Що таке атмосферний тиск?
Атмосферний тиск або барометричний тиск - це сила, що діє повітряним стовпом атмосфери на земну поверхню в певній точці.
Ця сила обернено пропорційна висоті. Чим більша висота над рівнем моря, тим нижче атмосферний тиск, і чим менша висота, тим вищий атмосферний тиск.
Найвищий атмосферний тиск - це той, що відбувається на рівні моря. Тому цей захід береться як еталон для нормальний атмосферний тиск.
Одиниці атмосферного тиску
Існує кілька одиниць виміру, що представляють атмосферний тиск. Той, що використовувався в S.I. Його називають паскалем (Па) або гектопаскалем (ГПа). Однак використовуються також бари (b), мілібари (mb), «атмосфери» (атм), міліметри ртутного стовпа (мм рт. Ст.) І Torricellis (Torr).
Формула атмосферного тиску
Формула розрахунку атмосферного або барометричного тиску регулюється принципами гідростатичне основне рівняння. Давайте подивимось далі.
Pa = ρ.g.h
У цій формулі
- Па дорівнює тиску, який чиниться в точці рідини.
- ρ дорівнює щільності рідини.
- g дорівнює прискоренню сили тяжіння.
- h дорівнює глибині.
Таким чином, якщо:
- ρ = 13550 кг / м3 (щільність ртуті)
- g = 9,81 м / с2
- h = 0,76 м (висота ртутного стовпа)
Тоді,
- Па = 101023 Па
Значення атмосферного тиску на рівні моря
Нормальне значення атмосферного тиску (на рівні моря) становить 760 мм, що еквівалентно 760 торр; на 1013,2 мб (мілібар); 101 325 Па (паскалі); при 1013,2 гПа (гектопаскалі) або також при 1 атм (атмосфера).
Прилад для вимірювання атмосферного тиску
Ареноїдний барометр
Прилад для вимірювання атмосферного тиску відомий як барометр. Ось чому атмосферний тиск ще називають барометричним. Існують різні типи барометрів. Найважливішими є наступні:
Ртутний барометр
Основна схема ртутного барометра.
Це перший барометр в історії, винайдений Евангелістою Торрічеллі в 1643 році. Це скляна трубка, відкрита в нижньому кінці і закрита у верхньому кінці. Ця трубка заповнена ртуттю, рівень якої змінюється залежно від ваги стовпа повітря, що спирається на пристрій. Подивимось, як це можливо.
В так званому експерименті Торрічеллі вчений повністю заповнив метр довжиною трубки ртуттю і закрив її пальцем. Потім він перевернув його, поклав з певним нахилом у контейнер, також із ртуттю, і випустив гирло трубки.
При цьому рідина спустилася, але спуск зупинився на висоті 76 см, створивши вакуум у верхньому кінці. З цього випливало, що тиск у вакуумі дорівнює 0. За цими даними Торрічеллі зміг розрахувати атмосферний тиск.
Ареноїдний барометр
Внутрішній механізм ареноїдного барометра
Цей барометр, винайдений Люсьєном Від'є в 1843 році, складається із срібної металевої капсули. Ця капсула контактує з важелем, прикріпленим до шестерень, які, в свою чергу, прикріплені до індикаторної голки. Капсула стискається, коли виникає більший тиск, або розширюється, коли тиск менший, що приводить в рух шестерні та активує стрілку індикатора.
