Атмосферний тиск: що це, формула, значення та одиниці

Що таке атмосферний тиск?

Атмосферний тиск або барометричний тиск - це сила, що чиниться повітряним стовпом атмосфери на поверхні Землі в певну точку.

Ця сила обернено пропорційна висоті. Чим більша висота, тим нижчий атмосферний тиск і чим менша висота, тим вище атмосферний тиск.

Найвищий атмосферний тиск - це атмосферний тиск. Тому це вимірювання приймається як еталон нормального атмосферного тиску.

Одиниці атмосферного тиску

Існують різні одиниці вимірювання для відображення атмосферного тиску. Той, який використовується в СІ, - це так званий Паскаль (Па) або гектопаскаль (гПа). Однак також використовуються бруски (b), мілібар (mb), "атмосфери" (атм), міліметри ртуті (мм рт. Ст.) Та торріцеліс (Torr).

Формула атмосферного тиску

Формула обчислення атмосферного чи барометричного тиску регулюється принципами гідростатичного основного рівняння. Давайте подивимось нижче.

Pa = ρ.gh

У цій формулі

• Па дорівнює тиску, що чиниться на точці рідини, Р дорівнює густині рідини, G дорівнює прискоренню сили тяжіння, H дорівнює глибині.

Таким чином, якщо:

• ρ = 13550 кг / м3 (густина ртуті) g = 9,81 м / с2х = 0,76 м (висота ртутного стовпа)

Отже

• Па = 101 023 Па

Значення атмосферного тиску на рівні моря

Значення нормального атмосферного тиску (на рівні моря) становить 760 мм, що еквівалентно 760 торр; при 1,013,2 мб (мілібар); 101 325 Па (паскали); при 1013,2 гПа (гектопаскали) 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 тиском. Існують різні типи барометрів. Найважливішими є наступні:

Ртутний барометр

Основна схема ртутного барометра.

Це перший барометр в історії, винайдений Евангеліста Торрічеллі в 1643 році. Це скляна трубка, відкрита в нижньому кінці, а у верхньому - закрита. Ця трубка заповнена ртуттю, рівень якої змінюється залежно від ваги стовпчика повітря, який спирається на пристрій. Подивимось, як це можливо.

У так званому експерименті Торрічеллі вчений повністю заповнив однометрову трубочку ртуттю і закрив її пальцем. Потім він перевернув її, помістив під певним кутом в ємність, також з ртуттю, і випустив гирло пробірки.

Роблячи це, рідина спускалася, але спуск зупинявся на висоті 76 см, створюючи вакуум у верхньому кінці. З цього випливало, що тиск у вакуумі дорівнює 0. За цими даними Торрічеллі вдалося обчислити атмосферний тиск.

Ареноїдний барометр

Внутрішній механізм барометра ареноїда

Цей барометр, винайдений у 1843 році Люсьєном Віді, складається із срібної металевої капсули. Ця капсула контактує з важелем, прикріпленим до шестерень, які, у свою чергу, прикріплені до індикаторної голки. Капсула стискається, коли є більший тиск або розширюється, коли є менший тиск, що приводить в рух рухи шестерень і активує індикаторну голку.