincide con la dimensión de la unidad de densidad de energía (J/m³), pero desde el punto de vista de la física, estas unidades no son equivalentes, ya que describen propiedades físicas diferentes.

En este sentido, es incorrecto utilizar pascales para medir la densidad de energía y escribir la presión como J/m³.

¿Cuánta atmósfera hay en 1 bar?

El nombre de la unidad de presión, bar, proviene de la palabra griega que significa peso. Un derivado de esta unidad, el milibar, se utiliza mucho en meteorología.

La barra pertenece a la categoría de unidades definidas por las fuerzas de fuerza y ​​​​área. Hay dos unidades con el mismo nombre, llamadas línea. Uno de ellos es la unidad de medida de presión adoptada en el sistema físico de unidades CGS (centímetro, gramo, otros). Esta unidad se define como 1 dina/cm2, donde 1 dina es la unidad de fuerza utilizada en el sistema.

Además, por debajo de 1 bar se encuentra el sistema no sistémico, una unidad meteorológica, también llamada atmósfera estándar. La relación entre las dos bandas es de 1 bar o 1 atmósfera estándar es de 106 dinas/cm2.

Además de la atmósfera estándar, en la práctica se utilizan la atmósfera técnica (métrica) y la atmósfera física (normal). En el sistema técnico de las unidades MKGSS se utiliza una atmósfera técnica o métrica. También se denota como kgf/cm2. La atmósfera técnica se define como la presión creada por una fuerza de 1 kgf, dirigida perpendicularmente y distribuida uniformemente sobre una superficie plana de 1 cm2.

La relación entre la varilla y la atmósfera técnica es 1 bar = 10197 kgf/cm2.

La atmósfera normal es una unidad adicional del sistema, la misma presión que la superficie de la Tierra. Se define como una presión controlada por 760 mm de mercurio a 0 grados centígrados, densidad normal del mercurio y aceleración normal del peso. La conexión entre la tira y la atmósfera normal o física es de 1 bar = 0,98692 atm.

A menudo, los cálculos rápidos y convenientes no requieren una gran precisión. Por lo tanto, los valores anteriores podrán redondearse dependiendo de cuánto error esté dispuesto a aceptar en las mediciones.

Presión atmosférica normal y estándar.

Si el error es del 0,5%, puedes tomar 1 bar, lo que equivale a 0,98 atm. o 1,02 kgf/cm2. Si ignoramos la diferencia entre el ambiente técnico y el de bar (ambiente estándar), entonces el error es del 2%.

Y al permitir un error del 3%, podemos tener en cuenta la atmósfera física y estándar, que son equivalentes entre sí.

Basado en materiales del sitio http://otvet.mail.ru