1 атмосфера давление: Единицы измерения давления — Москва, Гидропарт

Содержание

Единицы измерения давления — Москва, Гидропарт

Единицы измерения давления и производительности

Непосвященному человеку довольно легко запутаться в изобилии существующих сегодня единиц измерения давления, усугубляемом использованием относительной и абсолютной шкал. Поэтому мы сочли необходимым привести здесь помимо таблицы соответствий несколько определений и практических советов, которые, на наш взгляд, должны помочь неискушенному заказчику правильно определиться с выбором нужного ему насоса или компрессора.

Прежде всего, разберемся с абсолютным и относительным давлением.
Абсолютное давление — это давление, измеренное относительно абсолютного нуля давлений или, иначе говоря, абсолютного вакуума.
Относительное давление (в компрессорной технике- избыточное) — это давление, измеренное относительно земной атмосферы.

То есть, если мы используем в качестве единицы измерения кгс/см² (технические атмосферы), то абсолютный вакуум будет соответствовать нулю по абсолютной шкале и минус единице по относительной, тогда как атмосферное давление будет соответствовать единице по абсолютной шкале и нулю по относительной.

Для компрессоров все проще — избыточное давление будет всегда на 1 атмосферу меньше абсолютного.

Значения предельных остаточных давлений насосов на нашем сайте приведены по большей части в абсолютных миллибарах, поскольку именно эта единица давления получила наибольшее распространение среди западных производителей вакуумной техники. Но поскольку на территории бывшего СССР очень часто в качестве вакуумметров используются трубки Бурдона, показывающие относительное давление в технических атмосферах (ат. или кгс/см²), чаще всего наши заказчики сталкиваются с необходимостью перевода относительных технических атмосфер в абсолютные миллибары и наоборот. Для этого используйте формулу:

[мбар. абс]=(1+[ат. отн.])*1000
например: -0,95 ат. отн.=(1-0,95)*1000=50 мбар абс.

Для перевода миллибар в Торры (мм. рт. ст.) или Паскали, запомните соотношение:

1 миллибар=100Па=0,75 мм. рт. ст.

Таблица соотношений между основными единицами измерения давления:

Единица	Перевести в	Коэффициент
1 килограмм силы на сантиметр² (kgf/cm²)	bar	0,980665
1 килограмм силы на сантиметр² (kgf/cm²)	MPa	0,0980665
1 килограмм силы на сантиметр² (kgf/cm²)	kPa	98,0665
1 килограмм силы на сантиметр² (kgf/cm²)	PSI	14,22334
1 фунт на дюйм² (PSI)	kgf/cm²	0,07030696
1 фунт на дюйм² (PSI)	bar	0,06894757
1 бар (bar)	PSI	14,50377
1 фунт на дюйм² (PSI)	MPa	0,006894757
1 мегапаскаль (MPa)	PSI	145,035
1 килопаскаль (kPa)	bar	0,01
1 бар	kPa	100
1 мегапаскаль (MPa)	bar	10
1 бар	MPa	0,1
1 техническая атмосфера (атм)	MPa	0. 0980665
1 техническая атмосфера (атм)	bar	0,980665
1 мегапаскаль (MPa)	атм	9,869233

Соответствие PSI метрическим единицам давления

* значения округлены для практического применения

PSI Фунт на дюйм²	kPa Килопаскаль	MPa Мегапаскаль	Bar Бар
10	68,9	0,07	0,7
20	137,9	0,14	1,4
30	206,8	0,21	2,1
40	275,8	0,28	2,8
50	344,7	0,34	3,4
60	413,7	0,41	4,1
70	482,6	0,48	4,8
80	551,6	0,55	5,5
90	620,5	0,62	6,2
100	689	0,7	6,9
200	1,379	1,4	13,8
300	2,068	2,1	20,7
400	2,758	2,8	27,6
500	3,447	3,4	34,5
600	4,137	4,1	41,4
700	4,826	4,8	48,3
800	5,516	5,5	55,2
900	6,205	6,2	62,1
1’000	6,895	6,9	68,9
2’000	13,790	13,8	137,9
3’000	20,684	20,7	206,8
4’000	27,579	27,6	275,8
5’000	34,474	34,5	344,7
6’000	41,369	41,4	413,7
7’000	48,263	48,3	482,6
8’000	55,158	55,2	551,6
9’000	62,053	62,1	620,5
10’000	68,948	68,9	689
20’000	137,895	137,9	1,379
30’000	206,843	206,8	2,068
40’000	275,790	275,8	2,758

Таблица соотношений единиц измерения производительности:

	м³/час	м³/мин	л/мин	л/сек	CFM
м³/час	1	1. 667*10^-2	16.667	0.278	0.588
м³/мин	60	1	103	16.6667	35.29
л/мин	0.06	1*10^-3	1	1.667*10^-2	3.5*10^-2
л/сек	3.6	0.06	60	1	2.12
CFM	1.7	2.8*10^-2	28.57	0.47	1

Атмосфера единица измерения давления — Справочник химика 21

В системе СИ единицей давления является паскаль (Па), который определяется как давление, создаваемое силой в один ньютон, действующей перпендикулярно к поверхности площадью в 1 м (1 Па = 1 Н/м ), Наряду с паскалем до настоящего времени часто используется внесистемная единица измерения давления — атмосфера (атм). Давление, равное 1 атм, создает земная атмосфера на уровне моря при температуре О °С, поддерживая столбик ртути высотой 760 мм поэтому давление выражают также в миллиметрах ртутного столба (мм рт.

ст.). Взаимосвязь всех трех единиц измерения давления следующая [c.43]
Соотношения между физической атмосферой и некоторыми дру гими единицами измерения давления следующие [c.16]

Единицей измерения давления является ньютон на квадратный метр (Н/м ). Для практического использования эта единица неудобна вследствие ее малости. На практике в некоторых случаях пользуются ранее применявшейся единицей измерения давления — технической атмосферой (1 ат), равной 735,5 мм рт. ст. = = 10 м вод. ст. = 1 кгс/см = 10 ООО кгс/м.2=98 100 Н/м . [c.33]

В технике применяется и внесистемная единица измерения давления — техническая атмосфера [c.8]

В технике обычно принято для измерения давления пользоваться технической атмосферой, В табл. 1 приведены соотношения между различными единицами измерения давлений. [c.14]

Константа равновесия может быть выражена через любые удобные единицы измерения концентрации моль на литр, атмосферы и др.

Поскольку ее численное значение зависит от выбора единиц измерения концентрации, необходимо следить за тем, чтобы при решении задач значения Кравн соответствовали принятым единицам измерения концентраций. Если концентрации газов выражены в молях на литр, константа равновесия обозначается К/, если концентрации газов измеряются их парциальным давлением в атмосферах, константа равновесия обозначается К . Поскольку парциальное давление ]-го компонента газовой смеси связано с его молярной концентрацией соотношением pJ = с КТ, константы Кр и К связаны между собой соотношением = КДКТ) «, где Дп-результирующее изменение числа молей газа в реакции.
[c.197]

В технике, проектных разработках, научно-технической литературе часто встречаются и применявшиеся ранее единицы измерения давления физическая атмосфера (атм) техническая атмосфера или килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см ), миллиметры водяного и ртутного столбов (мм вод.ст.,мм рт.ст,).В британской системе мер давление измеряется в фунтах силы на квадратный дюйм (psi) и квадратный фут, в дюймах и футах водяного и ртутного столбов. Соотношения между некоторыми из единиц измерения давления приведены в таблице 1.6.

[c.31]

Единицей измерения давления является р = Н/м — паскаль , обозначается буквами Па укрупненные единицы давления в 1000 раз — килопаскаль (кПа) в миллион раз — мегапаскаль (МПа). Внесистемная единица давления -атмосфера. Различают техническую и физическую единицу давления — атмосферу. [c.57]

По Международной системе единиц единицей измерения дав-ления является ньютон на квадратный метр (н1м ). Эта единица (чА должна применяться как предпочтительная при измерении дав-ления. Для технических измерений была принята техническая атмосфера, равная давлению, которое производит сила в 1 кгс (9,80665 н) на площадь в 1 см . Для измерения малых давлений и разрежений применяют следующие единицы миллиметр ртутного столба мм рт. ст.) и миллиметр водяного столба мм вод. ст.). В табл. 7 указаны соотношения между единицами измерения давления.

[c.17]

Паскаль-слишком маленькая единица для измерения давлений газов, подобно тому как кубический метр-слишком неудобная единица для измерения объемов жидкостей в лабораторных условиях. Поэтому мы будем придерживаться в этой книге давно установившейся традиции измерения давлений газов в стандартных атмосферах. Стандартная атмосфера определяется следующим образом [c.117]

Давление. Единицей измерения давления в системе СИ является ньютон на квадратный метр н1м ). Перевод рассматриваемых в Справочнике констант от общепринятой в термодинамике единицы давления физической атмосферы атм) к ньютонам на квадратный метр в настоящее время не целесообразен, так как в качестве стандартного состояния в термодинамике принято состояние при давлении в одну атмосферу. Поэтому в качестве единицы давления в Справочнике принята физическая атмосфера, равная по определению 1,01325-10 н м . [c.11]

Таким образом, в системе СИ атмосфера представляет собой не основную единицу измерения давления, а лишь вспомогательную, производную единицу, подобно тому как литр является вспомогательной единицей измерения объема жидкости, а заряд электрона — вспомогательной единицей измерения ионных зарядов. [c.117]

Оператор перехода. Давление, используемое в расчетах, должно быть представлено в атмосферах. Составить программу, обеспечивающую пересчет давления (атм) независимо от единиц измерения давления в исходных данных. [c.159]

Кроме указанных, в технических измерениях распространена внесистемная единица измерения давления, называемая технической атмосферой. За одну техническую атмосферу принято давление, при котором на один квадратный сантиметр площади действует сила 1 кгс. Эта единица имеет обозначение ат. [c.7]

Внесистемными единицами измерения давления являются килограмм-сила на квадратный метр (кГ/л ), дина на квадратный сантиметр дин/см ), техническая атмосфера, или килограмм-сила на квадратный сантиметр ат или кГ/см ). [c.747]

В теплотехнических расчетах пользуются технической атмосферой ат). Между указанными единицами измерения давления существует следующая зависимость [c. 11]

Численная величина R зависит, очевидно, от выбора единиц измерения давления, объема и температуры. Буде.м измерять давление атмосферами (760 мм рт. ст.), объем — литрами (объем 1000 г дистиллированной воды при 4° С) и температуру — градусами абсолютной шкалы (°К). Поскольку при Ро = 1 ат и Го = 273,16° К объем одного моля (п= 1) идеального газа V o = 22,415 л, то [c.27]

Ниже приведена табл. V, в которой приведены коэффициенты для пересчета основных из встречающихся в литературе единиц измерения давления в ньютоны на квадратный метр и в физические атмосферы. [c.11]

Таким образом, давление представляет собой величину, численно равную силе, действующей нормально на единицу поверхности. Основной единицей измерения давления в новой международной системе единиц является 1 н1м . Практически чаще всего давление измеряется в атмосферах, причем 1 ат= 9866,5 н/м . [c.18]

Для замера малых давлений пользуются давлением, оказываемым столбом воды высотой 1 мм мм вод. ст.). Так как 1 сл воды весит 1 Г, то для создания давления, равного одной технической атмосфере (1 кГ/см ), требуется столб воды высотой 1 ООО см или 10 ООО мм. В табл. 2-1 приведены соотношения между некоторыми единицами измерения давления. [c.19]

Если стеклянную трубку, закрытую с одного конца, наполнить ртутью (Н ), а затем перевернуть открытым концом в сосуд с ртутью, как показано на рис. 3-1,а, уровень ртути в трубке будет опускаться до тех пор, пока высота ртутного столбика над поверхностью ртути в сосуде не достигнет приблизительно 760 миллиметров (мм). Давление, оказываемое на поверхность ртути в сосуде весом ртутного столбика в трубке, в точности уравновешивается давлением окружающей атмосферы. Вследствие равенства этих давлений, действующих в противоположных направлениях, ртуть больше не выливается из трубки. Подобное устройство (называемое ртутным барометром) было впервые использовано итальянским математиком и физиком Эвангелиста Торричелли (1608-1647) для измерения атмосферного давления. Торричелли показал, что высота столбика ртути в барометрической трубке не зависит от формы и размеров трубки, а следовательно, определяется не весом ртутного столбика, а давлением у его основания. Атмосферное давление на уровне моря поддерживает столбик ртути высотой 760 мм (в среднем). Поскольку в старину для измерения давления пользовались ртутными барометрами, в качестве единицы измерения давления применялся миллиметр ртутного столба . Давление опре- [c.115]

Величина Р не зависит от единиц измерения и численно совпадает с давлением, выраженным в атмосферах.Извлекаем корень квадратный из обеих частей последнего уравнения [c.251]

В тексте единицы измерения опущены и приводятся лишь в тех случаях, когда не совпадают с указанными в списке. Таким образом, определенной величине всегда будет соответствовать одна и та же единица измерения. Например, Р и 7 соответствуют абсолютному давлению в физических атмосферах и температуре в градусах абсолютной шкалы. Экстенсивные величины выражаются дробью, знаменатель которой отвечает одному молю например, единицы измерения V и S см /моль и кал/(моль-К). В тех случаях, когда рассматривают не мольные величины, а экстенсивные свойства безотносительно к количеству вещества, никакие новые [c.27]

Для измерения давления часто применяют различные внесистемные единицы измерения техническая атмосфера 1 ат= = 1 кгс/сл[c.55]

При проведении термодинамических расчетов давление выражается в условных единицах, равных отношению давления в той или иной системе к выбранному стандартному давлению в той же системе единиц измерения. В системе СИ стандартное давление равно 1,0110 Па. Поэтому условные единицы давления численно равны давлению в атмосферах. [c.183]

Введение в термодинамику безразмерных давлений имеет ряд достоинств. Одно из них связано с тем, что обязательный переход на систему СИ исключает применение атмосферы как единицы измерения для каких-либо расчетов. Это ставит проблему использования того громадного фонда термодинамических данных, который получен с применением атмосферы как единицы измерения. Пересчет с использованием коэффициента 1 атм= 1,01325-10 Па связан с оче- [c.21]

При отсчетах высоких давлений в качестве единицы измерения ранее применяли атмосферу. Различали физическую (атм) и техническую (ат) атмосферы. Первая равна давлению 760 мм рт. ст. (или 101 325 Па или 1,01325 бар), вторая 1 кгс/см (98 067 Па). Переход между ними дает соотношение 1 атм = 1,033 ат. На наибольших глубинах океана (11 км) давление превышает 1000 атм (100 МПа). [c.32]

При измерении давления с помощью многих технических приборов в качестве единицы измерения используют техническую атмосферу [c.12]

Atlaspapier n атласная бумага Atmosphare f 1. атмосфера (воздушная оболочка Земли) 2. атмосфера (единица измерения давления) [c.59]

До настоящего вpe ieни единицей измерения давления используется техническая атмосфера, равная давлению в 1 кгс на 1 см». Техническя атмосфера обозначается ат или кгс/см. В качестве единиц измерения давления (ра .режения) применяют также метр и миллиметр водяного столба и миллиметр ртутного столба. [c.818]

Здесь уместно сделать краткое замечание о единицах измерения давления. Основная единица в системе СГС — это дин1см , однако в связи с тем, что эта единица слишком мала для практических целей, вместо нее используется бар (1 бар = = 10 дин/см ). По общему согласию [16], большинство экспериментаторов приводит давление в барах, и такие единицы, как атмосферы и миллиметры ртутного столба, становятся ненужными. Атмосфера определяется через бары (1 аглг = 1,01325 бар точно), а миллиметры ртутного столба заменены торами (1 тор = = 1/760 атм точно). Единственная причина, по которой в настоящей книге используются атмосферы, состоит в том, что большинство р—V—Т -данных приведено в литературе для давлений, измеренных в этих единицах. [c.80]

Внесистемными единицами измерения давления являются ньютон на квадратный метр (н/м ), килограмм-сила на квадратный метр (кГ1м ), бар (бар), представляющий собой давление в 1 10 к/ж , дина на квадратный сантиметр (дин/см ), техническая. атмосфера, илн килограмм-сила на квадратный сантиметр (атм или kFJ m ). [c.575]

Для измерения давления используются различные единицы атмосфера, торр, паскаль. Торром, в честь изобретателя ртутного барометра Торричелли, называется давление величиной в 1 мм ртутного столба. Таким образом, 1 атм = = 760 торр. Для перевода этих единиц давления в паскали (система СИ) следует напомнить, что нормальная атмосфера представляет собой среднее давление атмосферного воздуха на уровне моря, где ускорение силы тяжести равно 9.80665 м/с , а паскаль—давление в 1 Н на квадратный метр. Перрод этих единиц друг в друга довольно сложен из-за того, что их определение основано на существенно различных подходах. Укажем лишь, что при необходимости совершить такой перевод нужно воспользоваться следующими [c.151]

В технике за единицу измерения давления принята техническая атмосфера, соответствующая давлению, которое производит сила в 1 килограмм (1 кгс) на площадь в 1 квадратный сантиметр (см ). Техническая атмосфера обозначается кгс1см . Давление измеряют также в миллиметрах ртутного столба [c.7]

Единицами измерения давления служат в системе СГС—1 дн1 с м [микробар], в системе МКГСС — 1 кГ1м или более употребительная единица 1 кГ см [техническая атмосфера (ат)]. [c.13]

К внесистемным единицам измерения давления относятся техническая атмосфера (ат), или килограмм-сила на квадратный сантиметр кПсм ), бар, равный давлению в 1 10 к/.и миллиметр водяного столба мм вод. ст.) миллиметр ртутного столба мм рт. ст.). [c.15]

Как мы уже знаем, химическая формула вещества, заключенная в квадратные скобки, например [N113], означает концентрацию данного вещества. Для реакций в растворах концентрации обычно выражают в молях на литр, т. е. указывают молярную концентрацию, или молярность. Для реакций в газовой фазе в качестве единиц измерения концентрации можно также пользоваться молярностью, но можно наряду с этим измерять концентрации парциальными давлениями соответствующих газов, выраженными в атмосферах. При использовании молярных концентраций константу равновесия обозначают символом К а при измерении концентраций газообразных веществ в атмосферах константу равновесия обозначают символом Поскольку численные зна- [c.46]

Внесистемными единицами измерения давления являются ньютон на квадратный метр н1м ), килограмм-сила на квадратный метр кГ/м ), бар бар), представляющий собой, давление в 1 10 н/м , дика на квадратный сантиметр дин1см ), техническая атмосфера, или килограмм-сила на квадратный сантиметр атм яш кГ см ). [c.575]

Иногда применяется впесистемиая единица для измерения давления — физическая атмосфера (атм), которая соотпстствует давлению 760 мм рт. ст. (при 0° С и = 9,80665 м/сск — ). [c.54]

Единицы измерения, применяемые в компрессорном оборудовании.

Решив купить компрессор, Вы сталкиваетесь с такими единицами измерения, как: кгс/см2, кПа, МПа, бар, л/мин, м3/мин, м3/час и так далее. Если Вы не занимались до этого момента покупкой компрессора с первого раза разобраться в этом достаточно сложно. Специалисты компании КОМИР предлагают ознакомиться с единицами измерений, используемые в компрессорной технике, и их отношениями друг с другом.

В нашей стране используется система измерения СИ (SI). Давление в ней обозначается как Паскаль, Па (Pa), один Па (1 Pa) равен 1Н/м2. Паскаль имеет две производные: кПа и МПа:
1 МПа=1 000 000 Па,
1 кПа=1 000 Па.
В разных промышленных отраслях используются свои единицы измерения:
— мм.рт. ст. или Торр — миллиметр ртутного столба,
— атм — физическая атмосфера,
— 1 ат.= 1 кгс/см2 — техническая атмосфера.
В странах с Англоговорящим населением используют единицу — фунт на квадратный дюйм, т.е. PSI.

Ниже в таблице приведены соотношения разных единиц измерения друг с другом.

Единицы измерения	МПа	бар	мм. рт.ст	Атм.	кгс/см2	PSI
1 МПа	1	10	7500,7	9,8692	10,197	145,04
1 бар	0,1	1	750,07	0,98692	1,0197	14,504
1 мм.рт.ст	1,3332*10-4	1,333*10-3	1	1,316*10-3	1,359*10-3	0,01934
1 атм	0,10133	1,0133	760	1	1,0333	14,696
1 кгс/см2	0,98066	0,98066	735,6	0,96784	1	14,223
1 PSI (фунд на кв. дюйм)	6,8946*10-3	0,068946	51,175	0,068045	0,070307	1

Давление в компрессорном оборудовании имеет два значения: абсолютное давление или избыточное давление. Абсолютное давление — это давление с учетом давления атмосферы Земли. Избыточное давление — это давление без учета давления Земли. Иначе избыточное давление еще называют рабочим или давлением по манометру — то значение давления, которое показывает стрелочный манометр. несложно заметить, что рабочее давление всегда ниже атмосферного на одну единицу. Это важно знать при заказе компрессора, чтобы правильно подобрать нужный компрессор по максимальному рабочему давлению. Рабочее давление может находиться в диапазоне 8-15 бар. Однако существуют компрессоры и в 40 бар их называют компрессоры высокого давления. О них мы напишем позже.

Промышленный компрессор вне зависимости от своего типа: винтовой, центробежный или поршневой имеет такой основной параметр, как производительность. Под ним подразумевается объем сжатого воздуха произведенный за определенный период времени.

Упрощенно производительность компрессора — это количество сжатого воздуха на выходе компрессора, приведенное (пересчитанное) к условиям на всасе компрессора. Т.е. это не объем сжатого воздуха на выходе компрессора с каким-то избыточным давлением, это количество пропущенного через компрессор воздуха с атмосферным давлением.

Простой пример для понимания:

При производительности компрессора 10м3/мин и избыточном (рабочем) давлении 8 бар на выходе компрессора будет 1,25 м3/мин сжатого воздуха до давления 8 бар (10 м3/мин : 8 = 1,25 м3/мин).

Как правило, данный объем измеряют следующей величиной: метр кубический в минуту (м3/мин). Иногда встречаются и другие единицы измерения: метр кубический час (м3/час), литров в минуту (л/мин), литров в секунду (л/с).

Единицы измерения	м3/мин
1 л/мин	0,001
1 м3/час	1/60
л/с	0,06

Стоит отметить, что в Англоговорящих странах для указания производительности компрессора используется единица измерения, под названием — кубический фут в минуту (CFM). Один кубический фут в минуту равен 0,02832 м3/мин.

Сжатый воздух на выходе компрессора в своем составе содержит различные примеси: пары воды, механические частицы и пары масла. Для его очистки до требуемых параметров используются фильтры сжатого воздуха, осушители сжатого воздуха. Уровень загрязненности сжатого воздуха регламентируется следующими нормативными актами: ГОСТ 17433-80, ГОСТ 24484-80, или по ISO 8573.1.

Надеюсь, у нас получилось, рассказать про единицы измерения, применяемые в компрессорном оборудовании, если у Вас остались вопросы позвоните нам по телефону: +7 843 272-13-24.

Калькулятор соотношений единиц давления

В технической системе единиц МКГСС (метр, килограммсила, секунда) сила измеряется в килограммах силы (1 кгс ≈ 9.8 Н). Единицы давления в МГКСС — кгс/м² и кгс/см²; единица кгс/см² получила название технической, или метрической атмосферы (ат). В случае измерения в единицах технической атмосферы избыточного давления используется обозначение «ати».

В физической системе единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда) единицей силы является дина (1 дин = 10^-5 Н). В рамках СГС введена единица давления бар (1 бар=1 дин/см²). Существует одноименная внесистемная, метеорологическая единица бар, или стандартная атмосфера (1 бар = 10⁶ дин/см²; 1 мбар = 10^-3 бар = 10³ дин/см²), что иногда, вне контекста, вызывает путаницу. Кроме указанных единиц на практике используется такая внесистемная единица, как физическая, или нормальная атмосфера (атм), которая эквивалентна уравновешивающему столбу 760 мм рт. ст.

Паскаль (обозначение: Па, Pa) — единица измерения давления (механического напряжения) в СИ.
Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.
1 Па = 1 Н/м² ≡ 1 Дж/м³ ≡ 1 кг/(м·(с²))
Единица названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля.

1 кПа = 1000 Па
Паскаль (обозначение: Па, Pa) — единица измерения давления (механического напряжения) в СИ.
Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.
1 Па = 1 Н/м² ≡ 1 Дж/м³ ≡ 1 кг/(м·(с²))
Единица названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля.

1 МПа = 1000000 Па
Паскаль (обозначение: Па, Pa) — единица измерения давления (механического напряжения) в СИ.
Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.
1 Па = 1 Н/м² ≡ 1 Дж/м³ ≡ 1 кг/(м·(с²))
Единица названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля.

Техническая атмосфера (ат, at, кгс/см²) — равна давлению, производимому силой 1 кгс, направленной перпендикулярно и равномерно распределённой по плоской поверхности площадью 1 см² (98 066,5 Па).

Стандартная, нормальная или физическая атмосфера (атм, atm) — в точности равна 101325 Па или 760 миллиметрам ртутного столба. Давление, уравновешиваемое столбом ртути высотой 760 мм при 0 °C, плотность ртути 13595.1 кг/м³ и нормальное ускорение свободного падения 9.80665 м/с².

Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст. , mm Hg) — внесистемная единица измерения давления, равная 101325 / 760 ≈ 133.3223684 Па; иногда называется «торр» (русское обозначение — торр, международное — Torr) в честь Эванджелиста Торричелли.

Миллиметр водяного столба, внесистемная единица давления, применяемая в ряде отраслей техники (главным образом в гидравлике).
Обозначения: русское: мм вод. ст., международное: mm H₂O.
1 мм вод. ст. равен гидростатическому давлению столба воды высотой в 1 мм при наибольшей плотности воды (то есть при температуре около 4 °C) и ускорении свободного падения g = 9.80665 м/сек².

Бар (греч. βαρος — тяжесть) — внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере.
Один бар равен 10⁵ Н/м² (ГОСТ 7664-61) или 10⁶ дин/см² (в системе СГС).

Фунт на квадратный дюйм (обозн. Psi или lb.p.sq.in.), точнее, «фунт-сила на квадратный дюйм» (англ. pound-force per square inch, lbf/in²) — внесистемная единица измерения давления. В основном употребляется в США. Численно равна 6894.75729 Па.

Единицы измерения давления

Программа КИП и А

Международная система единиц (СИ)

Давлением P называется физическая величина силы F, действующая на единицу поверхности площади S, направленная перпендикулярно этой поверхности.
т.е. P = F / S.

В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в Паскалях:
Па — русское обозначение.
Pa — международное.
1 Па = 1 Ньютон / 1 кв. метр (1 Н/м²)

Для практических измерений в КИП и А, 1 Па часто оказывается слишком маленькой величиной давления, и для оперирования реальными данными применяются умножающие приставки — (кило, Мега), умножающие значения в 1тыс. и 1млн. раз соответственно.
1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па
Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть непосредственно градуированы в величинах Ньютон / метр, или их производных:
Килоньютон, Меганьютон / м², см², мм².

Тогда получаем следующее соответствие:
1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 кН/м² = 1000 кПа = 1000000 Н/м² = 1000000 Па

В России и Европе также широкое применение для измерения давления находят единицы бар (bar) и кгс/м² (kgf/m²), а также их производные (mbar, кгс/см²).
1 бар — это внесистемная единица, равная 100000 Па.
1 кгс/см² — это единица измерения давления в системе МКГСС, и широко применяется в промышленных измерениях давления.
1 кгс/см² = 10000 кгс/м² = 0.980665 бар = 98066.5 Па

Атмосфера

Атмосфера — это внесистемная единица измерения давления приблизительно равная атмосферному давлению Земли на уровне Мирового океана.
Существует два понятия атмосферы для измерения давления:

Физическая (атм) — равна давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0° C. 1 атм = 101325 Па
Техническая (ат) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс на площадь 1 см². 1 ат = 98066,5 Па = 1 кгс/см²

В России для использования в измерениях допущена только техническая атмосфера, и срок ее действия ограничен по некоторым данным 2016 годом.

Водяной столб

Метр водяного столба — внесистемная единица измерения давления, применяемая в ряде производств.
Физически он равен давлению столба воды высотой в 1 м при температуре около 4° C и стандартном для калибровки ускорении свободного падения — 9,80665 м/сек².
м вод. ст. — русское обозначение.
mH₂O — международное.

Производными единицами являются см вод. ст. и мм вод. ст.
1 м вод. ст. = 100 см вод. ст. = 1000 мм вод. ст.
Соотносится к другим единицам измерения давления соответствующим образом:
1 м вод. ст. = 1000 кгс/м² = 0.0980665 бар = 9.80665 Па = 73.55592400691 мм рт. ст.

Ртутный столб

Миллиметр ртутного столба — внесистемная единица измерения давления, равная 133.3223684 Па. Синоним — Торр (Torr).
мм рт. ст. — русское обозначение.
mmHg. — международное.
Использование в России — не ограничено, но не рекомендовано. Применяется в ряде областей техники.
Соотношение к водному столбу: 1 мм рт. ст. = 13.595098063 мм вод. ст.

Единицы США и Британии

В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.

Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах.
Примеры некоторых из них:

Дюйм водного столба
Обозначение: inH₂O = 249.08891 Па.
Фут водного столба
Обозначение: ftH₂O = 2989.006692 Па.
Дюйм ртутного столба
Обозначение: inHg = 3386. 38815789474 Па.
Фунт на квадратный дюйм
Обозначение: psi = 6894.757293178 Па.
1000 фунтов на квадратный дюйм
Обозначение: ksi = 6894757.2931783 Па.
Фунт на квадратный фут
Обозначение: psf = 47.8802589803 Па.
Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм
Обозначение: tsi = 13789514.58633672267344 Па.
Американская (короткая) тонна на квадратный фут
Обозначение: tsf = 95760.51796067168523226 Па.
Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм
Обозначение: br.tsi = 15444256.3366971 Па.
Британская (длинная) тонна на квадратный фут
Обозначение: br.tsf = 107251. 780115952 Па.

Приборы для измерения давления

Для измерения давления применяются манометры, дифманометры (разность давлений), вакуумметры (измерение разряжения).

Энергетическое образование

1. Давление

Давление — физическая величина, характеризующая состояние сплошной среды и численно равная силе , действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. В простейшем случае изотропной равновесной неподвижной среды (гидростатическое давление) или идеальной (не имеющей внутреннего трения и анизотропной) движущейся среды давление не зависит от ориентации поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы, действующей на малый элемент поверхности, к его площади.

Сила атмосферного давления

Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.

В 1643 Эванджелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр), — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм.

На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием и разрушением медленно движущихся областей высокого давления (антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей (циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 684 — 809 мм рт. ст.

Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст. (101 325 Па). В химии стандартным атмосферным давлением с 1982 года по рекомендации IUPAC считается давление ровно 100 кПа.

Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается т. н. барометрической формулой. Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа, называется барической (барометрической) ступенью. У земной поверхности при давлении 1000 гПа и температуре 0 °С она равна 8 м/гПа. С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает, т. е. она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической ступени, — вертикальный барический градиент, т. е. изменение давления при поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °С и давлении 1000 гПа он равен 12,5 гПа.

На картах давление показывается с помощью изобар — линий, соединяющих точки с одинаковым приземным атмосферным давлением, обязательно приведенным к уровню моря. Атмосферное давление измеряется барометром.

Гидростатическое давление — это давление жидкости, находящейся в состоянии покоя, то есть неподвижной. Гидростатическое давление определяется не объемом, а высотой жидкости. Гидростатическое давление возрастает с увеличением «глубины» жидкости, поскольку увеличивается вес жидкости, давящий сверху вниз. Термин «гидростатический напор» обычно используется применительно к давлению, создаваемому высотой жидкости в сосуде. Хотя гидростатический напор выражается в линейных единицах измерения, таких как метры или сантиметры, он является выражением определенной высоты столба жидкости.

Единицы измерения давления

Единицы давления	Паскаль (Pa, Па)	Бар (bar, бар)	Техническая атмосфера (at, ат)	Физическая атмосфера (atm, атм)	Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.,mmHg, torr, торр)	Метр водяного столба (м вод. ст.,m h3O)	Фунт-сила на кв. дюйм (psi)
1 Па	1	10^-5	10.197 х 10⁶	9.8692 х 10⁶	7.5006 х 10³	1.0197 х 10⁴	145.04 х 10⁶
1 бар	105	1	1.0197	0.98692	750.06	10.197	14. 504
1 ат	98066.5	0.980665	1	0.96784	735.56	10	14.223
1 атм	101325	1.01325	1.033	1	760	10.33	14.696
1 мм рт.ст.	133.322	1.3332 х 10^-3	1.3595 х 10³	1.3158 х 10³	1	13. 595 х 10³	19.337 х 10³
1 м вод. ст.	9806.65	9.80665 х 10²	0.1	0.096784	73.556	1	1.4223
1 psi	6894.76	68.948 х 10³	70.307 х 10³	68.046 х 10³	51.715	0.70307	1

Соотношение единиц измерения давления

Главная » Соотношение единиц измерения давления

ПакПаМПакгс/см²барфиз. атммм.вод.ст.мм.рт.стpsi= ПакПаМПакгс/см²барфиз. атммм.вод.ст.мм.рт.стpsi

Единицы	МПа	бар	мбар	кПа	psi	мм вод.ст.	мм рт.ст.	кгс/см2	атм
1 Мпа	—	10	10000	1000	145,037	101971	7500,62	10,1971	9,86923
1 бар	0,1	—	1000	100	14,5038	10197,1	750,064	1,01972	0,98692
1 мбар	0,0001	0,001	—	0,1	0,0145	10,1971	0,75006	0,00102	0,00099
1 кПа	0,001	0,01	10	—	0,14504	101,971	7,50064	0,0102	0,00987
1 psi	0,00689	0,06895	68,9476	6,89476	—	703,07	51,7151	0,07031	0,06805
1 мм вод. ст.	0,000009807	0,000098067	0,09806	0,0098	0,00142	—	0,07355	0,000001	0,0000967
1 мм рт.ст.	0,00013	0,00133	1,33322	0,13332	0,01934	13,60	—	0,00136	0,00132
1 кгс/см2	0,09806	0,98067	980,665	98,0665	14,2233	100000	735,561	—	0,96784
атм	0,10132	1,01325	1013,25	101,325	14,696	10332,2	760	1,03323	—

атм – стандартная единица атмосферного давления

Стандартная атмосфера в основном используется в качестве эталонного значения среднего атмосферного давления на уровне моря. Он часто используется для обозначения глубины погружения водонепроницаемых часов, но редко используется в качестве единицы измерения давления. 1 стандартная атмосфера определяется как точно равная 101 325 паскалям.

Поскольку атмосферное давление меняется в зависимости от погоды и высоты над уровнем моря, удобно стандартизировать одно значение, чтобы можно было сравнивать номинальные значения, измерения и технические характеристики.В частности, 1 стандартная атмосфера используется в авиационной промышленности в качестве эталона давления на уровне моря.

В таблице ниже вы найдете эквивалентные значения для 1 атм в других единицах давления.

Чтобы рассчитать количество атмосфер для значения давления в других единицах измерения, щелкните ссылку соответствующей единицы ниже.

Для перевода многих показаний в атмосферу или из атмосферы используйте наш калькулятор единиц давления.

Приборы для измерения атмосферного давления

Запросите информацию о продуктах для измерения атмосферного давления для вашего приложения.

Коэффициенты преобразования

Обратите внимание, что приведенные выше коэффициенты пересчета имеют точность до 6 значащих цифр.

Приборы для измерения атмосферного давления

Запросите информацию о продуктах для измерения атмосферного давления для вашего приложения.

Справка

Атмосферное давление в дюймах ртутного столба

Чему равно одно атмосферное давление в дюймах ртутного столба?

Стандартное постоянное значение, используемое для атмосферного давления на уровне моря, составляет 1 атм (стандартная атмосфера), что равно 101325 паскалей в единицах СИ и эквивалентно 29.9213 дюймов ртутного столба.

1 атм в мм рт.ст.

1 атмосфера сколько мм рт.ст.?

1 атмосфера (атм) = 760 000 мм ртутного столба (миллиметры ртутного столба)

Среднее атмосферное давление на уровне моря

Какое среднее давление на Земле на уровне моря в барах?

Международно признанное «стандартное» значение на уровне моря составляет 1,01325 бар. Поскольку фактическое давление на уровне моря изменяется непредсказуемым образом из-за постоянных изменений погодных условий, общее истинное среднее значение нецелесообразно определять или использовать повсеместно, поскольку его необходимо будет постоянно повторять, чтобы не отставать от климатических изменений.Таким образом, 1,01325 бар не является реальным средним значением как таковым, а используется скорее как разумное значение, которое было выбрано в качестве репрезентативного среднего давления для атмосферы Земли на уровне моря.

Стандартное значение атмосферы имеет множество применений в расчетах атмосферы, и одним из примеров этого являются процедуры FAA для установки высотомеров самолетов на высоте 18 000 футов и выше, чтобы гарантировать, что все самолеты используют один и тот же эталон давления при измерении высоты над уровнем моря.

Приборы для измерения атмосферного давления

Запросите информацию о продуктах для измерения атмосферного давления для вашего приложения.

Единица измерения Связанные термины

Другие страницы, связанные с техническими терминами единиц измерения.

Давление воды на глубинах океана

Давление воды на глубине — одно из многих явлений, которые должны исследовать исследователи. довольствоваться при исследовании глубоководных участков. Океан глубокий. Если бы мы побрились со всех континентов и заполнили траншеи в океанах землей с континентов весь земной шар был бы покрыт водой примерно на 2 миль в глубину.Средняя глубина океана составляет 12 566 футов около 3800 метров. Наибольшая глубина океана составляет 36 200 футов на высоте более 11 000 метров! Какой эффект дает эта огромная глубина воды оказывает влияние на живущих в океане существ? Ответ зависит от того, где в океане он живет. Рыба или растение у поверхности чувствует небольшой эффект от больших глубин. Неважно, если есть шесть футов или шесть тысяч футов под плавающей рыбой. Животное, живущее в Однако глубина 10 000 футов сильно зависит от глубины воды. над ним.

Мы часто говорим о давлении в терминах атмосфер. Одна атмосфера равна к весу земной атмосферы на уровне моря, около 14,6 фунтов на квадратный дюйм. Если вы находитесь на уровне моря, каждый квадратный дюйм вашей поверхности подвергается силе 14,6 фунтов.

Давление увеличивается примерно на одну атмосферу на каждые 10 метров воды. глубина. На глубине 5000 метров давление будет примерно 500 атмосфер или в 500 раз больше, чем давление на уровне моря.Это большое давление.

Исследовательское оборудование должно быть спроектировано так, чтобы справляться с огромными нагрузками. встречаются на глубине. Подводные лодки должны иметь усиленные стенки, чтобы с выдерживать нагрузки. Инструменты, которые хорошо работают на поверхности, могут быть разрушены или бесполезно из-за давления.

Рассчитайте, какое давление (фунтов на квадратный дюйм) использовало оборудование на Круиз NeMO должен выдержать.

Глубина Осевая кальдера — 1540 метров
(Давление в одну атмосферу на один квадратный дюйм поверхности подвергается сила 14.6 дюймов. Давление увеличивается примерно на одну атмосферу на каждые 10 метров глубины воды)

Сколько фунтов давления на квадратный дюйм будет Опыт круизного снаряжения NeMO???

Доктор Уильям Биб был пионером в исследовании морских глубин. При поддержке Национальное географическое общество и Нью-Йоркское зоологическое общество, Биби построил батисферу (bathy = глубокий). В этой стальной сфере он был бы опущены на глубину более 2500 футов.Сфера с толстыми стенками была разработана чтобы противостоять большому давлению океанских глубин. Сфера имела два толстых кварцевые окна для просмотра. Чтобы проверить окна, батисфера, незанятая был снижен до 3000 футов. Когда большой стальной шар подняли, Биби написал.

«Было очевидно, что что-то очень не так, и когда батисфера качнулся ясно, я увидел иглу воды, стреляющую по лицу порта окно. Веся намного больше, чем должна была, она перевалилась через борт и опустили на палубу.Глядя в одно из хороших окон, я мог видеть что она была почти полна воды. На вершине пошла любопытная рябь. вода, и я знал, что пространство наверху заполнено воздухом, но такой воздух как ни одно человеческое существо не может терпеть ни на мгновение. Непрестанно тонкий поток воды и воздуха бежали наискось по внешней стороне кварца. я начал откручивать гигантский барашковый болт в центре двери и после первые несколько оборотов раздалось странное высокое пение, затем тонкий туман, пар — как по консистенции, выстрелил, игла пара, потом еще и еще.Это предупредило меня, что я должен был почувствовать, когда смотрел в окно что содержимое батисферы находилось под огромным давлением. я очистил палуба перед дверью всех, персонала и экипажа. Одно движение фотокамера была размещена на верхней палубе, а вторая рядом, но по одну сторону от батисферы. Осторожно, понемногу, вдвоем крутил латунные ручки, пропитанные брызгами, и я слушал, как высокие, музыкальный тон нетерпеливых замкнутых элементов постепенно спускался по шкале, четверть тона или меньше при каждом небольшом повороте.Понимая, что может произойти; мы отклонился как можно дальше от линии огня. Внезапно без малейшего предупреждения болт вырвался у нас из рук и масса тяжелого металла пронеслась по палубе, как снаряд из пушки. Траектория была почти прямой, и латунный болт врезался в стальной лебедкой тридцать футов через палубу и вырезал полудюймовую выемку, выдолбленную по более твердому металлу. Затем последовал твердый цилиндр с водой, который ослабла через некоторое время до катаракты, изливающейся из дыры в двери, немного воздуха смешалось с водой, похожей на горячий пар.Вместо Стрельба сжатым воздухом через ледяную воду. Если бы я был на пути, я был бы обезглавлен. »

Давление действительно большое.

From: Half Mile Down Уильяма Биба, опубликовано Duell Sloan Pearch (New Йорк) 1951.

Существа, живущие на больших глубинах, не имеют воздуха в своих телах, таких как плавательный пузырь у рыб, живущих на мелководье. Без воздуха в их телах, проблема с давлением решена.Рыба, краб, осьминог, черви, блюдца и моллюски — лишь некоторые из существ, обитающих в глубинах океанов.

Когда человек входит в мир воды, он сталкивается с рядом проблем. То средний аквалангист становится недееспособным на глубине 250 футов. Это далеко от глубины 11 500 футов, на которой были обнаружены глубоководные рыбы.

Аквалангистам для выживания нужен кислород. Кислород составляет 21% воздуха, который мы дышать. Около 78% воздуха, которым мы дышим, состоит из газообразного азота.Азот относительно инертен; он более или менее химически неактивен. Кислород и азот переносится кровью. На уровне моря азот представлен не проблема для человека. Но что происходит с этими газами, когда мы спускаемся в океанские глубины.

Повышенное давление позволяет большему количеству кислорода и большему количеству азота растворяться в кровь. На высоте около 100 футов давление создаст достаточное количество азота, чтобы раствориться в крови, чтобы азот стал опасным.Азотный наркоз возникает из-за слишком большого количества азота, поступающего в кровоток. Будет в конечном итоге приводит к ступору и сну, не очень хорошему состоянию на 100 футов ниже поверхность. Перед стадией оцепенения у дайверов возникает головокружение, их способность принимать даже простые умственные решения (например, сказать время) сокращается. Иногда они решают, что им больше не нужно дышать через мундштук. То точные симптомы и глубина проявления симптомов варьируются в зависимости от каждого индивидуально и при каждом погружении.Дайвинг ниже 100 футов требует специальных навыков. и опасно. Возвращение на поверхность снижает содержание азота и уменьшает симптомы.

Если одна атмосфера соответствует давлению примерно 14,6 фунта на квадратный дюйм, а давление увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров глубины. Как много атмосфер вытесняют азот в кровоток на расстоянии 30 метров (около 100 футов) и на 75 метрах (около 250 футов)?

Дайверы, ограничивающие время и глубину своих погружений, могут избежать азота. наркоз.Выход на поверхность поэтапно с паузой на каждом этапе позволяет азот диффундирует из крови.

Давление адаптировано из Project For Sea Джима Колба.

Назад к учебным материалам NeMO

Атмосферное давление, для METR 200

Давление является мерой интенсивности силы (то есть сила на единицу площади ), действующая на молекулы вещества «отталкивание» от окружающих.Молекулы жидкостей, газов и твердых тел находятся в постоянном, случайном движении, оказывая крошечный «толчок» при каждом столкновении с окружающие молекулы. Давление — это коллективная сила, которую эти бесчисленные «толчки» воздействуют на каждую единицу площади поверхности окружения.

Поскольку молекулы движутся случайным образом, в любом конкретном месте коллективная сила, создаваемая молекулами, сталкивающимися с их окружение в любом направлении должно быть одинаковым (хотя давление может отличаются в другом месте).В газе давление молекул воздействие на окружающую среду зависит от температуры газа, потому что температура — это всего лишь мера средней кинетической энергии молекул, что, в свою очередь, зависит от их средней скорости и массы. Давление также зависит от того, как часто молекулы сталкиваются с окружающих молекул, что частично зависит от плотности газа потому что плотность частично является мерой того, насколько скучены молекулы и, следовательно, как часто они могут сталкиваться с окружающие молекулы.Связь между давлением и температурой а плотность выражается как закон идеального газа.

В воображаемом столбе воздуха или воды в атмосфере или океане, давление, которое жидкость оказывает вверх, примерно поддерживает вышележащая жидкость против нисходящей силы тяжести (за исключением некоторых мелкомасштабные ситуации, такие как грозы и торнадо). Следовательно, давление на любом уровне в колонне примерно равно общий вес на единицу площади всей жидкости, лежащей выше этого уровня.Это приближенное соотношение называется гидростатическим приближением, и дает нам информацию о давлении, которое не зависит от идеального газовый закон.

(Помните, что вес объекта — это просто сила, приложенная земное притяжение на предмет. Эта сила равна массе тела умножить на ускорение свободного падения, где ускорение сила тяжести в атмосфере составляет приблизительно 9,8 м/с ² . Следовательно, вес на единицу площади воздуха или воды в столбце имеет размеры сила/площадь, такие же, как давление.)

Обычно используются несколько единиц измерения давления, включая дюймы ртутного столба. (дюймы ртутного столба), Паскали (Па), миллибары (мб), фунты на квадратный дюйм (фунт/дюйм ² ), и атмосферы (атм), среди прочего. Паскаль определяется как сила в один ньютон. (1 Н = 1 кг-м/с ² ), воздействующая на 1 м ² , или 1 Н/м ² . Паскаль — довольно маленькая единица давления для большинства метеорологических целях, поэтому метеорологи обычно предпочитают выражать давление в миллибарах, гораздо большая единица давления (1 мб = 100 Па).

Долгосрочное глобальное среднее давление на уровне моря составляет 1013,25 мб (29,92 дюйма ртутного столба, 101 325 Па, 14,7 фунта/дюйм ² , 1 атм). Уровень моря давление в конкретных местах и в определенные моменты времени колеблется, как правило, в диапазоне от 990-х до 1030-х (в миллибарах), или плюс-минус 3% или около того от среднего. (Рекордно высокое давление за все время превышает 1080 мбар и рекордно низкое, в глазу урагана Гилберт в Мексиканском заливе упал ниже 900 мб, поэтому редкие крайности приближаются к +/- 10% выше и ниже долгосрочного среднего значения.)

Напротив, давление быстро меняется с высотой. На уровне моря она падает обычно примерно на 1 мб на 8 метров, хотя на больших высотах она падает больше медленно с увеличением высоты. Следовательно, найти давление, которое можно было бы считать как относительно низкое на уровне моря (скажем, 993 мб, что примерно на 20 мб ниже, чем среднему), нужно только подняться на 20 м / (1 м / 8 м) = 160 метров, или чуть более 500 футов. Возможно, вам придется проехать от 500 до 1000 км, чтобы найти такая большая разница в давлении на уровне моря.

В океане, потому что вода в море почти в 1000 раз плотнее воздуха уровне давление увеличивается с глубиной почти в 1000 раз быстрее, чем меняется с высотой в атмосфере (около 1000 мб на 10 м, или около 1 атмосфера на 10 метров, что составляет около 33 футов). Следовательно, нырнув примерно 33 фута, вы можете удвоить давление с 1 атм до 2 атм. это не сложно понять, почему давление в самых глубоких частях океана (до 6 миль) экстремально высокий.Это одна из причин, почему исследовать дно океана так сложно.

Домашняя страница |*| ОБЪЯВЛЕНИЯ |*| Программа |*| Расписание |*| Чтение |*| Раздаточный материал |*| Проблемы

Давление в атмосфере

Атмосферное давление — это вес воздуха над определенной площадью. На уровне моря это около 1 кг/см ² . Давление постепенно снижается от поверхности Земли со скоростью около 1 см ртутного столба / 123 м (1 дюйм / 1000 футов) в течение первых нескольких километров.Около половины веса воздуха приходится на первые 5,5 км атмосферы. Над этой точкой воздух становится очень разреженным. Слой воздуха продолжается примерно до середины мезосферы. В этот момент воздух слишком разрежен, чтобы его можно было измерить.

Атмосферное давление измеряется с помощью барометра. Двумя типами являются ртутные и анероидные. Ртутный термометр представляет собой столбик ртути в высокой трубке. Эта трубка перевернута в чашу с ртутью. Воздух воздействует на ртуть в чаше, удерживая ртуть в трубке от вытекания.Высота ртутного столба составляет около 76 см (30 дюймов). По мере увеличения давления ртуть выталкивается выше в трубку. Когда давление воздуха падает, падает и уровень в трубке. Когда вы слышите показания атмосферного давления в прогнозе погоды, они имеют в виду именно это значение. Используемые единицы — сантиметры (или дюймы) ртутного столба. Миллибары используются в метрической системе и на моделях станций. Миллибар составляет примерно 1/1000 давления на уровне моря. Стандартное (среднее) давление на уровне моря составляет 1013.2 мб (29,92 дюйма ртутного столба). Это также называется давлением в 1 атмосферу. На рисунке показаны шкалы давления.

Рисунок 1 Шкалы, показывающие давление в миллибарах и дюймах ртутного столба.

Барометр-анероид представляет собой герметичный контейнер с прикрепленной к нему стрелкой. По мере увеличения давления он сжимает контейнер. Это перемещает указатель в одном направлении. Стрелка перемещается в обратном направлении по мере падения давления. Атмосферное давление может меняться по нескольким причинам.Количество влаги в воздухе может изменить давление. По мере увеличения количества воды в воздухе давление уменьшается. Это связано с тем, что молекула воды имеет меньшую массу, чем молекула воздуха. Холодный воздух плотнее теплого и, следовательно, имеет более высокое давление.

Ключ для ответов на домашнее задание №1: лето 2004 г.

ATM OCN

(Метеорология) 100

Лето 2004 г.

Срок: Четверг, 26 июня 2004 г.

Общее максимальное количество баллов: 60 .Распределение баллов за каждый вопрос, указанный ниже.

1. ПОГОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

1а. Барометрическое давление, связанное с одним эталоном атмосфера на среднем уровне моря равна
           [вы может округляться до ближайшего целого числа] :

(5 баллов — по 1 шт.)

1 атмосфера давления эквивалентна:
29.92 (или 30) дюймов ртутного столба
76,0 см ртутного столба
14,7 (или 15) фунтов на квадратный дюйм (psi)
1013,25 (1000) миллибар (мб)
34 фута воды
(обратите внимание, что этот ответ эквивалентен примерно 10 метрам воды, но ноги просили.)
1б. Самый низкий зарегистрированный уровень моря с поправкой на давление в мире было ________. [Пожалуйста, укажите единицы измерения!]

Самое низкое давление: 870 мбар = 25,68 дюйма ртутного столба
    самых высоких зарегистрированных морей уровень скорректированного давления в мире был ________. [Пожалуйста включите единицы!]
Максимальное давление: 1083.8 мб = 32,01 дюйма ртутного столба
    Диапазон между рекордно низкое и максимальное давление с поправкой на уровень моря (выше)
     составляет приблизительно ________.
Диапазон: Диапазон = (Высокий — Низкий)
= (1083,8 — 870) мб = 214 мб
= (32,01 — 25,68) дюйма = 6,33 дюйма ртутного столба

(4 балла — 1,1,2)
1с. Какой вес оказывает атмосфера на плоская горизонтальная крыша здания размером 25 на 50 футов? [Предполагать стандартные условия на уровне моря; Здесь могут быть использованы английские единицы]. Четко показать свою работу для частичного кредита!

Из Давление = Вес / площадь , мы можем определить что Вес = Давление x площадь
Давление = 15 фунтов на квадратный дюйм (прибл.)
Площадь = 25 футов x 50 футов = 1250 кв.футов. Поскольку 1 кв. фут = 144 кв. в. (считайте их — так как по 12 дюймов с каждой стороны квадрата), то 1250 кв. футов = 1500 x 144 = 180 000 кв. дюймов.
Затем:
Вес = 15 фунтов на кв. дюйм x 180 000 кв. дюймов = 2 700 000 фунтов или 1350 тонн
(если бы использовалось давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм, вес составил бы 2 646 000 фунтов или 1323 тонны)
Обратите внимание, что единицы также проверяются!
Хотя этот ответ может показаться большим, крыша не рухнет от веса, оказываемого атмосферой, так как атмосферное давление давить на крышу во всех направлениях.

(5 баллов)
1д. Футбольный болельщик принес в школу Майл Хай барометр-анероид. Стадион в Денвере (высота 1 миля) и показания 835 мб. Каким будет приблизительное давление с поправкой на уровень моря, если мы предположили, что давление уменьшается примерно на 1 мб на 10 метров подъем через атмосферу?

Стадион
Mile High в Денвере находится на высоте 5280 футов над средним уровнем моря. (MSL), или 1600 м над уровнем моря.
Поскольку предполагается, что давление воздуха уменьшается со скоростью 1 на 10 м, давление на стадионе должно быть на 160 мб меньше, чем на средний уровень моря прямо под стадионом.
Поскольку наблюдаемая станция (или, в данном случае, стадион) давление было 835 мб, при спуске на уровень моря давление бы увеличить, или на стадионе будет [840+160]мб или 995 мб .

(4 балла)
Как соотносится рассчитанное вами давление на уровне моря с стандартное давление на уровне моря?

Давление на уровне моря ниже Денвера в этот конкретный день (995 мб) немного меньше типичного значения давления на уровне моря. (1000 мб) и это на 18 мб меньше стандартного давления на уровне моря. (1013 мб) .

(3 балла)
2. Текущая погода в Интернете (6 баллов)
См. http://www.aos.wisc.edu/~hopkins/aos100/homework/s04hmk1k.htm
Эта часть домашнего задания предназначена для того, чтобы вы получили доступ к текущим информация о погоде и климате от местной национальной метеорологической службы Офис в Интернете. Любой «разумный ответ», попадавший в диапазон значений погоды прошлой недели в Мэдисоне составил принятый.
3. Преобразование следующих значений температуры:

41° F = 5°C = 278 К
-40ºC = -40º F = 233 K
258 К = -15ºC = 5º F

Примечание : Будьте осторожны с знаками! Если отрицательный знак не появляется в вашем ответе, где это уместно, ответ , а не правильный.

(6 баллов)
4а. Рекорд самой высокой температуры в Мэдисоне, штат Висконсин, составил 107º F. (41,7 º C) 14 июля 1936 г., а рекордно низкий уровень был -37º F (-38,3ºC ) 30 января 1951 года. Каков диапазон Экстремальные температуры Мэдисона?

Диапазон = (Высокий — Низкий) = 107º F — (-37)º F = 144 градуса по Фаренгейту .

(1 балл)
4б. Сравните эти рекордные температуры и диапазон с данными Соединенные Штаты и мир.
[Пожалуйста, укажите единицы измерения!]

Следующие значения получены по ссылкам оф. страница лекции №3 (температура):
     Для США: «Постоянная температура крайности по состоянию»
и для мира: «наблюдаемые крайности по температуре по континентам (от NCDC)».

Рекордно высокий
Рекордно низкий
Диапазон = (Высокий — Низкий)
США
134º F или
56.7ºC
-79,8º F или
-62,1ºC
(включая Аляску)
-69,7º F или
-56ºC
(для нижних 48 штатов)
213,8º F или
118,8ºC
(включая Аляску)
203.7° F или
112,7° C или
(для нижних 48 штатов)

Мир
136º F или
57,8ºC
-129º F или
-89.4ºC
265º F или
147,3ºC

(6 баллов)
5. Национальная служба погоды в Мэдисоне сообщила о следующая информация для отдельных дней в прошлом январе. То также включены «нормальные» высокие и низкие температуры для этих дней и представляют собой 30-летние средние климатологические данные за 1971-2000 гг. интервал.

ДЕНЬ
Наблюдаемые
Средняя температура
Нормальный
Средняя температура*

26 января 2004 г.
[22 + 15]/2 = 19ºF
[25 + 9]/2 = 17º F
28 января 2004 г.
[10 + (-6)]/2 = 2º F
[26 + 9]/2 = 18º F

(12 баллов.)
i.) Единицы фактического градусо-дня отопления:

HDDU = [65ºF – среднесуточная температура]
26 января 2004 г.: 65 º Ж — 19 º Ж = 46 HDDU
28 января 2004 г.: 65 º F — 2 º F = 63 HDDU

ii.) Обычный HDDU
26 января: 65 º Ж — 17 º Ж = 48 HDDU
28 января: 65 º Ж — 18 º Ж = 47 HDDU
iii.) Какое количество энергии потребуется для отопления помещений по каждый тех дат сравнить с это климатологическое (или «нормальное») среднее значение для соответствующего даты? Объясните свои рассуждения.
Второй день, 28 января 2004 г., потребует больше энергии для нагревать.
Причина: С 28 января 2004 год был холодным днем (средняя дневная температура составляла +2 º F) или «ниже нормы» по температуре (при норме 17 º F), 63 HDDU были накоплены по сравнению с «нормальными» 47 HDDU. Таким образом, для обогрева вашего дома потребуется больше энергии, чем обычно. дом. Однако двумя днями ранее (25 января 2003 г.) среднесуточная из 19 º F было немного выше «нормального» (17 º F), означает, что ожидается «нормальное» количество тепла (другие факторы, такие как поскольку ветер и солнечный свет, не включенные в этот расчет, также влияют на расход топлива), так как было накоплено 46 HDDU как по сравнению с типичным 48 HDDU.

(4 балла)
Последняя редакция: 27 июня 2004 г. (21:00 UTC)

Продюсер: Эдвард Дж. Хопкинс, доктор философии.

Департамент атмосферных и океанических наук

Университет Висконсин-Мэдисон, Мэдисон, Висконсин 53706

[email protected]

URL-адрес: aos100/homework/s04hmk01a.html
Давление — атмосферное давление и общепринятые единицы измерения давления — воздушное, атмосферное, равное и ртутное
Как люди, живущие на поверхности земли , мы живем на дне океана воздуха.Каждый из нас поддерживает на своих плечах давление, создаваемое тяжестью столба воздуха, простирающегося в межзвездное пространство.
Протяните ладонь. Его площадь составляет примерно 20 дюймов ² (129 см ² ), а вес воздуха, покоящегося на нем, составляет почти 300 фунтов (136 кг). Но при всем этом весе рука не давит. Это потому, что наши тела привыкли жить под таким давлением. Жидкости и твердые вещества внутри вашего тела растут, оказывая одинаковое давление изнутри.
Частицы воздуха постоянно поражают каждую часть нашего тела, и создаваемое ими давление известно как атмосферное давление . На больших высотах, таких как Мехико или Аспен, над вами меньше воздуха и, следовательно, меньше атмосферного давления. Дыхание становится более трудным, но бросить бейсбольный мяч на расстояние легче, потому что движущийся бейсбольный мяч испытывает меньшее сопротивление воздуха.
Барометр , изобретенный Эванджелистой Торричелли в 1643 году, был первым прибором, созданным для измерения давления газов в нашей атмосфере.Он состоял из длинной стеклянной трубки, закрытой с одного конца, наполненной жидкой ртутью и перевернутой в чашу с большим количеством ртути.
С помощью этого прибора было замечено, что на уровне моря атмосферное давление может поддерживать вес около 760 мм ртутного столба. Точная цифра зависит от таких вещей, как погода условий.
Одна стандартная атмосфера (1 атм) давления – это давление столба ртути высотой 760 мм при температуре 32°F (0°C).Во Вселенной давление изменяется примерно от 1 атмосферы на поверхности Земли до примерно нуля в вакууме космического пространства. Гораздо более высокое давление наблюдается в центре звезд и других массивных тел.
Паскаль — единица измерения давления в системе СИ. Один паскаль равен силе в один ньютон, приложенной к поверхности, площадь которой равна одному квадратному метру, 1,0 Па = 1,0 Н/м ² . Одна атмосфера давления равна примерно 101.3 кПа.

Давление газа
10.2 Давление газа
Цель обучения
Для описания и измерения давления газа.
На макроскопическом уровне полное физическое описание образца газа требует четырех величин: температура (выражена в кельвинах), объем (выражена в литрах), количество (выражено в молях) и давление (в атмосферах).Как мы объясняем в этом разделе и в разделе 10.3 «Взаимосвязь между давлением, температурой, объемом и количеством», эти переменные , а не независимы. Если мы знаем значения любых трех этих величин, мы можем вычислить четвертую и тем самым получить полное физическое описание газа. Температура, объем и количество обсуждались в предыдущих главах. Теперь обсудим давление и его единицы измерения.
Единицы давления
Любой объект, будь то ваш компьютер, человек или образец газа, воздействует на любую поверхность, с которой соприкасается.Воздух в воздушном шаре, например, действует на внутреннюю поверхность воздушного шара, а жидкость, нагнетаемая в форму, действует на внутреннюю поверхность формы, точно так же, как стул действует на пол из-за его масса и действие гравитации. Если воздух в воздушном шаре нагрет, увеличенная кинетическая энергия газа в конечном итоге приведет к тому, что воздушный шар лопнет из-за повышенного давления ( P ) Величина силы (F), действующей на заданную площадь (A) поверхности: П=Ж/А.газа, сила ( F ) на единицу площади ( A ) поверхности:
Давление зависит от и прилагаемой силы, и размера области, к которой прикладывается сила. Из уравнения 10.1 мы знаем, что приложение той же силы к меньшей площади приводит к более высокому давлению. Например, когда мы используем шланг для мытья автомобиля, мы можем увеличить давление воды, уменьшив размер отверстия шланга большим пальцем.
Единицы давления получены из единиц, используемых для измерения силы и площади.В английской системе единицами силы являются фунты, а единицами площади — квадратные дюймы, поэтому мы часто встречаем давление, выраженное в фунтах на квадратный дюйм (lb/in ² или psi), особенно среди инженеров. Однако для научных измерений предпочтительны единицы силы СИ. Единица СИ для давления, полученная из единиц СИ для силы (ньютоны) и площади (квадратные метры), представляет собой ньютон на квадратный метр (Н/м ² ), который называется паскалем (Па). давление.Паскаль — это ньютон на квадратный метр: Н/м2. В честь французского математика Блеза Паскаля (1623–1662):
.
Уравнение 10.2
1 Па = 1 Н/м ²
Чтобы преобразовать фунты на квадратный дюйм в паскали, умножьте psi на 6894,757 [1 Па = 1 psi (6894,757)].
Блез Паскаль (1623–1662)
Помимо своих математических способностей (он изобрел современную теорию вероятностей), Паскаль занимался исследованиями в области физики, а также был писателем и религиозным философом.Его достижения включают изобретение первого шприца и первого цифрового калькулятора, а также разработку принципа передачи гидравлического давления, используемого в настоящее время в тормозных системах и гидравлических подъемниках.
Пример 2
Предполагая, что книга в мягкой обложке имеет массу 2,00 кг, длину 27,0 см, ширину 21,0 см и толщину 4,5 см, какое давление она оказывает на поверхность, если она
в горизонтальном положении?
стоит на краю книжного шкафа?
Дано: масса и размеры объекта
Запрашиваемый: давление
Стратегия:
A Рассчитайте силу, действующую на книгу, а затем рассчитайте площадь, соприкасающуюся с поверхностью.
B Подставьте эти два значения в уравнение 10.1, чтобы найти давление, оказываемое на поверхность в каждой ориентации.
Решение:
Сила, действующая на книгу, , а не , зависит от ее ориентации. Напомним из главы 5 «Энергетические изменения в химических реакциях», что сила, действующая на объект, равна F = мА , где m — его масса, а a — его ускорение.В гравитационном поле Земли ускорение обусловлено силой тяжести (9,8067 м/с ² на поверхности Земли). Таким образом, в единицах СИ сила, действующая на книгу, равна
. F = мА = (2,00 кг)(9,8067 м/с ² ) = 19,6 (кг·м)/с ² = 19,6 Н
A Мы рассчитали силу как 19,6 Н. Когда книга лежит горизонтально, площадь равна (0,270 м) (0,270 м2).210 м) = 0,0567 м ² . B Давление, оказываемое текстом, лежащим плоско, таким образом, составляет
P=19,6 N0,0567 м2=3,46×102 Па
A Если книга стоит на конце, сила остается той же, но площадь уменьшается:
(21,0 см)(4,5 см) = (0,210 м)(0,045 м) = 9,5 × 10 ⁻³ м ²
B Давление, оказываемое книгой в этом положении, равно
Р=19.6 Н9,5×10−3 м2=2,1×103 Па
Таким образом, давление , оказываемое книгой, изменяется примерно в шесть раз в зависимости от ее ориентации, хотя сила , оказываемая книгой, не меняется.
Упражнение
Какое давление оказывает на пол студент массой 60,0 кг
при стоянии в лаборатории на плоской ступне в теннисных туфлях (площадь подошвы приблизительно 180 см ² )?
, когда она выходит на танцпол пяткой вперед в туфлях на высоком каблуке (площадь каблука = 1.0 см ² )?
Ответы:
3,27 × 10 ⁴ Па (4,74 фунта/дюйм. ² )
5,9 × 10 ⁶ Па (8,5 × 10 ² фунт/дюйм ² )
Атмосферное давление
Точно так же, как мы оказываем давление на поверхность из-за гравитации, то же самое делает и наша атмосфера. Мы живем на дне газового океана, который с увеличением высоты становится все менее плотным.Примерно 99 % массы атмосферы находится в пределах 30 км от поверхности Земли, а половина ее — в пределах первых 5,5 км (рис. 10.3 «Атмосферное давление»). Каждая точка на поверхности Земли испытывает чистое давление, называемое атмосферным давлением . Давление, оказываемое атмосферой, велико: столбик высотой 1,0 м ², измеренный от уровня моря до верхней границы атмосферы, имеет массу около 10 000 кг, что дает давление около 100 кПа:
Уравнение 10.3
давление=(1,0×104 кг)(9,807 м/с2)1,0 м2=0,98×105 Па=98 кПа
Рисунок 10.3 Атмосферное давление
Каждый квадратный метр земной поверхности поддерживает столб воздуха высотой более 200 км и массой около 10 000 кг у поверхности Земли, что приводит к давлению на поверхности 1,01 × 10 ⁵ Н/м ² . Это соответствует давлению 101 кПа = 760 мм рт. ст. = 1 атм.
В английских единицах это примерно 14 фунтов/дюйм.² , но мы так привыкли жить под этим давлением, что никогда его не замечаем. Вместо этого мы замечаем изменения давления, например, когда наши уши хлопают в быстрых лифтах в небоскребах или в самолетах при резких изменениях высоты. Мы используем атмосферное давление разными способами. Мы можем использовать соломинку для питья, потому что всасывание через нее удаляет воздух и тем самым снижает давление внутри соломинки. Атмосферное давление давит на жидкость в стакане, а затем заставляет жидкость подниматься по соломинке.
Атмосферное давление можно измерить с помощью барометраПрибор для измерения атмосферного давления, изобретенный в 1643 г. одним из учеников Галилея Евангелистой Торричелли (1608–1647). Барометр может быть изготовлен из длинной стеклянной трубки, закрытой с одного конца. Его наполняют ртутью и помещают вверх дном в чашу с ртутью, не допуская попадания воздуха в трубку. Часть ртути вытечет из трубки, но внутри останется относительно высокий столбик (рис. 10.4 «Ртутный барометр»). Почему не кончается вся ртуть? Гравитация, безусловно, оказывает направленное вниз давление на ртуть в трубке, но ей противостоит давление атмосферы, давит на поверхность ртути в чашке, что в конечном итоге приводит к выталкиванию ртути вверх в трубку. Поскольку над ртутью внутри трубки в правильно заполненном барометре нет воздуха (он содержит вакуум ), давление на колонку не оказывается. Таким образом, ртуть вытекает из трубки до тех пор, пока давление самого ртутного столба точно не уравновесит давление атмосферы.При нормальных погодных условиях на уровне моря две силы уравновешиваются, когда верхняя часть ртутного столба находится приблизительно на 760 мм выше уровня ртути в чашке, как показано на рис. 10.4 «Ртутный барометр». Это значение зависит от метеорологических условий и высоты над уровнем моря. В Денвере, штат Колорадо, например, на высоте около 1 мили или 1609 м (5280 футов) высота ртутного столба составляет 630 мм, а не 760 мм.
Рисунок 10.4 Ртутный барометр
Давление, оказываемое атмосферой на поверхность ртутного бассейна, поддерживает столбик ртути в трубке высотой около 760 мм.Поскольку температура кипения ртути довольно высока (356,73 °С), паров ртути в пространстве над ртутным столбом очень мало.
Ртутные барометры так долго использовались для измерения атмосферного давления, что у них есть собственная единица измерения давления: миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) Единица давления, часто называемая торр, часто называемая торрЕдиница давления. Один тор равен 1 мм рт. ст. по Торричелли. Стандартное атмосферное давление Атмосферное давление, необходимое для поддержания столба ртути высотой ровно 760 мм, которое также называют 1 атмосферой (атм).атмосферное давление, необходимое для поддержания столба ртути высотой ровно 760 мм; это давление также называют 1 атмосферой (атм). Также его называют стандартным атмосферным давлением. Это атмосферное давление, необходимое для поддержания столба ртути высотой ровно 760 мм. Эти единицы также связаны с паскалем:
Уравнение 10.4
1 атм = 760 мм рт. ст. = 760 торр = 1,01325 × 10 ⁵ Па = 101,325 кПа
Таким образом, давление в 1 атм в точности равно 760 мм ртутного столба и примерно равно 100 кПа.
Пример 3
Несколько лет назад один из авторов посетил национальный парк Роки-Маунтин. Вылетев из аэропорта на уровне моря на востоке США, он прибыл в Денвер (высота 5280 футов), арендовал машину и поехал к верхней части шоссе за пределами Эстес-парка (высота 14000 футов). Он заметил, что на этой высоте, где атмосферное давление составляет всего 454 мм рт. ст., очень тяжело даже небольшое усилие. Преобразуйте это давление в
атмосфер.
кПа.
Дано: давление в миллиметрах ртутного столба
Запрашиваемый: давление в атмосферах и килопаскалях
Стратегия:
Используйте коэффициенты преобразования в уравнении 10.4 для преобразования миллиметров ртутного столба в атмосферы и килопаскали.
Решение:
Из уравнения 10.4 имеем 1 атм = 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа. Таким образом, давление на высоте 14 000 футов в атм составляет
. P=(454 мм рт.ст.)(1 атм760 мм рт.ст.)=0,597 атм
Давление в кПа определяется как
P=(0,597 атм)(101,325 кПа1 атм)=60,5 кПа
Упражнение
Гора Эверест, на высоте 29 028 футов над уровнем моря, является самой высокой горой в мире. Нормальное атмосферное давление на этой высоте составляет около 0,308 атм.Преобразуйте это давление в
миллиметров ртутного столба.
кПа.
Ответ: а. 234 мм рт.ст.; б. 31,2 кПа
Манометры
Барометры измеряют атмосферное давление, но манометрыУстройство, используемое для измерения давления проб газов, содержащихся в аппарате. измеряют давление образцов газов, содержащихся в аппарате. Ключевой особенностью манометра является U-образная трубка, содержащая ртуть (или иногда другую нелетучую жидкость).Манометр с закрытым концом схематично показан в части (а) на рис. 10.5 «Два типа манометров». Когда колба не содержит газа (т. е. когда внутри ее почти вакуум), высоты двух ртутных столбиков одинаковы, потому что пространство над ртутью слева представляет собой почти вакуум (оно содержит только следы паров ртути). ). Если газ выпустить в колбу справа, он будет оказывать давление на ртуть в правом столбике, и два столбика ртути больше не будут иметь одинаковую высоту.Разница между высотами двух столбцов равна давлению газа.
Рисунок 10.5 Два типа манометров
(a) В манометре с закрытым концом пространство над ртутным столбиком слева (контрольное плечо) по существу представляет собой вакуум ( P ≈ 0), а разница высот двух столбиков дает давление газа, содержащегося непосредственно в колбе. (b) В манометре с открытым концом левое (эталонное) плечо открыто в атмосферу ( P ≈ 1 атм), а разница высот двух столбцов дает разность между атмосферным давлением и давление газа в баллоне.
Если трубка открыта в атмосферу, а не закрыта, как в манометре с открытым концом, показанном в части (b) на рис. 10.5 «Два типа манометров», то два ртутных столбика имеют одинаковую высоту, только если газ в колбе имеет давление, равное атмосферному давлению. Если газ в колбе имеет более высокое давление, ртуть в открытой трубке будет вытесняться газом, давит на ртуть в другом плече U-образной трубки. Таким образом, давление газа в колбе представляет собой сумму атмосферного давления (измеряемого барометром) и разности высот двух столбцов.Если давление газа в колбе на меньше, чем в атмосфере, на , то высота ртути в плече, прикрепленном к колбе, будет больше. В этом случае давление газа в колбе равно атмосферному давлению за вычетом разницы высот двух столбцов.
Пример 4
Предположим, вы хотите построить закрытый манометр для измерения давления газа в диапазоне 0,000–0,200 атм. Из-за токсичности ртути вы решили использовать воду, а не ртуть.Какой высоты столб воды вам нужен? (При 25°C плотность воды 0,9970 г/см ³ ; плотность ртути 13,53 г/см ³ .)
Дано: диапазон давления и плотности воды и ртути
Запрашиваемый: высота столбца
Стратегия:
A Рассчитайте высоту столбика ртути, соответствующую 0.200 атм в миллиметрах ртутного столба. Это высота, необходимая для столба, заполненного ртутью.
B Из заданных плотностей используйте пропорцию, чтобы вычислить высоту, необходимую для столба, заполненного водой.
Решение:
A В миллиметрах ртутного столба давление газа 0,200 атм равно
P=(0,200 атм)(760 мм рт.ст.1 атм)=152 мм рт.ст.
При использовании ртутного манометра вам потребуется ртутный столбик высотой не менее 152 мм.
B Поскольку плотность воды меньше плотности ртути, вам потребуется более высокий столб воды, чтобы достичь того же давления, что и данный столб ртути. Высота, необходимая для заполненного водой столба, соответствующего давлению 0,200 атм, пропорциональна отношению плотности ртути (dHg) к плотности воды (dh3O):
(высотаh3O)(dh3O)=(высотаHg)(dHg)высотаh3O=(высотаHg)(dHgdh3O)=(152 мм)(13,53 г/см30,9970 г/см3)=2.06×103 мм h3O=2,06 м h3O
Этот ответ имеет смысл: для достижения того же давления требуется более высокий столб менее плотной жидкости.
Упражнение
Предположим, вы хотите разработать барометр для измерения атмосферного давления в среде, температура которой всегда выше 30°C. Чтобы не использовать ртуть, вы решаете использовать галлий, который плавится при 29,76 °C; плотность жидкого галлия при 25°С составляет 6,114 г/см ³ . Какой высоты столбик галлия вам нужен, если P = 1.00 атм?
Ответ: 1,68 м
Ответ на пример 4 также сообщает нам максимальную глубину фермерского колодца, если для откачки воды будет использоваться простой всасывающий насос. Если столб воды высотой 2,06 м соответствует 0,200 атм, то 1,00 атм соответствует высоте столба
h3,06 м=1,00 атм0,200 атмh=10,3 м
Всасывающий насос — это просто более сложная версия соломинки: он создает вакуум над жидкостью и использует атмосферное давление, чтобы направить жидкость вверх по трубке.Если давление в 1 атм соответствует водяному столбу высотой 10,3 м (33,8 фута), то атмосферное давление физически не может поднять воду в колодце выше этого значения. До тех пор, пока не были изобретены электрические насосы для механического откачивания воды с больших глубин, этот фактор сильно ограничивал возможности проживания людей, поскольку добывать воду из колодцев глубиной более 33 футов было сложно.
Резюме
Для полного физического описания образца газа необходимо знать четыре величины: температура , объем , количество и давление . Давление — сила на единицу площади поверхности; единицей давления в СИ является паскалей (Па) , определяемая как 1 ньютон на квадратный метр (Н/м ² ). Давление, оказываемое объектом, пропорционально силе, которую он оказывает, и обратно пропорционально площади, на которую действует сила. Давление, оказываемое атмосферой Земли, называемое атмосферным давлением , составляет около 101 кПа или 14,7 фунта/дюйм. ² на уровне моря. Атмосферное давление можно измерить барометром , закрытой перевернутой трубкой, наполненной ртутью.Высота ртутного столба пропорциональна атмосферному давлению, которое часто выражается в единицах миллиметров ртутного столба (мм рт.ст.) , также называемых торр . Стандартное атмосферное давление , давление, необходимое для поддержания столба ртути высотой 760 мм, является еще одной единицей давления: 1 атмосферы (атм) . Манометр представляет собой прибор, используемый для измерения давления пробы газа.
Ключ на вынос
Давление определяется как сила, действующая на единицу площади; его можно измерить с помощью барометра или манометра.
Концептуальные проблемы
Какие четыре величины необходимо знать, чтобы полностью описать образец газа? Какие единицы обычно используются для каждой величины?
Если приложенная сила постоянна, как изменится давление, оказываемое объектом, по мере уменьшения площади, на которую действует сила? В реальном мире, как это соотношение применимо к легкости забивания маленького гвоздя по сравнению с большим гвоздем?
По мере увеличения силы на фиксированной площади давление увеличивается или уменьшается? Имея это в виду, вы ожидаете, что тяжелому человеку понадобятся снегоступы меньшего или большего размера, чем более легкому человеку? Объяснять.
Что мы подразумеваем под атмосферным давлением ? Атмосферное давление на вершине горы Ренье больше или меньше давления в Майами, штат Флорида? Почему?
Где самое высокое атмосферное давление — в пещере в Гималаях, в шахте в Южной Африке или в пляжном домике во Флориде? У кого самый низкий?
Марс имеет среднее атмосферное давление 0.007 атм. Было бы легче или труднее пить жидкость из соломинки на Марсе, чем на Земле? Поясните свой ответ.
Давление, оказываемое массой 1,0 кг на площадь ² площадью 2,0 м, больше или меньше давления, оказываемого массой 1,0 кг на площадь ² площадью 1,0 м? В чем разница, если она есть, между давлением атмосферы, действующей на поршень длиной 1,0 м ² и поршень 2.0 м ² поршень?
Если бы вы использовали воду в барометре вместо ртути, в чем была бы основная разница в приборе?
Ответить
Поскольку давление определяется как сила на единицу площади ( P = F/A ), увеличение силы на заданной площади увеличивает давление.Тяжелому человеку требуются снегоступы большего размера, чем более легкому. Распределение силы тяжести, действующей на более тяжелого человека (то есть его веса), на большую площадь уменьшает давление, оказываемое на единицу площади, например, на квадратный дюйм, и снижает вероятность того, что он утонет в снегу.
Численные задачи
Рассчитайте давление в атмосферах и килопаскалях, создаваемое аквариумом, которое равно 2.0 футов в длину, 1,0 фута в ширину и 2,5 фута в высоту и содержит 25,0 галлонов воды в комнате при температуре 20 ° C; сам бак весит 15 фунтов (dh3O = 1,00 г/см ³ при 20°C). Если бы резервуар был длиной 1 фут, шириной 1 фут и высотой 5 футов, было бы давление в нем одинаковое? Поясните свой ответ.
Рассчитайте давление в паскалях и атмосферах, которое оказывает пакет молока весом 1.5 кг и имеет основание 7,0 см × 7,0 см. Если бы коробка лежала на боку (высота = 25 см), она оказывала бы большее или меньшее давление? Объясните свои рассуждения.
Если атмосферное давление на уровне моря равно 1,0 × 10 ⁵ Па, какова масса воздуха в килограммах над площадью вашей кожи площадью 1,0 см ², когда вы лежите на пляже? Если атмосферное давление на вершине горы составляет 8,2 × 10 90 131 4 Па, какова масса воздуха в килограммах выше 4.0 см ² участок кожи?
Заполните следующую таблицу:
атм кПа мм рт.ст. торр
1.40
723
43,2
Единицей давления в системе СИ является паскаль, который равен 1 Н/м ² .Покажите, как произведение массы объекта на ускорение свободного падения дает силу, которая при воздействии на заданную площадь приводит к давлению в правильных единицах СИ. Какая масса в килограммах, приложенная к площади ² площадью 1,0 см, необходима для создания давления
1,0 атм?
1,0 торр?
1 мм рт.ст.?
1 кПа?
Если вы сконструировали манометр для измерения давления газа в диапазоне 0.60–1,40 атм при использовании жидкостей, указанных в следующей таблице, какой высоты колонка вам потребуется для каждой жидкости? Плотность ртути 13,5 г/см ³ . Основываясь на своих результатах, объясните, почему ртуть до сих пор используется в барометрах, несмотря на ее токсичность.
Плотность жидкости (20°C) Высота колонны (м)
изопропанол 0.785
кокосовое масло 0,924
глицерин 1,259
Ответить
5.4 кПа или 5,3 × 10 ⁻² атм; 11 кПа, 1,1 × 10 ⁻³ атм; та же сила, действующая на меньшую площадь, приводит к большему давлению.
.

	Плотность жидкости (20°C)	Высота колонны (м)
изопропанол	0.785
кокосовое масло	0,924
глицерин	1,259

РубрикаРазное

	Рекордно высокий	Рекордно низкий	Диапазон = (Высокий — Низкий)
США	134º F или 56.7ºC	-79,8º F или -62,1ºC (включая Аляску) -69,7º F или -56ºC (для нижних 48 штатов)	213,8º F или 118,8ºC (включая Аляску) 203.7° F или 112,7° C или (для нижних 48 штатов)
Мир	136º F или 57,8ºC	-129º F или -89.4ºC	265º F или 147,3ºC

ДЕНЬ	Наблюдаемые Средняя температура	Нормальный Средняя температура*

26 января 2004 г.	[22 + 15]/2 = 19ºF	[25 + 9]/2 = 17º F
28 января 2004 г.	[10 + (-6)]/2 = 2º F	[26 + 9]/2 = 18º F

1 атмосфера давление: Единицы измерения давления — Москва, Гидропарт

Единицы измерения давления — Москва, Гидропарт

Единицы измерения давления и производительности

Атмосфера единица измерения давления — Справочник химика 21

Единицы измерения, применяемые в компрессорном оборудовании.

Калькулятор соотношений единиц давления

Единицы измерения давления

Международная система единиц (СИ)

Атмосфера

Водяной столб

Ртутный столб

Единицы США и Британии

Приборы для измерения давления

Энергетическое образование

1. Давление

Соотношение единиц измерения давления

атм – стандартная единица атмосферного давления

Коэффициенты преобразования

Справка

Атмосферное давление в дюймах ртутного столба

1 атм в мм рт.ст.

Среднее атмосферное давление на уровне моря

Единица измерения Связанные термины

Давление воды на глубинах океана

Атмосферное давление, для METR 200

Давление в атмосфере

Давление в атмосфере

Ключ для ответов на домашнее задание №1: лето 2004 г.

ATM OCN

Лето 2004 г.

1. ПОГОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Давление — атмосферное давление и общепринятые единицы измерения давления — воздушное, атмосферное, равное и ртутное

Давление газа

10.2 Давление газа

Цель обучения

Единицы давления

Блез Паскаль (1623–1662)

Пример 2

Атмосферное давление

Пример 3

Манометры

Пример 4

Резюме

Ключ на вынос

Концептуальные проблемы

Ответить

Численные задачи

Ответить

Добавить комментарий Отменить ответ