Atmosferski tlak. Merske enote atmosferskega tlaka. Kakšen je tlak ene atmosfere?

Nastane zaradi teže zraka. 1 m³ zraka tehta 1,033 kg. Na vsak meter zemeljske površine je zračni tlak 10033 kg. To se nanaša na stolpec zraka od morske gladine do zgornje atmosfere. Če ga primerjamo z vodnim stebrom, bi bil premer slednjega visok le 10 metrov. To pomeni, da atmosferski tlak ustvarja lastna zračna masa. Količina atmosferskega tlaka na enoto površine ustreza masi zračnega stolpca, ki se nahaja nad njim. Zaradi povečanja količine zraka v tem stolpcu se poveča tlak in ko se zrak zmanjša, pride do zmanjšanja. Za normalen atmosferski tlak se šteje zračni tlak pri t 0°C na morski gladini na zemljepisni širini 45°. V tem primeru atmosfera pritiska s silo 1,033 kg na vsak 1 cm² zemeljske površine. Maso tega zraka uravnava steber živega srebra, visok 760 mm. Z uporabo tega razmerja se meri atmosferski tlak. Izmeri se v milimetrih živega srebra ali milibarih (mb), pa tudi v hektopaskalih. 1mb = 0,75 mm Hg, 1 hPa = 1 mm.

Merjenje atmosferskega tlaka.

merjeno z barometri. Na voljo so v dveh vrstah.

1. Živosrebrni barometer je steklena cev, ki je na vrhu zaprta, odprti konec pa je potopljen v kovinsko posodo z živim srebrom. Ob cevi je pritrjena lestvica, ki kaže spremembo tlaka. Na živo srebro deluje zračni tlak, ki s svojo težo uravnoteži stolpec živega srebra v stekleni cevi. Višina živosrebrnega stebra se spreminja s spremembami tlaka.

2. Kovinski barometer ali aneroid je valovita kovinska škatla, ki je hermetično zaprta. V tej škatli je redek zrak. Sprememba tlaka povzroči vibriranje sten škatle, potiskanje navznoter ali ven. Te vibracije s sistemom vzvodov povzročijo, da se puščica premika po graduirani lestvici.

Snemalni barometri ali barografi so zasnovani za beleženje sprememb zračni tlak. Pero zajame tresenje sten aneroidne škatle in nariše črto na trak bobna, ki se vrti okoli svoje osi.

Kaj je atmosferski tlak?

Atmosferski tlak na zemeljski obli se zelo razlikuje. Njegova najmanjša vrednost - 641,3 mm Hg ali 854 mb je bila zabeležena nad Tihim oceanom v orkanu Nancy, največja - 815,85 mm Hg. ali 1087 MB v Turukhansku pozimi.

Zračni tlak na zemeljskem površju se spreminja z nadmorsko višino. Povprečje vrednost atmosferskega tlaka nad morsko gladino - 1013 mb ali 760 mm Hg. Višja kot je nadmorska višina, nižji je atmosferski tlak, saj je zrak vedno bolj redek. V spodnji plasti troposfere do višine 10 m se zmanjša za 1 mmHg. za vsakih 10 m ali 1 mb za vsakih 8 metrov. Na nadmorski višini 5 km je 2-krat manj, na 15 km - 8-krat, 20 km - 18-krat.

Zaradi gibanja zraka, temperaturnih sprememb, sezonskih sprememb Atmosferski tlak nenehno spreminjajo. Dvakrat na dan, zjutraj in zvečer, se poveča in zmanjša enako število krat, po polnoči in po poldnevu. Med letom je zaradi hladnega in zgoščenega zraka atmosferski tlak najvišji pozimi in najmanjši poleti.

Nenehno se spreminja in consko razporejen po zemeljski površini. To se zgodi zaradi neenakomernega segrevanja zemeljske površine s Soncem. Na spremembo tlaka vpliva gibanje zraka. Kjer je več zraka, je tlak visok, in kjer zrak zapusti - nizek. Zrak, ki se segreje s površine, se dvigne in pritisk na površino se zmanjša. Na višini se zrak začne ohlajati, se zgosti in potone v bližnja hladna območja. Tam se poveča atmosferski tlak. Posledično spremembo tlaka povzroči gibanje zraka zaradi njegovega segrevanja in ohlajanja od zemeljske površine.

Atmosferski tlak v ekvatorialnem območju stalno zmanjšana, v tropskih zemljepisnih širinah pa - povečana. To se zgodi zaradi stalno visokih temperatur zraka na ekvatorju. Ogret zrak se dviga in pomika proti tropom. Na Arktiki in Antarktiki je površje zemlje vedno hladno in atmosferski tlak je visok. Povzroča ga zrak, ki prihaja iz zmernih zemljepisnih širin. V zmernih zemljepisnih širinah pa se zaradi odtoka zraka oblikuje območje nizkega tlaka. Tako sta na Zemlji dva pasova zračni tlak- nizko in visoko. Zmanjša se na ekvatorju in v dveh zmernih zemljepisnih širinah. Vzgojena na dveh tropskih in dveh polarnih. Lahko se nekoliko premaknejo glede na letni čas, ki sledi Soncu proti poletni polobli.

Polarni visokotlačni pasovi obstajajo vse leto, vendar se poleti skrčijo, pozimi pa se, nasprotno, razširijo. Vse leto vztrajajo območja nizkega zračnega tlaka v bližini ekvatorja in na južni polobli v zmernih zemljepisnih širinah. Na severni polobli se stvari dogajajo drugače. V zmernih širinah severne poloble se pritisk nad celinami močno poveča in zdi se, da je polje nizkega tlaka "pretrgano": vztraja le nad oceani v obliki zaprtih območij. nizek atmosferski tlak- Islandski in Aleutski minimumi. Nad celinami, kjer se je pritisk opazno povečal, nastajajo zimski maksimumi: azijski (sibirski) in severnoameriški (kanadski). Poleti se ponovno vzpostavi polje nizkega zračnega tlaka v zmernih širinah severne poloble. Hkrati se nad Azijo oblikuje obsežno območje nizkega tlaka. To je azijski minimum.

V pasu povišan atmosferski tlak- v tropih - celine se segrejejo bolj kot oceani in tlak nad njimi je manjši. Zaradi tega se nad oceani razlikujejo subtropski vzponi:

  • Severni Atlantik (Azori);
  • Južni Atlantik;
  • Južni Pacifik;
  • indijski.

Kljub obsežnim sezonskim spremembam njegove uspešnosti, pasovi nizkega in visokega atmosferskega tlaka Zemlje- formacije so precej stabilne.

Fizika razlaga tlak kot silo, ki deluje na enoto površine. Ko dve enaki sili delujeta na različni površini, bo večja sila tista, ki deluje na manjšo površino. Rezilo ostrega noža, ko ga pritisnete na zelenjavo, ga bo razrezalo, pod vplivom topega predmeta pa bo zelenjava ostala nedotaknjena.

V stiku z

Določanje atmosferskega tlaka

Ta definicija se nanaša na vpliv zraka na določeno mesto, in sicer: stolpec zraka na površini. Njene spremembe vplivajo na vremenske razmere in temperaturo zraka ter na zdravje ljudi in živali. Prenizka raven vodi v fizično in psihično nelagodje, če je telo oslabljeno, pa v hude bolezni in smrt.

Atmosferski tlak pada z naraščanjem nadmorske višine. Zato se v kabinah letal posebej vzdržuje nivo nad tistim, ki je na krovu. Ljudje in živali, ki živijo v gorskih območjih, se prilagajajo takšnim razmeram, vendar morajo popotniki sprejeti vse previdnostne ukrepe, da preprečijo razvoj višinske bolezni.

Izvensistemska merska enota

Atmosfera velja za nesistemsko mersko enoto. Ena atmosfera ustreza tlaku na morski gladini. Obstajata dve vrsti te merske enote:

  • fizična (normalna ali standardna) atmosfera, okrajšava za atm;
  • tehnični - pri.

Ta vrednost se uporablja za merjenje enakomernega pravokotnega učinka sile na ravno površino. Ena standardna atmosfera je tlak stebra živega srebra, katerega višina je 760 milimetrov., pri ničelni temperaturi in gostoti živega srebra, ki je enaka 13.595,04 kilogramov na kubični meter.

Predponi "ata" in "ati" sta bili prej uporabljeni za označevanje absolutnih in presežnih kazalnikov. V primeru, ko je atmosferski tlak manjši od absolutnega, se izračuna razlika, ki je presežek. Razredčenje ali vakuum je razlika, ki se izračuna, ko je raven atmosferskega tlaka višja od absolutne vrednosti.

Splošne informacije o pascalih

Količina, kot je paskal, se uporablja za merjenje atmosferske sile, katere delovanje poteka strogo pravokotno na površino enote. Sila enega newtona na površino enega kvadratnega metra je enaka enemu paskalu. Te številke kažejo na precej nizek atmosferski tlak, zato so dobljene meritve navedene v megapaskalih (MPa) ali kilopaskalih (kPa).

različna področja delovanja se merijo v različnih količinah. Na primer, pri merjenju v avtomobilih se lahko navedejo naslednje vrednosti:
  • vzdušje;
  • palice;
  • funtov na kvadratni palec;
  • megapaskali;
  • kilogram sile na kvadratni centimeter – tehnična atmosfera.

Pascal spada v mednarodni sistem enot (SI) in se uporablja tudi za merjenje modulov elastičnosti, mehanske napetosti, fugitivnosti, meje sorazmernosti, osmotskega in zvočnega tlaka, natezne in strižne trdnosti, Youngovega modula.

Dimenzije merskih enot te količine in energije so enake, vendar opisujejo različne fizikalne lastnosti predmetov, zato jih ni mogoče šteti za enakovredne. Zato se paskali ne uporabljajo kot enota za energijsko gostoto, tlak pa se ne meri v joulih.

Splošna pravila mednarodnega sistema enot Ugotovljeno je, da se ime enote pascal piše z malo začetnico, njena oznaka pa z veliko začetnico. To pravilo velja pri zapisovanju drugih merskih enot, oblikovanih s pascalom. Ta količina je prvič postala znana v Franciji leta 1961 po zaslugi matematika in fizika Blaisa Pascala, po katerem je dobila ime.

Megapaskali

Megapaskal je merska enota za atmosferski stolpec, ki je večkratnik paskala. Za pretvorbo megapaskalov v atmosfere se najpogosteje uporabljajo posebni kalkulatorji, od katerih mnogi delujejo na spletu.

En megapaskal je tisoč kilopaskalov, kar je en milijon paskala. Koliko atmosfer je torej v megapaskalu? Če te vrednosti natančno prevedemo, potem je en megapaskal 10,197 atm oziroma 9,8692 atm - tehnična in fizična atmosfera.

Pri reševanju fizikalnih problemov se redko izvajajo natančni izračuni, zato je standardna 1 atmosfera v megapaskalih vzeta kot 0,1 MPa, fizična pa kot 0,987 MPa (ko se izračuna nazaj, je 1 MPa 10 tehničnih atmosfer in 9,87 fizikalnih). Hkrati je en milimeter vodnega stolpca enak približno 10 Pa, en stolpec živega srebra pa 133 Pa. Normalna vrednost - 760 milimetrov živega srebra - je enaka 101.325 paskala ali 101 kilopaskalu.

Pojma, kot sta bar in atmosfera, pozna vsak pravi lastnik, saj se v teh količinah meri vsak pritisk: voda v pipi/sistemu, zrak v kolesih avtomobila itd. Vendar pa vsi ne morejo natančno odgovoriti, koliko atmosfer vsebuje 1 bar, saj se pogosto te vrednosti preprosto enačijo in pripisujejo razliko med njimi napaki. Toda ali je to prav? Ugotovimo.

Kakšna sta bar in vzdušje?

Bar je beseda grškega izvora, ki se dobesedno prevaja kot "teža". V znanosti se ta beseda nanaša na 2 enoti hkrati:

  • prva je splošno sprejeta merska enota za tlak v fizičnem sistemu enot GHS (CentimeterGramSecond);
  • druga je zunajsistemska meteorološka, ​​imenovana tudi standardna atmosfera.

V prvem primeru je 1 bar = 1 din/cm2, kjer je 1 din enota za silo.

V drugem je 1 bar (standardna atmosfera) = 1*ֹ10 6 dynov/cm 2 (bar iz GHS).

Atmosfera je tudi merska enota tlaka z dvojnim pomenom:

  • v prvem primeru (imenuje se standardni, normalni in fizikalni ter označen z "atm") je enak atmosferskemu tlaku, ki je prisoten na morski gladini pri ničelni temperaturi in normalnem gravitacijskem pospešku, ne bomo vas obremenjevali z nepotrebnimi številkami, le recite, da je enak 101325 Pa;
  • v drugem primeru (ko se atmosfera imenuje tehnična in označena kot "pri") je enaka tlaku, ki ga povzroči sila 1 kgf na pravokotno površino s površino 1 cm 2. V Pascalih (Pa) je 98066,5. Kot lahko vidite, je razlika med njima opazna, čeprav ne preveč pomembna - nekaj več kot 3%.

Za referenco.

  • 1 kgf (kilogram sile) je splošno sprejeta (skupaj s sekundo in metrom) enota za silo, ki je enaka sili, ki jo na kilogram v mirovanju prenese gravitacijski pospešek.
  • 1 Pa je merska enota za tlak, ki je enaka sili, ki enakomerno deluje na površino 1 m2 površine s silo, enako 1 N.
  • 1 din/cm2 = 0,1 Pa.
  • 1 N = 1 kg m/s 2 = 10 5 din.

Zaradi tako različnih definicij nastane vsa zmeda, da ne bi razumeli, kateri ljudje so se domislili zaokrožiti 1 bar = 1 atmosfera. Toda v resnici je vse izjemno preprosto.

Torej, 1 bar je koliko atmosfer?

V meteorologiji je 1 bar = 0,98692 atm, na vseh drugih področjih pa 1 bar = 1,0197 atm.

Zato za pretvorbo stolpcev v atmosfere preprosto razdelite dano število stolpcev z 0,98692 (ali 1,0197, če govorimo o meteorologiji)

Na primer, imate tlak 5 barov, v atmosferah je to 5/0,98692 = 5,066 at.

Za normalni atmosferski tlak je običajno vzeti zračni tlak na morski gladini na zemljepisni širini 45 stopinj pri temperaturi 0 °C. V teh idealnih razmerah zračni steber pritiska na vsako področje z enako silo kot steber živega srebra, visok 760 mm. Ta številka je indikator normalnega atmosferskega tlaka.

Atmosferski tlak je odvisen od nadmorske višine območja. Na višjih nadmorskih višinah se kazalniki lahko razlikujejo od idealnih, vendar bodo veljali tudi za normo.

Standardi atmosferskega tlaka v različnih regijah

Z naraščanjem nadmorske višine se atmosferski tlak zmanjšuje. Torej, na nadmorski višini petih kilometrov bodo indikatorji tlaka približno dvakrat manjši kot spodaj.

Zaradi lege Moskve na hribu velja, da je normalna raven tlaka tukaj stolpec 747-748 mm. V Sankt Peterburgu je normalni tlak 753-755 mm Hg. Ta razlika je razložena z dejstvom, da se mesto na Nevi nahaja nižje od Moskve. V nekaterih predelih Sankt Peterburga lahko najdete normo tlaka idealnih 760 mm Hg. Za Vladivostok je normalen tlak 761 mmHg. In v gorah Tibeta - 413 mmHg.

Vpliv atmosferskega tlaka na ljudi

Človek se vsega navadi. Tudi če so običajni odčitki tlaka nizki v primerjavi z idealnimi 760 mmHg, vendar so norma za območje, bodo ljudje.

Na dobro počutje osebe vplivajo ostra nihanja atmosferskega tlaka, tj. znižanje ali zvišanje tlaka za najmanj 1 mmHg v treh urah

Ko se tlak zmanjša, pride do pomanjkanja kisika v krvi osebe, razvije se hipoksija telesnih celic in pospeši se srčni utrip. Pojavijo se glavoboli. Obstajajo težave z dihalnim sistemom. Zaradi slabe oskrbe s krvjo lahko oseba doživi bolečine v sklepih in odrevenelost prstov.

Povečan pritisk vodi do presežka kisika v krvi in ​​tkivih telesa. Ton krvnih žil se poveča, kar vodi do njihovih krčev. Posledično je prekrvavitev telesa motena. Motnje vida se lahko pojavijo v obliki madežev pred očmi, omotice in slabosti. Močno povečanje tlaka do velikih vrednosti lahko privede do zloma bobniča.

Če želite izvedeti, koliko atmosfer je v paskalu, morate uporabiti preprost spletni kalkulator. V levo polje vnesite število pascalov, ki jih želite pretvoriti. V polju na desni boste videli rezultat izračuna. Če morate paskale ali atmosfere pretvoriti v druge merske enote, preprosto kliknite ustrezno povezavo.

Merska enota SI je paskal (Pa, Pa), ki je enak tlaku, ko sila 1 newton enakomerno deluje na ravno površino s površino 1 kvadratnega metra.

m V paskalih se merijo tudi mehanske napetosti, elastični moduli, Youngov modul, meja tečenja, meja sorazmernosti, natezna in strižna trdnost, zvočni in osmotski tlak, hlapnost. Enota je leta 1961 dobila ime po francoskem fiziku in matematiku Blaiseu Pascalu.

Kaj je "atmosfera"

Izvensistemska enota za tlak, ki se približa atmosferskemu tlaku na ravni oceana.

Enako sta dve enoti - tehnična atmosfera (at, at) in normalna, standardna ali fizična atmosfera (atm, atm). Ena tehnična atmosfera je enakomeren pravokotni pritisk sile 1 kgf na ravno površino s površino 1 cm².

1 at = 98.066,5 Pa.

Kako pretvoriti tlak v Pascals

Standardna atmosfera je tlak stebra živega srebra z višino 760 mm pri gostoti živega srebra 13.595,04 kg/m³ in temperaturi nič. 1 atm = 101,325 Pa = 1,033233 at. V Ruski federaciji se uporablja samo tehnična atmosfera.

V preteklosti sta se izraza "ata" in "ati" uporabljala za absolutni in nadtlak.

Nadtlak je razlika med absolutnim in atmosferskim tlakom, ko je absolutni tlak večji od atmosferskega. Razliko med atmosferskim in absolutnim tlakom, ko je absolutni tlak nižji od atmosferskega, imenujemo redčenje (vakuum).

Atmosferski tlak

Pascal(Ruska oznaka: oče, mednarodno: oče) je enota za tlak (mehansko napetost) v mednarodnem sistemu enot (SI).

Pascal je enak tlaku, ki ga povzroča sila, enaka enemu newtonu, enakomerno porazdeljena po površini, normalni nanjo s površino enega kvadratnega metra: 1 Pa = 1 N m−2.

Atmosferski tlak: pretvorba megapaskalov (MPa) v atmosfere

Pascal je povezan z osnovnimi enotami SI takole: 1 Pa = 1 kg m−1 s−2.

V SI je paskal tudi merska enota za mehansko napetost, modul elastičnosti, Youngov modul, modul nasipnosti, mejo tečenja, proporcionalno mejo, natezno trdnost, strižno trdnost, zvočni tlak, osmotski tlak, hlapnost (fugacijo).

V skladu s splošnimi pravili SI glede izvedenih enot, poimenovanih po znanstvenikih, se ime enote paskal piše z malo začetnico, njena oznaka pa z veliko začetnico.

To črkovanje zapisa je ohranjeno tudi v zapisu drugih izpeljanih enot, oblikovanih s pascalom. Na primer, enota dinamične viskoznosti je zapisana kot Pa s.

Enota je poimenovana po francoskem fiziku in matematiku Blaiseu Pascalu. Ime je bilo prvič uvedeno v Franciji z odlokom o enotah leta 1961.

Decimalni večkratniki in delni večkratniki so oblikovani s standardnimi predponami SI.

V praksi se uporabljajo približne vrednosti: 1 atm = 0,1 MPa in 1 MPa = 10 atm. 1 mm vodnega stolpca je približno enak 10 Pa, 1 mm živega srebra je približno enak 133 Pa.

Za normalen atmosferski tlak velja 760 mmHg ali 101.325 Pa (101 kPa).

Dimenzija enote za tlak (N/m²) sovpada z dimenzijo enote za gostoto energije (J/m³), vendar s fizikalnega vidika ti enoti nista enakovredni, saj opisujeta različne fizikalne lastnosti.

V zvezi s tem je nepravilno uporabljati Pascal za merjenje gostote energije in pisati tlak kot J/m³.

Koliko atmosfere je v 1 baru?

Ime enote za tlak bar izhaja iz grške besede za težo. Izpeljanka te enote, milibar, se pogosto uporablja v meteorologiji.

Palica spada v kategorijo enot, ki jih določajo sile sile in površine. Obstajata dve enoti z enakim imenom, imenovani linija. Ena od njih je merska enota tlaka, sprejeta v fizičnem sistemu enot CGS (centimeter, gram, drugo). Ta enota je opredeljena kot 1 din/cm2, kjer je 1 din enota za silo, uporabljena v sistemu.

Poleg tega je pod 1 barom nesistemski sistem, meteorološka enota, imenovana tudi standardna atmosfera. Razmerje med pasovoma je 1 bar ali 1 standardna atmosfera je 106 dyne/cm2.

Poleg standardne atmosfere se v praksi uporabljata tehnična (metrična) atmosfera in fizična (normalna) atmosfera. V tehničnem sistemu enot MKGSS se uporablja tehnična ali metrična atmosfera. Označen je tudi kot kgf / cm2. Tehnična atmosfera je definirana kot tlak, ki ga ustvari sila 1 kgf, usmerjena pravokotno in enakomerno porazdeljena na ravno površino 1 cm2.

Razmerje med palico in tehnično atmosfero je 1 bar = 10197 kgf / cm2.

Normalna atmosfera je dodatna sistemska enota, enak pritisk na površino Zemlje. Opredeljen je kot tlak, ki ga nadzira 760 mm živega srebra pri 0 stopinjah Celzija, normalna gostota živega srebra in normalni pospešek teže. Povezava med trakom in normalno ali fizično atmosfero je 1 bar = 0,98692 atm.

Pogosto hitri in priročni izračuni ne zahtevajo visoke natančnosti. Zato so lahko zgornje vrednosti zaokrožene glede na to, koliko napake ste pripravljeni sprejeti pri meritvah.

Normalni in standardni atmosferski tlak

Če je napaka 0,5%, lahko vzamete 1 bar, kar je enako 0,98 atm. ali 1,02 kgf/cm2. Če zanemarimo razliko med tehnično atmosfero in barom (standardno atmosfero), je napaka 2%.

In z dopuščanjem 3 % napake lahko upoštevamo fizično in standardno atmosfero, ki sta si enakovredni.

Na podlagi gradiva s spletnega mesta http://otvet.mail.ru