Presiunea atmosferică. Unitățile de măsură ale presiunii atmosferice Care este presiunea unei atmosfere?

Cauzat de greutatea aerului. 1 m³ de aer cântărește 1.033 kg. Pentru fiecare metru de suprafata pamantului exista o presiune a aerului de 10033 kg. Aceasta se referă la o coloană de aer de la nivelul mării până la atmosfera superioară. Dacă o comparăm cu o coloană de apă, diametrul acesteia din urmă ar avea o înălțime de doar 10 metri. Adică, presiunea atmosferică este creată de propria sa masă de aer. Cantitatea de presiune atmosferică pe unitatea de suprafață corespunde masei coloanei de aer situată deasupra acesteia. Ca urmare a creșterii aerului în această coloană, presiunea crește, iar pe măsură ce aerul scade, are loc o scădere. Presiunea atmosferică normală este considerată a fi presiunea aerului la t 0°C la nivelul mării la o latitudine de 45°. În acest caz, atmosfera presează cu o forță de 1,033 kg pentru fiecare 1 cm² de suprafață a pământului. Masa acestui aer este echilibrată de o coloană de mercur de 760 mm înălțime. Presiunea atmosferică este măsurată folosind această relație. Se măsoară în milimetri de mercur sau milibari (mb), precum și în hectopascali. 1mb = 0,75 mm Hg, 1 hPa = 1 mm.

Măsurarea presiunii atmosferice.

măsurată cu ajutorul barometrelor. Ele vin în două tipuri.

1. Un barometru cu mercur este un tub de sticlă, care este sigilat în partea de sus, iar capătul deschis este scufundat într-un vas metalic cu mercur. O scară care indică schimbarea presiunii este atașată lângă tub. Mercurul este acționat de presiunea aerului, care echilibrează coloana de mercur din tubul de sticlă cu greutatea sa. Înălțimea coloanei de mercur se modifică odată cu schimbările de presiune.

2. Un barometru metalic sau aneroid este o cutie de metal ondulat care este sigilată ermetic. În interiorul acestei cutii este aer rarefiat. Schimbarea presiunii face ca pereții cutiei să vibreze, împingând înăuntru sau afară. Aceste vibrații ale unui sistem de pârghii fac săgeata să se miște de-a lungul unei scale gradate.

Barometrele de înregistrare sau barografele sunt concepute pentru a înregistra modificările presiune atmosferică. Pixul preia vibrația pereților cutiei aneroide și trasează o linie pe banda tamburului, care se rotește în jurul axei sale.

Ce este presiunea atmosferică?

Presiunea atmosferică pe glob variază larg. Valoarea sa minimă - 641,3 mm Hg sau 854 mb a fost înregistrată peste Oceanul Pacific în uraganul Nancy, iar cea maximă - 815,85 mm Hg. sau 1087 MB în Turukhansk iarna.

Presiunea aerului de pe suprafața pământului se modifică odată cu altitudinea. In medie valoarea presiunii atmosferice deasupra nivelului mării - 1013 mb sau 760 mm Hg. Cu cât altitudinea este mai mare, cu atât presiunea atmosferică este mai mică, pe măsură ce aerul devine din ce în ce mai rarefiat. În stratul inferior al troposferei până la o înălțime de 10 m scade cu 1 mmHg. la fiecare 10 m sau 1 mb la fiecare 8 metri. La o altitudine de 5 km este de 2 ori mai puțin, la 15 km - de 8 ori, de 20 km - de 18 ori.

Datorită mișcării aerului, schimbărilor de temperatură, schimbărilor sezoniere Presiunea atmosferică in continua schimbare. De două ori pe zi, dimineața și seara, crește și scade de același număr de ori, după miezul nopții și după amiază. Pe parcursul anului, din cauza aerului rece și compactat, presiunea atmosferică este la maxim iarna și la minim vara.

În continuă schimbare și distribuite zonal pe suprafața pământului. Acest lucru se întâmplă din cauza încălzirii neuniforme a suprafeței pământului de către Soare. Modificarea presiunii este afectată de mișcarea aerului. Acolo unde este mai mult aer, presiunea este mare, iar acolo unde aerul pleacă - scăzută. Aerul, încălzit de la suprafață, crește și presiunea la suprafață scade. La altitudine, aerul începe să se răcească, devine mai dens și se scufundă în zonele reci din apropiere. Presiunea atmosferică crește acolo. În consecință, schimbarea presiunii este cauzată de mișcarea aerului ca urmare a încălzirii și răcirii acestuia de la suprafața pământului.

Presiunea atmosferică în zona ecuatorială redus constant, iar la latitudini tropicale - crescut. Acest lucru se întâmplă din cauza temperaturilor constant ridicate ale aerului la ecuator. Aerul încălzit se ridică și se deplasează spre tropice. În Arctica și Antarctica, suprafața pământului este întotdeauna rece și presiunea atmosferică este ridicată. Este cauzată de aerul care provine de la latitudini temperate. La rândul său, în latitudinile temperate, din cauza ieșirii de aer, se formează o zonă de joasă presiune. Astfel, există două centuri pe Pământ presiune atmosferică- scăzut și ridicat. Scăzut la ecuator și la două latitudini temperate. Crescut pe două tropicale și două polare. Ele se pot deplasa ușor în funcție de perioada anului care urmează Soarelui spre emisfera de vară.

Centurile polare de înaltă presiune există tot timpul anului, totuși, vara se contractă, iar iarna, dimpotrivă, se extind. Pe tot parcursul anului, zonele de presiune scăzută persistă în apropierea Ecuatorului și în emisfera sudică la latitudini temperate. În emisfera nordică, lucrurile se întâmplă diferit. În latitudinile temperate ale emisferei nordice, presiunea asupra continentelor crește foarte mult, iar câmpul de joasă presiune pare a fi „rupt”: persistă doar peste oceane sub formă de zone închise. presiune atmosferică scăzută- minime islandeze și aleutine. Pe continente, unde presiunea a crescut considerabil, se formează maxime de iarnă: asiatice (siberiene) și nord-americane (canadiene). Vara, câmpul de joasă presiune din latitudinile temperate ale emisferei nordice este restabilit. În același timp, peste Asia se formează o zonă vastă de presiune scăzută. Acesta este minimul asiatic.

În centură presiune atmosferică crescută- la tropice - continentele se încălzesc mai mult decât oceanele, iar presiunea deasupra lor este mai mică. Din această cauză, maximele subtropicale se disting peste oceane:

  • Atlanticul de Nord (Azorele);
  • Atlanticul de Sud;
  • Pacificul de Sud;
  • Indian.

În ciuda schimbărilor sezoniere la scară largă ale performanței sale, centuri de presiune atmosferică joasă și înaltă a Pământului- formațiunile sunt destul de stabile.

Fizica explică presiunea ca o forță care acționează asupra unei unități de suprafață. Când două forțe identice acționează pe suprafețe diferite, forța mai mare va fi cea care acționează asupra zonei mai mici. Lama unui cuțit ascuțit, atunci când este apăsată pe o legumă, o va tăia, dar sub influența unui obiect contondent, leguma va rămâne intactă.

In contact cu

Determinarea presiunii atmosferice

Această definiție se referă la efectul aerului asupra unui anumit loc și anume: o coloană de aer la suprafață. Modificările sale au un impact asupra condițiilor meteorologice și a temperaturii aerului, precum și asupra sănătății oamenilor și animalelor. Un nivel prea scăzut duce la disconfort fizic și psihic, iar dacă organismul este slăbit, la boli grave și moarte.

Presiunea atmosferică scade odată cu creșterea altitudinii. Prin urmare, în cabinele avioanelor, un nivel este menținut special deasupra celui care este peste bord. Oamenii și animalele care trăiesc în zonele muntoase se adaptează la astfel de condiții, dar călătorii ar trebui să ia toate măsurile de precauție pentru a evita dezvoltarea răului de altitudine.

Unitate de măsură non-sistem

Atmosfera este considerată o unitate de măsură nesistemică. O atmosferă corespunde presiunii la nivelul mării. Există două tipuri de această unitate de măsură:

  • atmosferă fizică (normală sau standard), prescurtare pentru care este atm;
  • tehnic - la.

Această valoare este utilizată pentru a măsura efectul perpendicular uniform al forței pe o suprafață plană. O atmosferă standard este presiunea unei coloane de mercur, a cărei înălțime este de 760 de milimetri, la temperatura zero si o densitate a mercurului egala cu 13.595,04 kilograme pe metru cub.

Prefixele „ata” și „ati” au fost folosite anterior pentru a desemna indicatorii absoluti și în exces. În cazul în care presiunea atmosferică este mai mică decât absolută, s-a calculat diferența, care este excesul. Rarefacția sau vidul este diferența care se calculează atunci când nivelul presiunii atmosferice este mai mare decât valoarea absolută.

Informații generale despre pascali

O mărime precum pascalul este utilizată pentru a măsura forța atmosferică, a cărei acțiune se extinde strict perpendicular pe o suprafață unitară. O forță de un newton pe o suprafață de un metru pătrat este egală cu un pascal. Aceste numere indică o presiune atmosferică destul de scăzută, astfel încât măsurătorile rezultate sunt raportate în megapascali (MPa) sau kilopascali (kPa).

diferite domenii de activitate sunt măsurate în cantități diferite. De exemplu, atunci când se măsoară în mașini, pot fi indicate următoarele valori:
  • atmosfera;
  • baruri;
  • livre pe inch pătrat;
  • megapascali;
  • kilogram de forță pe centimetru pătrat - atmosferă tehnică.

Pascal aparține Sistemului Internațional de Unități (SI) și este folosit și pentru măsurarea modulelor elastice, rezistenței la curgere, tensiunii mecanice, fugacității, limită de proporționalitate, presiunea osmotică și acustică, rezistența la tracțiune și forfecare, modulul Young.

Dimensiunile unităților de măsură ale acestei cantități și energie sunt aceleași, dar descriu proprietăți fizice diferite ale obiectelor și, prin urmare, nu pot fi considerate echivalente. Prin urmare, pascalii nu sunt utilizați ca unitate de densitate a energiei, iar presiunea nu este măsurată în jouli.

Reguli generale ale Sistemului Internațional de Unități S-a stabilit că numele unității de pascal este scris cu literă mică, iar desemnarea acesteia cu literă mare. Această regulă este valabilă atunci când scrieți alte unități de măsură formate folosind pascal. Această cantitate a devenit cunoscută pentru prima dată în Franța în 1961 datorită matematicianului și fizicianului Blaise Pascal, după care a primit numele.

Megapascali

Megapascalul este o unitate de măsură a coloanei atmosferice care este un multiplu al pascalului. Pentru a converti megapascalii în atmosfere, se folosesc cel mai des calculatoare speciale, dintre care multe funcționează online.

Un megapascal este o mie de kilopascali, care la rândul său este de un milion de pascali. Câte atmosfere sunt apoi conținute într-un megapascal? Dacă traducem cu exactitate aceste valori, atunci un megapascal este 10,197 atm și 9,8692 atm - atmosfere tehnice și, respectiv, fizice.

La rezolvarea problemelor fizice, calculele precise sunt rareori efectuate, prin urmare atmosfera standard 1 în megapascali este considerată ca 0,1 MPa, iar cea fizică ca 0,987 MPa (când este calculat înapoi, 1 MPa este 10 atmosfere tehnice și 9,87 fizice). În același timp, un milimetru de coloană de apă este egal cu aproximativ 10 Pa, iar o coloană de mercur este de 133 Pa. Valoarea normală - 760 de milimetri de mercur - este egală cu 101.325 pascali sau 101 kilopascali.

Concepte precum barul și atmosfera sunt familiare oricărui proprietar real, deoarece tocmai în aceste cantități se măsoară orice presiune: apă într-un robinet/sistem, aer în roțile mașinii etc. Cu toate acestea, nu toată lumea poate răspunde cu exactitate câte atmosfere conține 1 bar, deoarece destul de des aceste valori sunt pur și simplu echivalate, atribuind diferența dintre ele unei erori. Dar este corect? Să ne dăm seama.

Cum este barul și atmosfera?

Bar este un cuvânt de origine greacă care se traduce literal prin „greutate”. În știință, acest cuvânt se referă la 2 unități simultan:

  • prima este unitatea de măsură general acceptată a presiunii în sistemul fizic de unități GHS (CentimeterGramSecond);
  • a doua este cea meteorologică extrasistem, numită și atmosfera standard.

În primul caz, 1 bar = 1 dină/cm2, unde 1 dină este o unitate de forță.

În al doilea, 1 bar (atmosfera standard) = 1*ֹ10 6 dine/cm 2 (bar din GHS).

Atmosfera este și o unitate de măsură a presiunii cu dublă semnificație:

  • în primul caz (se numește standard, normal și fizic și se notează „atm”) este egală cu presiunea atmosferică prezentă la nivelul mării la temperatură zero și accelerația normală a gravitației, nu te vom supraîncărca cu numere inutile, haideți doar spuneți că este egal cu 101325 Pa;
  • în al doilea caz (când atmosfera este numită tehnică și desemnată „at”) este egală cu presiunea produsă de o forță de 1 kgf pe o suprafață perpendiculară cu o suprafață de 1 cm 2. În Pascals (Pa) este 98066,5. După cum puteți vedea, diferența dintre ele este vizibilă, deși nu prea semnificativă - puțin mai mult de 3%.

Pentru trimitere.

  • 1 kgf (kilogram-forță) este o unitate de forță general acceptată (împreună cu secunda și metrul), egală cu forța conferită unui kilogram în repaus de accelerația gravitației.
  • 1 Pa este o unitate de măsură a presiunii egală cu forța care este distribuită uniform unei suprafețe cu suprafața de 1 m2 de o forță egală cu 1 N.
  • 1 dină/cm2 = 0,1 Pa.
  • 1 N = 1 kg m/s 2 = 10 5 din.

Din cauza unei asemenea varietăți de definiții, apare toată confuzia, pentru a nu înțelege cu ce oameni au venit să rotunjească 1 bar = 1 atmosferă. Dar, de fapt, totul este extrem de simplu.

Deci, 1 bar înseamnă câte atmosfere?

În meteorologie, 1 bar = 0,98692 atm, în toate celelalte zone 1 bar = 1,0197 atm.

Prin urmare, pentru a converti barele în atmosfere, împărțiți pur și simplu numărul dat de bare la 0,98692 (sau 1,0197, dacă vorbim de meteorologie)

De exemplu, aveți o presiune de 5 bar, în atmosfere aceasta este 5/0,98692 = 5,066 at.

Pentru presiunea atmosferică normală, se obișnuiește să se ia presiunea aerului la nivelul mării la o latitudine de 45 de grade la o temperatură de 0 ° C. În aceste condiții ideale, coloana de aer apasă pe fiecare zonă cu aceeași forță ca o coloană de mercur de 760 mm înălțime. Această cifră este un indicator al presiunii atmosferice normale.

Presiunea atmosferică depinde de altitudinea zonei deasupra nivelului mării. La altitudini mai mari, indicatorii pot diferi de cei ideali, dar vor fi considerați și norma.

Standarde de presiune atmosferică în diferite regiuni

Pe măsură ce altitudinea crește, presiunea atmosferică scade. Deci, la o altitudine de cinci kilometri, indicatorii de presiune vor fi de aproximativ două ori mai mici decât mai jos.

Datorită locației Moscovei pe un deal, nivelul normal de presiune aici este considerat a fi 747-748 mm coloană. În Sankt Petersburg, presiunea normală este de 753-755 mm Hg. Această diferență se explică prin faptul că orașul de pe Neva este situat mai jos decât Moscova. În unele zone din Sankt Petersburg puteți găsi o normă de presiune de 760 mm Hg ideal. Pentru Vladivostok, presiunea normală este de 761 mmHg. Și în munții Tibetului – 413 mmHg.

Impactul presiunii atmosferice asupra oamenilor

O persoană se obișnuiește cu tot. Chiar dacă valorile normale ale presiunii sunt scăzute în comparație cu 760 mmHg ideale, dar sunt norma pentru zonă, oamenii o vor face.

Bunăstarea unei persoane este afectată de fluctuațiile bruște ale presiunii atmosferice, de exemplu. scăderea sau creșterea presiunii cu cel puțin 1 mmHg în decurs de trei ore

Când presiunea scade, apare o lipsă de oxigen în sângele unei persoane, hipoxia celulelor corpului se dezvoltă și bătăile inimii cresc. Apar durerile de cap. Există dificultăți cu sistemul respirator. Din cauza aprovizionării slabe cu sânge, o persoană poate avea dureri la articulații și amorțeală la degete.

Creșterea presiunii duce la un exces de oxigen în sânge și țesuturi ale corpului. Tonul vaselor de sânge crește, ceea ce duce la spasme ale acestora. Ca urmare, circulația sângelui în organism este perturbată. Tulburările vizuale pot apărea sub formă de pete în fața ochilor, amețeli și greață. O creștere bruscă a presiunii la valori mari poate duce la ruperea timpanului.

Pentru a afla câte atmosfere există într-un pascal, trebuie să utilizați un simplu calculator online. Introduceți în câmpul din stânga numărul de pascali pe care doriți să îi convertiți. În câmpul din dreapta vei vedea rezultatul calculului. Dacă trebuie să convertiți pascali sau atmosfere în alte unități de măsură, faceți clic pe linkul corespunzător.

Unitatea de măsură SI este pascalul (Pa, Pa), egală cu presiunea atunci când o forță de 1 newton este aplicată uniform pe o suprafață plană cu o suprafață de 1 metru pătrat.

m. Tensiunile mecanice, modulele elastice, modulul Young, limita de curgere, limita de proporționalitate, rezistența la rupere și forfecare, presiunea sonoră și osmotică, volatilitatea se măsoară și în pascali. Unitatea a fost numită după fizicianul și matematicianul francez Blaise Pascal în 1961.

Ce este „atmosfera”

O unitate de presiune în afara sistemului care aproximează presiunea atmosferică la nivelul oceanului.

Există în mod egal două unități - atmosfera tehnică (at, at) și atmosfera normală, standard sau fizică (atm, atm). O atmosferă tehnică este o presiune perpendiculară uniformă a unei forțe de 1 kgf pe o suprafață plană cu o suprafață de 1 cm².

1 la = 98.066,5 Pa.

Cum se transformă presiunea în Pascals

Atmosfera standard este o presiune a unei coloane de mercur cu o înălțime de 760 mm la o densitate a mercurului de 13.595,04 kg/m³ și o temperatură zero. 1 atm = 101.325 Pa = 1,033233 at. În Federația Rusă se folosește doar atmosfera tehnică.

În trecut, termenii „ata” și „ati” erau utilizați pentru presiunea absolută și manometrică.

Excesul de presiune este diferența dintre presiunea absolută și presiunea atmosferică, atunci când presiunea absolută este mai mare decât presiunea atmosferică. Diferența dintre presiunea atmosferică și cea absolută, când presiunea absolută este mai mică decât presiunea atmosferică, se numește rarefacție (vid).

Presiunea atmosferică

Pascal(denumirea rusă: Pa, internațional: Pa) este o unitate de presiune (stres mecanic) în Sistemul Internațional de Unități (SI).

Pascal este egal cu presiunea cauzată de o forță egală cu un newton, distribuită uniform pe o suprafață normală acestuia cu o suprafață de un metru pătrat: 1 Pa = 1 N m−2.

Presiunea atmosferică: conversia megapascalilor (MPa) în atmosfere

Pascalul este legat de unitățile de bază SI după cum urmează: 1 Pa = 1 kg m−1 s−2.

În SI, pascalul este, de asemenea, o unitate de măsură pentru solicitarea mecanică, modulul elastic, modulul Young, modulul în vrac, limita de curgere, limita proporțională, rezistența la tracțiune, rezistența la forfecare, presiunea acustică, presiunea osmotică, volatilitatea (fugacitatea).

În conformitate cu regulile generale SI cu privire la unitățile derivate numite după oameni de știință, numele unității pascal este scris cu literă mică, iar desemnarea sa este scrisă cu literă mare.

Această ortografie a notației este păstrată și în notația altor unități derivate formate folosind pascal. De exemplu, unitatea de vâscozitate dinamică este scrisă ca Pa s.

Unitatea este numită după fizicianul și matematicianul francez Blaise Pascal. Numele a fost introdus pentru prima dată în Franța prin decretul privind unitățile din 1961.

Multiplii și submultiplii zecimali sunt formați folosind prefixe SI standard.

În practică, se folosesc valori aproximative: 1 atm = 0,1 MPa și 1 MPa = 10 atm. 1 mm de coloană de apă este aproximativ egal cu 10 Pa, 1 mm de mercur este aproximativ egal cu 133 Pa.

Presiunea atmosferică normală este considerată a fi 760 mmHg sau 101.325 Pa (101 kPa).

Dimensiunea unității de presiune (N/m²) coincide cu dimensiunea unității de densitate a energiei (J/m³), dar din punct de vedere al fizicii, aceste unități nu sunt echivalente, deoarece descriu proprietăți fizice diferite.

În acest sens, este incorect să folosiți Pascali pentru a măsura densitatea energiei și să scrieți presiunea ca J/m³.

Câtă atmosferă este într-un bar?

Numele unității de presiune, bar, provine din cuvântul grecesc pentru greutate. Un derivat al acestei unități, milibarul, este utilizat pe scară largă în meteorologie.

Bara aparține categoriei de unități definite de forțele de forță și de suprafață. Există două unități cu același nume, numite linie. Una dintre ele este unitatea de măsură a presiunii adoptată în sistemul fizic de unități CGS (centimetru, gram, altele). Această unitate este definită ca 1 dină/cm2, unde 1 dină este unitatea de forță utilizată în sistem.

În plus, sub 1 bar se află sistemul nesistemic, o unitate meteorologică, numită și atmosfera standard. Raportul dintre cele două benzi este de 1 bar sau 1 atmosferă standard este de 106 dyne/cm2.

Pe lângă atmosfera standard, în practică sunt folosite atmosfera tehnică (metrică) și atmosfera fizică (normală). Atmosfera tehnică sau metrică este utilizată în sistemul tehnic al unităților MKGSS. Este, de asemenea, notat ca kgf/cm2. Atmosfera tehnică este definită ca presiunea creată de o forță de 1 kgf, îndreptată perpendicular și uniform distribuită pe o suprafață plană de 1 cm2.

Raportul tijei la atmosfera tehnică este de 1 bar = 10197 kgf/cm2.

Atmosfera normală este o unitate suplimentară de sistem, aceeași presiune pe suprafața Pământului. Este definită ca o presiune controlată de 760 mm de mercur la 0 grade Celsius, densitatea normală a mercurului și accelerația normală a greutății. Legătura dintre bandă și atmosfera normală sau fizică este de 1 bar = 0,98692 atm.

Adesea, calculele rapide și convenabile nu necesită o precizie ridicată. Prin urmare, valorile de mai sus pot fi rotunjite în funcție de cât de multă eroare sunteți dispus să acceptați în măsurători.

Presiune atmosferică normală și standard

Dacă eroarea este de 0,5%, puteți lua 1 bar, care este egal cu 0,98 atm. sau 1,02 kgf/cm2. Dacă ignorăm diferența dintre atmosfera tehnică și bara (atmosfera standard), atunci eroarea este de 2%.

Și permițând o eroare de 3%, putem ține cont de atmosfera fizică și standard, care sunt echivalente între ele.

Pe baza materialelor de pe site-ul http://otvet.mail.ru