Атмосферное давление: что это, формула, значение и единицы

Что такое атмосферное давление?

Атмосферное давление или атмосферное давление - это сила, создаваемая воздушным столбом атмосферы на поверхности Земли в определенной точке.

Эта сила обратно пропорциональна высоте. Чем выше высота, тем ниже атмосферное давление и чем ниже высота, тем выше атмосферное давление.

Самое высокое атмосферное давление - это то, что создается на уровне моря. Поэтому это измерение принимается за эталон нормального атмосферного давления.

Единицы атмосферного давления

Существуют различные единицы измерения для представления атмосферного давления. В SI используется так называемый Паскаль (Па) или гектопаскаль (ГПа). Однако также используются бары (b), миллибары (мб), «атмосферы» (атм), миллиметры ртути (мм рт. Ст.) И торрицеллис (торр).

Формула атмосферного давления

Формула для расчета атмосферного или барометрического давления определяется принципами гидростатического фундаментального уравнения. Посмотрим ниже.

Pa = ρ.gh

В этой формуле

• Pa равно давлению, приложенному к точке жидкости, P равно плотности жидкости, G равно ускорению силы тяжести, H равно глубине.

Таким образом, если:

• ρ = 13550 кг / м3 (плотность ртути) g = 9,81 м / с2ч = 0,76 м (высота ртутного столба)

то,

• Па = 101 023 Па

Значение атмосферного давления на уровне моря

Значение нормального атмосферного давления (на уровне моря) составляет 760 мм, что эквивалентно 760 торр; на 1,013,2 мб (миллибар); 101 325 Па (паскали); при 1013,2 гПа (гектопаскали) или также при 1 атм (атмосфера).

Прибор для измерения атмосферного давления

Ареноидный барометр

Прибор для измерения атмосферного давления известен как барометр. Именно поэтому атмосферное давление также называют барометрическим давлением. Существуют разные типы барометров. Наиболее важными являются следующие:

Ртутный барометр

Принципиальная схема ртутного барометра.

Это первый в истории барометр, изобретенный Евангелистой Торричелли в 1643 году. Это стеклянная трубка, открытая на нижнем конце и закрытая на верхнем. Эта трубка заполнена ртутью, уровень которой варьируется в зависимости от веса столба воздуха, который опирается на устройство. Посмотрим, как это возможно.

В так называемом эксперименте Торричелли ученый полностью наполнил трубку длиной в один метр ртутью и закрыл ее пальцем. Затем он перевернул его, поместил под определенным углом в контейнер, также с ртутью, и выпустил горловину трубки.

При этом жидкость опускалась, но спуск прекращался на высоте 76 см, создавая вакуум на верхнем конце. Из этого было установлено, что давление в вакууме равно 0. С этими данными Торричелли удалось рассчитать атмосферное давление.

Ареноидный барометр

Внутренний механизм ареноидного барометра

Этот барометр, изобретенный Люсьеном Види в 1843 году, состоит из серебряной металлической капсулы. Эта капсула контактирует с рычагом, прикрепленным к зубчатым колесам, которые, в свою очередь, прикреплены к индикаторной игле. Капсула сжимается при большем давлении или расширяется при меньшем давлении, что приводит в движение механизмы и активирует индикаторную стрелку.