The absolutní tlak je to ten, který se měří ve srovnání s absolutním vakuem, proto se vždy jedná o kladnou veličinu. To dává smysl, protože ve vakuu není žádná síla vyvíjející sílu, a tudíž ani tlak..
Na druhou stranu se relativní tlak vždy měří s ohledem na jiný, který se bere jako reference, nejběžnější je ten, který vyvíjí plynná hmota, která obklopuje Zemi: naše atmosféra, protože tomu vždy podléháme..
Z tohoto důvodu většina nástrojů používaných k měření tlaku, tzv měřiče tlaku, jsou kalibrovány tak, aby nula přesně odpovídala uvedenému atmosférickému tlaku.
Atmosférický tlak je definován jako síla na jednotku plochy vyvíjenou zemskou atmosférou, přičemž se jako jednotka měření tlaku v mezinárodním systému měření SI používá pascal, a to jak pro atmosférický tlak, tak pro jakýkoli jiný.
Když používáme například nástroje, jako je tlakoměr, to, co vlastně měříme, je rozdíl mezi tlakem v pneumatikách a tlakem vyvíjeným atmosférou. Existují však také nástroje pro měření absolutního tlaku, barometry.
Ať Pab absolutní tlak, Pbankomat standardní atmosférický tlak (na hladině moře) a Pmuž (nebo v angličtině Pměřidlo) ten měřený manometrem, vztah mezi nimi je:
Pab = Pbankomat + Pmuž
Rejstřík článků
Protože barometry jsou přístroje, které měří absolutní tlak, někdy se tomu říká barometrický tlak. Je velmi snadné to spočítat, i když nemáte barometr, protože k tlakoměru stačí přidat hodnotu standardního atmosférického tlaku.
Je třeba objasnit, že atmosférický tlak se mění podle místa na Zemi, kde je měřen, protože závisí na nadmořské výšce, teplotě a dalších klimatických podmínkách. Standardní hodnota Pbankomat v pascalech je to 101325 Pa, což je normální, že se pohybuje v rozmezí přibližně od 96 000 do 105 000 Pa.
Pokud má jakákoli kapalina přetlak 65 000 Pa, řekněme s ohledem na atmosférický tlak, znamená to, že její absolutní tlak je podle předchozí rovnice:
Pbřišní svaly = 65000 + 101325 Pa = 166325 Pa.
Atmosférický tlak se měří barometrem, zařízením, které vynalezl v roce 1643 italský fyzik a Galileův asistent, zvané Evangelista Torricelli (1608-1647)..
Ve svém slavném experimentu Torricelli naplnil zkumavku rtutí delší než 762 mm, přičemž jeden z jejích konců ponechal otevřený a přeměnil ji na otevřenou nádobu naplněnou také rtutí..
Vědec pozoroval, že sloupec kapaliny vždy stoupal do určité výšky h, přičemž nahoře zůstalo vakuum, s výjimkou přítomnosti malého množství par rtuti.
Uvedená výška h je úměrná tlaku P ve spodní části sloupce kapaliny:
h = P / γHg
Kde γHg je měrná hmotnost rtuti definovaná jako hmotnost na jednotku objemu nebo také jako produkt hustoty a gravitačního zrychlení g. Atmosférický tlak by byl součtem tlaku par rtuti v horní části trubice a tlaku P, nicméně ten první je tak malý, že v praxi se P shoduje s Pbankomat.
Tím pádem:
h = Pbankomat/ γHg → Pbankomat = γHg x h
Torricelli zjistil, že výška kolony zůstala na 760 mm, a protože věděl, že hustota rtuti je 13 600 kg / m3 a gravitační zrychlení je 9,91 m / sdva, získá se, že atmosférický tlak se rovná:
Pbankomat = γHg x h = 13600 x 9,8 x 0,760 Pa = 101293 Pa.
Další hodnoty atmosférického tlaku v různých jednotkách jsou 1,013 bar = 1013 milibarů = 14,70 lb / in.dva (liber na čtvereční palec nebo psi, jednotka běžného použití v anglicky mluvících zemích).
K dispozici je také jednotka, která bere svou hodnotu jako referenci, která se nazývá přesně atmosféra, takže 1 atmosféra (zkráceně bankomat) se rovná 101293 Pa.
Atmosférický tlak lze také vyjádřit přímo v mm Hg, jednotce nyní známé jako torr, na počest Evangelisty Torricelliho.
Výška rtuťového sloupce se liší v závislosti na místě, proto vede k různým hodnotám Pbankomat. Například v některých městech v Latinské Americe, která se nacházejí v různých nadmořských výškách:
-Mexico City: 585 mm
-Caracas: 674 mm
-Bogota: 560 mm
-La Paz: 490 mm
- Živé bytosti na Zemi jsou přizpůsobeny atmosférickému tlaku, což je absolutní tlak způsobený hmotností plynů, které tvoří atmosféru. Ačkoli to tedy nevnímáme jako sílu, která na nás působí, tento tlak existuje a je nezbytný k udržení života tak, jak ho známe..
- Koncept absolutního tlaku se používá nepřetržitě při studiu zemského podnebí a atmosféry, stejně jako při navrhování barometrů..
- Dalším příkladem použití absolutního tlaku je stanovení výšky letadla pomocí výškoměru. Vzhledem k tomu, že atmosférický tlak se mění s výškou, není dobré jej uvádět jako referenční, proto se k zajištění přesnosti měření používá absolutní tlak, což je velmi důležité pro bezpečnost letu..
Manometr je připojen k komoře, která měří 24 kPa, na místě, kde je atmosférický tlak 92 kPa. Jaký je absolutní tlak v komoře?
Data ve výkazu mají tlaky v kPa nebo kilopascalech. Pascal je poměrně malá jednotka, takže předpony kilo, mega a giga jsou běžné. Jeden kPa odpovídá 1 000 Pa, ale protože jsou obě data ve stejných jednotkách, lze je bez problémů přidat a na konci provést v případě potřeby převod na pascal.
Pomocí rovnice: Pab = Pbankomat + Pmuž a nahrazení hodnot je:
Pab = 92 kPa + 24 kPa = 116 kPa = 116000 Pa
U většiny každodenních aplikací, jako je měření tlaku v pneumatikách nebo komprese motoru, se referenční úroveň tlaku 0 považuje za atmosférický tlak.
Když tedy měřič tlaku v pneumatikách čte 32 psi, je to relativní tlak. Jaký je v tomto případě absolutní tlak v pneumatice?
Absolutní tlak je součtem hodnoty zobrazené tlakoměrem a atmosférického tlaku v místě. Jak již bylo řečeno, jednotka psi se běžně používá v anglicky mluvících zemích..
Při standardní hodnotě 14,7 psi je absolutní tlak v pneumatice:
Pbřišní svaly = 32,0 psi + 14,7 psi = 46,7 psi 46,7 lb / indva
Zatím žádné komentáře