واحدهای اندازه گیری فشار اتمسفر فشار اتمسفر

07.12.2007 14:06

اتمسفر اطراف کره زمین بر سطح زمین و تمام اجسام بالای زمین فشار وارد می کند. در اتمسفر در حال استراحت، فشار در هر نقطه برابر با وزن ستون هوای پوشاننده است که تا محیط بیرونی اتمسفر امتداد دارد و دارای سطح مقطع 1 سانتی متر مربع است.

فشار اتمسفر برای اولین بار توسط یک دانشمند ایتالیایی اندازه گیری شد اوانجلیستا توریچلیدر سال 1644 این دستگاه یک لوله U شکل به طول حدود 1 متر است که در یک انتهای آن مهر و موم شده و با جیوه پر شده است. از آنجایی که در قسمت بالایی لوله هوا وجود ندارد، فشار جیوه در لوله تنها با وزن ستون جیوه در لوله ایجاد می شود. بنابراین فشار اتمسفر برابر با فشار ستون جیوه در لوله است و ارتفاع این ستون بستگی به فشار جوهوای محیط: هر چه فشار اتمسفر بیشتر باشد، ستون جیوه در لوله بالاتر است و بنابراین می توان از ارتفاع این ستون برای اندازه گیری فشار اتمسفر استفاده کرد.

فشار معمولی اتمسفر (در سطح دریا) 760 میلی متر است سیاره تیر(mm Hg) در دمای 0 درجه سانتیگراد. اگر فشار اتمسفر مثلاً 780 میلی متر جیوه باشد. هنر، این بدان معنی است که هوا همان فشاری را ایجاد می کند که توسط یک ستون عمودی جیوه به ارتفاع 780 میلی متر تولید می شود.

توریچلی با مشاهده ارتفاع ستون جیوه در لوله روز به روز متوجه شد که این ارتفاع در حال تغییر است و تغییرات فشار اتمسفر به نوعی با تغییرات آب و هوا مرتبط است. توریچلی با چسباندن یک مقیاس عمودی در کنار لوله، یک دستگاه ساده برای اندازه گیری فشار اتمسفر - یک فشارسنج - به دست آورد. بعداً فشار با استفاده از فشارسنج آنروید ("بدون مایع") اندازه گیری شد که از جیوه استفاده نمی کند و فشار با استفاده از فنر فلزی اندازه گیری می شود. در عمل، قبل از خواندن، باید انگشت خود را به آرامی روی شیشه دستگاه بزنید تا بر اصطکاک در گیربکس اهرمی غلبه کنید.

بر اساس یک لوله Torricelli فشارسنج جام ایستگاهیکه امروزه ابزار اصلی برای اندازه گیری فشار اتمسفر در ایستگاه های هواشناسی می باشد. این لوله از یک لوله فشار سنجی با قطر حدود 8 میلی متر و طول حدود 80 سانتی متر تشکیل شده است که با انتهای آزاد خود در یک فنجان فشارسنجی پایین آمده است. کل لوله فشارسنجی در یک قاب برنجی محصور شده است که در قسمت بالایی آن یک قسمت عمودی برای مشاهده منیسک ستون جیوه ساخته شده است.

در همان فشار اتمسفر، ارتفاع ستون جیوه به دما و شتاب بستگی دارد سقوط آزاد، که بسته به عرض و ارتفاع تا حدودی متفاوت است. برای حذف وابستگی ارتفاع ستون جیوه در فشارسنج به این پارامترها، ارتفاع اندازه گیری شده به دمای 0 درجه سانتیگراد و شتاب گرانش در سطح دریا در عرض جغرافیایی 45 درجه کاهش می یابد و با معرفی دستگاه ابزاری اصلاح، فشار در ایستگاه به دست می آید.

مطابق با سیستم بین المللی واحدها (سیستم SI)، واحد اصلی برای اندازه گیری فشار اتمسفر هکتوپاسکال (hPa) است، اما در خدمات تعدادی از سازمان ها مجاز به استفاده از واحدهای قدیمی: میلی بار (mb) است. و میلی متر جیوه (میلی متر جیوه).

1 مگابایت = 1 hPa; 1 میلی متر جیوه = 1.333224 hPa

توزیع فضایی فشار اتمسفر نامیده می شود میدان فشار. میدان فشار را می توان به صورت بصری با استفاده از سطوحی در تمام نقاطی که فشار یکسان است نشان داد. به چنین سطوحی ایزوباریک می گویند. برای دریافت یک ایده واضح از توزیع فشار در سطح زمینساختن نقشه ایزوبارها در سطح دریا برای انجام این کار در نقشه جغرافیاییفشار اتمسفر را نشان می دهد که در ایستگاه های هواشناسی اندازه گیری شده و تا سطح دریا نرمال شده است. سپس نقاط با فشار یکسان توسط خطوط منحنی صاف به هم متصل می شوند. نواحی ایزوبارهای بسته با فشار خون بالادر مرکز ماکزیمم فشار یا پاد سیکلون و نواحی ایزوبارهای بسته با نامیده می شوند فشار خون پاییندر مرکز، پایین باریک یا سیکلون نامیده می شود.

فشار اتمسفر در هر نقطه از سطح زمین ثابت نمی ماند. گاهی اوقات فشار در طول زمان خیلی سریع تغییر می کند، اما گاهی اوقات تقریباً برای مدت طولانی بدون تغییر باقی می ماند. در تغییرات روزانه فشار دو ماکزیمم و دو حداقل تشخیص داده می شود. حداکثر حدود 10 و 22 ساعت به وقت محلی، حداقل حدود 4 و 16 ساعت مشاهده می شود. تغییرات سالانه فشار به شدت به شرایط فیزیکی و جغرافیایی بستگی دارد. این حرکت در قاره ها بیشتر از اقیانوس ها قابل توجه است.

امروزه به دلیل سرعت کاملاً دیوانه کننده زندگی، افراد بیشتری هستند که کوچکترین تغییراتی را در طبیعت احساس می کنند. و اغلب یک فرد تحت تأثیر شرایط جوی قرار می گیرد. درصد نسبتا زیادی از مردم به طور منظم علائم وابستگی به آب و هوا را تجربه می کنند.

از دوران مدرسه ما می دانستیم که جو نوعی پوسته گازی است که جرم خاص خود را دارد. در واقع، این جرم است روی زمین فشار می آوردبه لطف جاذبه نیرویی که اتمسفر بر روی زمین فشار می آورد، فشار اتمسفر نامیده می شود.

برای اولین بار مفهوم اتمسفر در سال 1643 توسط E. Torricelli کشف شد، ثابت می کند که هوا وزن دارد. او را مخترع اولین فشارسنج جهان نیز می دانند. نیروی جوی که با آن روی زمین فشار می آورد بر حسب پاسکال، هکتوپاسکال، میلی متر جیوه، میلی بار، اتمسفر اندازه گیری می شود.

چه فشار اتمسفر برای انسان طبیعی است؟

هر فرد توسط ستونی از هوا با نیروی تقریباً 15 تن تحت فشار قرار می گیرد. اما چرا یک فرد متوجه این موضوع نمی شود؟ این به این دلیل است که فشار بیرون و داخل یکسان است.

به لطف فیزیکدان معروف بلز پاسکال، ما این را می دانیم فشار معمولی اتمسفر 760 میلی متر جیوه استیا 101326 Pa. این مقدار نرمال در نظر گرفته می شود، مشروط بر اینکه دما در سطح دریا در عرض جغرافیایی 45 درجه باشد محیط 0 درجه سانتی گراد

هنجارهای فشار اتمسفر برای مناطق مختلف چیست؟

شایان ذکر است که نیرویی که جو با آن فشار می آورد در همه جا متفاوت است و به عوامل زیادی بستگی دارد. شاخص اصلی که بر نیروی فشار تأثیر می گذارد، ارتفاع از سطح دریا یک منطقه خاص است.

فشار اتمسفر نرمال در مسکو

مسکو بر روی یک تپه قرار دارد و به همین دلیل ارتفاع از سطح دریا به طور متوسط 135-150 متر است و به همین دلیل، پایتخت روسیه معمولاً دارای فشار کم و به طور متوسط برابر با 746-749 است میلی متر جیوه.

اما این شاخص را نمی توان یک مقدار دقیق در نظر گرفت، زیرا مسکو دارای چشم انداز ناهموار است. علاوه بر این، فصل نیز بر فشار اتمسفر تأثیر می گذارد. در فصل سرد (پاییز و زمستان)، هنجار فشار اتمسفر در مسکو کمی کمتر است، اما در فصل گرم (بهار، تابستان) به همان نسبت بالاتر است.

به طور کلی، فردی که به طور دائم در پایتخت اقامت دارد فدراسیون روسیه، احساس خواهد کرد در فشار اتمسفر از 746 تا 756 میلی متر جیوه کاملاً راحت است.

فشار اتمسفر معمولی در سن پترزبورگ چقدر است

برخلاف مسکو، سنت پترزبورگ در زیر سطح دریا قرار دارد. بر این اساس، شاخص های فشار خون طبیعی متفاوت خواهد بود.

فشار خون طبیعی در سن پترزبورگ، مقدار 754-756 میلی متر جیوه در نظر گرفته می شود. خیابان.، یعنی بالاتر از مسکو. اما این شاخص را نباید کاملاً قابل اعتماد در نظر گرفت ، زیرا می تواند به شدت نوسان کند و گاهی اوقات به 780 میلی متر جیوه برسد.

فشار اتمسفر در مناطق مختلف روسیه

همچنین باید گفت که برای بسیاری از شهرهای روسیه افت فشار رایج در نظر گرفته می شود و مردم به سادگی آن را احساس نمی کنند. چنین تغییراتی معمولاً تأثیر منفی بر ملاقات افراد می گذارد.

برای مقایسه، در اینجا چندین شاخص برای شهرهای مختلف فدراسیون روسیه وجود دارد:

فشار خون طبیعی برای Perm از 744 تا 745 میلی متر جیوه در نظر گرفته می شود. هنر.
فشار خون طبیعی برای کیسلوودسک 690 میلی متر جیوه است. هنر.
فشار خون طبیعی برای یکاترینبورگ 736-740 میلی متر جیوه است. هنر.
فشار خون طبیعی برای یاروسلاول 750-752 میلی متر جیوه است. هنر.
فشار خون طبیعی برای چلیابینسک 738-745 میلی متر جیوه است. هنر

تأثیر فشار اتمسفر بر انسان و وابستگی آب و هوا

هر فردی تغییراتی را در شرایط جوی تجربه می کند. اما فقط در صورتی که شاخص با هنجار معمول متفاوت شود. در انسان بیماری ها ظاهر می شوند، دردهای مختلف مفاصل، سردرد، نوسانات ناگهانی فشار، سوزش و سایر علائم ناخوشایند.

این حساسیت به هجوم طبیعت را وابستگی به آب و هوا (یا متئوپاتی) می نامند. معمولا او افرادی که بیمار هستند مستعد ابتلا هستند بیماری های مختلف دستگاه تنفسی، سیستم اسکلتی عضلانی، بیماری های قلبی عروقی و روماتیسمی و همچنین فشار خون و افت فشار خون.

فشار اتمسفر پایین

افت 5 میلی متر یا بیشتر را می توان فشار خون پایین در نظر گرفت. این دقیقاً کاهش نیرویی است که جو با آن فشار می آورد بیشترین تاثیر را روی فرد می گذارد. ثابت شده است که با فشار خون پایین، حتی تعداد تصادفات 15-20٪ افزایش می یابد. افرادی که از بیماری‌های قلبی و بیماری‌های مجاری تنفسی و افت فشار خون رنج می‌برند، بیشتر در معرض تأثیرات فشار خون پایین هستند.

علائمی که فرد هنگام کاهش فشار خون تجربه می کند:

درد مفاصل و بی حسی اندام ها.
پاهای به اصطلاح "پنبه ای".
ضعف عمومی بدن.
نفس کشیدن دشوار است، احساس می شود که هوای کافی وجود ندارد (در نتیجه کاهش اکسیژن)، تنگی نفس ممکن است.
اگر انسان رنج می برد فشار داخل جمجمه، سپس حملات میگرن شروع می شود.
سرعت جریان خون کاهش می یابد، فشار خون کاهش می یابد.
تورم رخ می دهد.
سرگیجه، "سنگینی" در سر.
تشکیل گازها در روده ها افزایش می یابد که باعث ناراحتی می شود.
اختلال در عملکرد قلب و عروق خونی؛ ضربان قلب سریع وجود دارد
به دلیل کمبود هوا، ترشح گلبول های قرمز افزایش می یابد که منجر به کاهش سرعت جریان خون می شود. نتیجه این امر ممکن است تشکیل لخته های خون باشد (و این خطر ابتلا به حملات قلبی، سکته مغزی و ترومبوز را افزایش می دهد).

افزایش فشار اتمسفر

فرد شروع به احساس افزایش فشار خون از حد معمول به میزان 10 میلی متر جیوه یا بیشتر می کند. بیشتر اوقات، افزایش فشار را می توان در زمستان احساس کرد هوای خنک شده به اندازه کافی متراکم است. مبتلایان به فشار خون بالا، مبتلایان به آلرژی و افراد مبتلا به بیماری های مزمنسیستم گوارشی و قلبی عروقی.

علائم فشار خون بالا:

اختلال بینایی ("شناور" جلوی چشم).
بدتر شدن سلامت عمومی، کاهش عملکرد.
سردرد، سرگیجه (تا حد تهوع).
لحن عروقی افزایش می یابد، که مملو از اسپاسم است.
درد قلب ظاهر می شود.
به دلیل افزایش فشار خون، تعداد لکوسیت ها در خون کاهش می یابد و به همین دلیل بدن توانایی مقابله با عفونت های مختلف را از دست می دهد، یعنی ایمنی کاهش می یابد.

چگونه با تغییرات فشار اتمسفر به خود کمک کنید

ترک الکل و سیگار.
جایگزینی کار فعال و استراحت.
یک رژیم غذایی متعادل و مغذی که حاوی تمام عناصر میکرو و ماکرو و ویتامین های لازم است.
عادی سازی خواب
درمان بیماری که باعث وابستگی به آب و هوا شد.

همچنین ارزش این را دارد که پیش بینی آب و هوا را دنبال کنیدبرای آماده شدن برای تغییرات احتمالی بنابراین، در صبح توصیه می شود که دوش نشاط آور بگیرید و قهوه بنوشید (اعتقاد بر این است که این کار بدن را تقویت می کند و به شما انرژی می دهد). در طول روز بنوشید چای سبزبا لیموترش و کمتر غذاهای شور بخورید. عالی برای به حداقل رساندن درد و ناراحتیشارژر. اما در شب توصیه می شود استراحت کنید، یک نوشیدنی بنوشید چای گیاهی، می توانید با عسل و قطره های آرام بخش (فقط پس از مشورت با پزشک) مصرف کنید. و بهتر است زود به رختخواب بروید.

از جانب ورزش صبحگاهیشما مجبور نیستید امتناع کنید، اما ارزش آن را دارد که آن را تا حد امکان آسان کنید.
تایید کنید دوش آب سرد و آب گرم.
برای صبحانه بهتر است از غذاهایی استفاده کنید که سرشار از پتاسیم هستند (مثلاً پنیر دلمه، موز، زردآلو خشک). این عنصر دارای اثر کمی ادرارآور است که به نوبه خود به کاهش فشار خون کمک می کند.
مهم است که پرخوری نکنید و غذاهای شور کمتر مصرف کنید.
اگر مشکل فشار داخل جمجمه ای دارید، بهتر است داروهای تجویز شده توسط پزشک را از قبل مصرف کنید.
می توانید تنتور زالزالک، خار مریم یا سنبل الطیب را بنوشید.
توصیه می شود از فعالیت بدنی سنگین خودداری کنید.
بهتر است تلاش های جدید انرژی زا را به روز دیگری موکول کنید.
در طول روز بیشتر استراحت کنید و زودتر از حد معمول بخوابید.

صبح دوش کنتراست بگیرید.
یک فنجان قهوه خوب بنوشید، که به شما کمک می کند خوش فرم بمانید.
چای سبز را در طول روز ترجیحا با عسل بنوشید.
تمرینات تنفسی انجام دهید.
پس از مشورت با پزشک از قبل، دارویی مصرف کنید که به افزایش فشار خون شما به سطح معمول کمک می کند.
در طول روز، می توانید تنتورهای جینسینگ، اکیناسه و علف لیمو مصرف کنید (مشاوره اولیه با پزشک ضروری است).
زود به رختخواب برو.

البته تأثیر نیرویی که جو با آن فشار می آورد برای شخص بسیار زیاد است. به خصوص اکنون که زندگی در شهرهای بزرگ در جریان است. اما اگر به بدن خود گوش دهید و به موقع به سیگنال هایی که می دهد پاسخ دهید، می توانید از اکثر مشکلات جلوگیری کنید.

سلامت باشید!

ویدیو

از این ویدیو خواهید آموخت که چگونه شرایط آب و هوایی بر سلامت و رفاه انسان تأثیر می گذارد.

پاسخ سوال خود را دریافت نکردید؟ موضوعی را به نویسندگان پیشنهاد دهید.

در مطالب ما به شما خواهیم گفت که فشار اتمسفر معمولی برای یک فرد بر حسب میلی متر جیوه و پاسکال چقدر است. فشار اتمسفر نیروی فشار یک ستون هوا در واحد سطح است. در تابستان، در عرض های جغرافیایی معتدل نیمکره شمالی، کمربند فشار کم اتمسفر بازیابی می شود. در سطح زمین، فشار اتمسفر از مکانی به مکان دیگر و در طول زمان متفاوت است.

منشا این واحد مربوط به روش اندازه گیری فشار اتمسفر با استفاده از فشارسنج است که در آن فشار توسط ستونی از مایع متعادل می شود. جیوه اغلب به عنوان مایع استفاده می شود، زیرا دارای چگالی بسیار بالا (≈13600 کیلوگرم بر متر مکعب) و فشار بخار کم در دمای اتاق است.

بر این اساس، هنگامی که فشار 25 میکرون بر روی یک پمپ خلاء نشان داده می شود، ما در مورد حداکثر خلاء ایجاد شده توسط این پمپ صحبت می کنیم که بر حسب میکرون جیوه اندازه گیری می شود. البته هیچ کس از فشارسنج توریچلی برای اندازه گیری آن استفاده نمی کند فشارهای پایین. برای اندازه گیری فشارهای پایین، از ابزارهای دیگری استفاده می شود، به عنوان مثال، گیج فشار مک لئود (گیج خلاء).

فشار اتمسفر فشار اتمسفر است که بر تمام اجسام موجود در آن و سطح زمین تأثیر می گذارد. فشار اتمسفر برابر با وزن ستون هوای پوشاننده با مساحت پایه آن است. برابر با یک. وجود فشار اتمسفر باعث سردرگمی مردم در سال 1638 شد، زمانی که ایده دوک توسکانی برای تزئین باغ های فلورانس با فواره شکست خورد - آب از 10.3 متر بالاتر نرفت.

توریچلی به همراه ویویانی اولین آزمایش را در اندازه گیری فشار اتمسفر انجام داد و اولین فشارسنج جیوه را اختراع کرد - یک لوله شیشه ای که در آن هوا وجود ندارد. که در شرایط بستریفشار اتمسفر با افزایش ارتفاع کاهش می یابد، زیرا تنها توسط لایه پوشاننده جو ایجاد می شود.

فشار اتمسفر و رفاه ما

در نقشه ها، فشار اتمسفر با استفاده از ایزوبارها به تصویر کشیده می شود - خطوط ایزوله که نقاطی را با فشار اتمسفر یکسان سطحی متصل می کنند، که لزوماً تا سطح دریا کاهش می یابد. در شیمی، فشار استاندارد اتمسفر از سال 1982، طبق توصیه های IUPAC، فشار 100 کیلو پاسکال در نظر گرفته شده است. فشار اتمسفر یکی از مهم ترین ویژگی های وضعیت جو است.

ارتفاعی که برای تغییر فشار 1 هکتوپاسکال (هکتوپاسکال) باید بالا یا پایین بیاید، سطح فشار نامیده می شود.

فشار اتمسفر طبیعی برای یک فرد چقدر است؟

متقابل سطح فشار، گرادیان فشار عمودی است، یعنی تغییر فشار در هنگام بالا رفتن یا کاهش 100 متری. بسیاری از ایستگاه‌های هواشناسی به اصطلاح «تلگرام‌های سینوپتیک» را ارسال می‌کنند که نشان می‌دهد فشار به سطح دریا نرمال شده است (به KN-01، METAR مراجعه کنید). این کار برای اطمینان از اینکه فشار در ایستگاه های واقع در ارتفاعات مختلف و همچنین برای نیازهای هوانوردی قابل مقایسه است انجام می شود.

مبدل فشار

بر ارتفاعات پایینهر 12 متر صعود فشار اتمسفر را 1 میلی متر جیوه کاهش می دهد. هنر در ارتفاعات این الگو شکسته است. پیش‌بینی‌ها و گزارش‌های آب‌وهوا که از طریق اینترنت و رادیو برای عموم منتشر می‌شوند، از فشار کاهش‌یافته، یعنی فشار واقعی در سطح محلی استفاده می‌کنند. به نیرویی که هوا بر سطح زمین فشار می آورد، فشار اتمسفر می گویند.

این با این واقعیت توضیح داده می شود که فشار داخل بدن ما برابر با فشار اتمسفر است. به این ترتیب فشارهای داخلی و خارجی متعادل می شود. فشار اتمسفر بر حسب میلی متر جیوه (mmHg) اندازه گیری می شود. برای تعیین آن، آنها از یک دستگاه ویژه - یک فشارسنج (از یونانی baros - سنگینی، وزن و مترئو - اندازه گیری می کنم) استفاده می کنند. فشارسنج های بدون جیوه و مایع وجود دارد.

فشار اتمسفر بالا و پایین

مقدار 760 میلی متر برای اولین بار در سال 1644 توسط Evangelista Torricelli (1608-1647) و Vincenzo Viviani (1622-1703) - شاگردان دانشمند برجسته ایتالیایی به دست آمد. گالیله گالیله. سطح جیوه در لوله با ریختن مقداری جیوه در فنجان کاهش یافت و در 760 میلی متر نشست.

فشار اتمسفر نرمال برای سنت پترزبورگ

که در سیستم بین المللیواحد (SI) 1 اتمسفر = 101325 پاسکال (Pa). بلز پاسکال (1623-1662) دانشمند فرانسوی بود که واحد فشار به نام او نامگذاری شده است. فشار هوا در سیاره ما می تواند بسیار متفاوت باشد. اگر فشار هوا بیش از 760 میلی متر جیوه باشد. هنر، سپس افزایش یافته، کمتر - کاهش یافته در نظر گرفته می شود. از آنجایی که هوا با بالا رفتن بیشتر و بیشتر نایاب می شود، فشار اتمسفر کاهش می یابد (در تروپوسفر به طور متوسط 1 میلی متر به ازای هر 10.5 متر افزایش).

فشار اتمسفر دو بار در روز (صبح و عصر) افزایش می یابد و دو بار (بعد از ظهر و بعد از نیمه شب) کاهش می یابد. توزیع فشار اتمسفر بر روی سطح زمین دارای ویژگی منطقه ای مشخص است.

بر کره زمینسه کمربند با غلبه فشار اتمسفر کم (حداقل) و چهار منطقه با غلبه فشار اتمسفر بالا (حداکثر) متمایز می شوند. هوای گرم منبسط می شود، سبک تر می شود و در نتیجه بالا می رود. در نتیجه، فشار اتمسفر پایین در نزدیکی سطح زمین در نزدیکی استوا برقرار می شود.

فشار - کمیت فیزیکی، که حالت یک محیط پیوسته را مشخص می کند و از نظر عددی برابر با نیروی وارد بر واحد سطح عمود بر این سطح است. نوسانات فشار اتمسفر در سطح دریا در محدوده 641 - 816 میلی متر جیوه مشاهده شد. هنر (در داخل گردباد فشار کاهش می یابد و می تواند به 560 میلی متر جیوه برسد).

تعریف

جوپوسته ای از هوا است که زمین را احاطه کرده است. ضخامت آن چندین هزار کیلومتر است.

در نتیجه نیروی جاذبه، لایه های بالایی هوا لایه های پایینی را فشرده می کنند. لایه‌ای از هوا که در نزدیکی زمین قرار دارد بیشترین فشار را تجربه می‌کند. طبق قانون پاسکال، این لایه اتمسفر فشاری را که بر آن وارد می شود در تمام جهات منتقل می کند. در نتیجه، سطح زمین و تمام اجسام واقع بر روی آن فشاری از کل ضخامت هوا را تجربه می کنند. فشاری که اتمسفر بر تمام اجسام ایجاد می کند، فشار اتمسفر نامیده می شود. انسان متوجه فشار جو نمی شود، زیرا فشار داخل با فشار بیرون برابر است.

پاسکال (Pa) واحدهای فشار اتمسفر هستند.

مانند هر نوع فشار دیگری، پاسکال (Pa) واحد اندازه گیری فشار اتمسفر است.

نمی توان مقدار فشار اتمسفر را با استفاده از فرمول یافتن فشار یک ستون مایع محاسبه کرد. برای چنین محاسبه ای باید ارتفاع جو و چگالی هوا را بدانید. اما جو مرز مشخصی ندارد و چگالی هوا با افزایش ارتفاع تغییر می کند. فشار اتمسفر به صورت تجربی یافت می شود. تجربه توریچلی در اندازه گیری فشار اتمسفر به خوبی شناخته شده است. دانشمند یک لوله شیشه ای به طول 1 متر را گرفت که در یک انتهای آن مهر و موم شده بود. آن را با جیوه پر کرد. انتهای باز لوله را محکم بست و آن را برگرداند و انتهای باز را در ظرفی با جیوه پایین آورد و باز کرد. مقداری از آن به داخل دهان ریخته شد، اما مقداری در لوله باقی ماند. ارتفاع ستون جیوه باقی مانده اندازه گیری شد. معلوم شد که تقریباً 760 میلی متر است. توریچلی پیشنهاد کرد که اتمسفر بر سطح جیوه در فنجان فشار وارد می کند. جیوه در فنجان و لوله در حالت تعادل است، یعنی فشار ستون جیوه برابر با فشار جو است. با افزایش فشار اتمسفر، ارتفاع ستون عمودی جیوه افزایش یافت. در مورد مورد بررسی، منطقی است که یک میلی متر جیوه (1 میلی متر جیوه) را به عنوان واحد فشار در نظر بگیرید.

بنابراین، پاسکال و میلی متر جیوه واحدهای اندازه گیری فشار اتمسفر هستند. با استفاده از فرمول برای محاسبه فشار ($p$) یک ستون مایع:

که در آن $\rho$ چگالی مایع است (ما جیوه داریم $\rho =13600\ \frac(kg)(m^3)$)، $g$ شتاب سقوط آزاد است. $h$ ارتفاع ستون مایع است (ما جیوه داریم). دریافتیم که فشار وارد شده توسط ستون جیوه 1 میلی متر برابر است با:

از این رو:

فشار معمولی اتمسفر 760 میلی متر جیوه در نظر گرفته می شود. هنر یا 1013 hPa (hPa - هکتوپاسکال).

اگر یک لوله Torricelli مجهز به یک مقیاس عمودی باشد، یک فشارسنج ساده جیوه ای دریافت می کنید که می تواند برای اندازه گیری فشار اتمسفر استفاده شود.

یک واحد اندازه گیری فشار خارج از سیستم به نام جو وجود دارد، این فشار روی سطح زمین در سطح اقیانوس جهانی است. بین جو فنی ($p=98066.5\Pa$) و جو فیزیکی ($p=101325\(\rm Pa).$) تمایز قائل شد.

گاهی اوقات از یک واحد فشار غیر سیستمی، بار استفاده می شود. فشار معمولی اتمسفر عبارت است از:

مترهای ستون آب (m.water ستون) نیز برای اندازه گیری فشار از جمله فشار اتمسفر در این مورد استفاده می شود:

ما دریافت کردیم: پاسکال، میلی متر جیوه، متر آب، میله - واحد فشار اتمسفر.

نمونه هایی از مشکلات با راه حل ها

مثال 1

ورزش.در دمای $t_1=$300C فشارسنج فشار اتمسفر $p_1=730$ میلی متر جیوه را نشان داد. در دمای $t_2=$-300С قرائت فشارسنج عبارت بود از: $p_2=780$ میلی متر جیوه. هنر نسبت چگالی هوا را در دماهای معین پیدا کنید ($\frac((\rho)_2)((\rho)_1)$). هوا را در شرایط معین گاز ایده آلی در نظر بگیرید.

راه حل.به عنوان مبنایی برای حل مسئله، معادله مندلیف-کلاپیرون را در نظر می گیریم:

بگذارید چگالی هوا را از (1.1) برای حالت اول و دوم بیان کنیم:

\[(\rho )_1=\frac(p_1\mu )(RT_1);;(\rho)_2=\frac(p_2\mu)(RT_2)\ \ \چپ(1.2\راست).\]

بیایید نسبت چگالی را پیدا کنیم:

\[\frac((\rho )_2)((\rho )_1)=\frac(p_2\mu RT_1)(p_1\mu RT_2)=\frac(p_2T_1)(p_1T_2).\]

برای محاسبه نسبت چگالی، دماهای داده شده باید با استفاده از رابطه تبدیل شوند:

سپس $T_1=303\ K;;\ T_2=243\ K.$ لازم نیست فشار را به واحدهای SI تبدیل کنید، زیرا صورت و مخرج دارای عامل یکسانی هستند. بیایید محاسبات را انجام دهیم:

\[\frac((\rho)_2)((\rho)_1)=\frac(780\cdot 303)(730\cdot 243)\تقریباً 1.33.\]

پاسخ.$\frac((\rho )_2)((\rho)_1)\تقریبا 1.33$