Сила атмосферного давления. Единицы измерения атмосферного давления Что такое 1 атмосфера давления воды
Представьте себе заполненный воздухом герметичный цилиндр, с установленным сверху поршнем. Если начать давить на поршень, то объем воздуха в цилиндре начнет уменьшаться, молекулы воздуха станут сталкиваться друг с другом и с поршнем все интенсивнее, и давление сжатого воздуха на поршень возрастет.
Если поршень теперь резко отпустить, то сжатый воздух резко вытолкнет его вверх. Это произойдет потому, что при неизменной площади поршня увеличится сила, действующая на поршень со стороны сжатого воздуха. Площадь поршня осталась неизменной, а сила со стороны молекул газа увеличилась, соответственно увеличилось и давление.
Или другой пример. Стоит человек на земле, стоит обеими стопами. В таком положении человеку комфортно, он не испытывает неудобств. Но что случится, если этот человек решит постоять на одной ноге? Он согнет одну из ног в колене, и теперь будет опираться на землю только одной стопой. В таком положении человек ощутит определенный дискомфорт, ведь давление на стопу увеличилось, причем примерно в 2 раза. Почему? Потому что площадь, через которую теперь сила тяжести придавливает человека к земле, уменьшилась в 2 раза. Вот пример того, что такое давление, и как легко его можно обнаружить в обычной жизни.
С точки зрения физики, давлением называют физическую величину, численно равную силе, действующей перпендикулярно поверхности на единицу площади данной поверхности. Поэтому, чтобы определить давление в некоторой точке поверхности, нормальную составляющую силы, приложенной к поверхности, делят на площадь малого элемента поверхности, на который данная сила действует. А для того чтобы определить среднее давление по всей площади, нормальную составляющую действующей на поверхность силы нужно разделить на полную площадь данной поверхности.
Измеряется давление в паскалях (Па). Эта единица измерения давления получила свое название в честь французского математика, физика и литератора Блеза Паскаля, автора основного закона гидростатики - Закона Паскаля, гласящего, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Впервые единица давления «паскаль» была введена в обращение во Франции в 1961 году, согласно декрету о единицах, спустя три столетия после смерти ученого.
Один паскаль равен давлению, которое вызывает сила в один ньютон, равномерно распределенная, и направленная перпендикулярно к поверхности площадью в один квадратный метр.
В паскалях измеряют не только механическое давление (механическое напряжение), но и модуль упругости, модуль Юнга, объемный модуль упругости, предел текучести, предел пропорциональности, сопротивление разрыву, сопротивление срезу, звуковое давление и осмотическое давление. Традиционно именно в паскалях выражаются важнейшие механические характеристики материалов в сопромате.
Атмосфера техническая (ат), физическая (атм), килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2)
Кроме паскаля для измерения давления применяют и другие (внесистемные) единицы. Одной из таких единиц является «атмосфера» (ат). Давление в одну атмосферу приблизительно равно атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана. На сегодняшний день под «атмосферой» понимают техническую атмосферу (ат).
Техническая атмосфера (ат) - это давление, производимое одной килограмм-силой (кгс), распределенной равномерно по площади в один квадратный сантиметр. А одна килограмм-сила, в свою очередь, равна силе тяжести, действующей на тело массой в один килограмм в условиях ускорения свободного падения, равного 9,80665 м/с2. Одна килограмм-сила равна таким образом 9,80665 ньютон, а 1 атмосфера оказывается равной точно 98066,5 Па. 1 ат = 98066,5 Па.
В атмосферах измеряют, например, давление в автомобильных шинах, например рекомендованное давление в шинах пассажирского автобуса ГАЗ-2217 равно 3 атмосферам.
Есть еще «физическая атмосфера» (атм), определяемая как давление ртутного столба, высотой 760 мм на его основание при том, что плотность ртути равна 13595,04 кг/м3, при температуре 0°C и в условиях ускорения свободного падения равного 9,80665 м/с2. Так выходит, что 1 атм = 1,033233 ат = 101 325 Па.
Что касается килограмм-силы на квадратный сантиметр (кгс/см2), то эта внесистемная единица давления с хорошей точностью равна нормальному атмосферному давлению, что бывает иногда удобно для оценок различных воздействий.
Внесистемная единица «бар» равна приблизительно одной атмосфере, но является более точной - ровно 100000 Па. В системе СГС 1 бар равен 1000000 дин/см2. Раньше название «бар» носила единица, называемая сейчас «бария», и равная 0,1 Па или в системе СГС 1 бария = 1 дин/см2. Слово «бар», «бария» и «барометр» происходят от одного и того же греческого слова «тяжесть».
Часто для измерения атмосферного давления в метеорологии используют единицу мбар (миллибар), равную 0,001 бар. А для измерения давления на планетах где атмосфера очень разряженная - мкбар (микробар), равный 0,000001 бар. На технических манометрах чаще всего шкала имеет градуировку именно в барах.
Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.), миллиметр водяного столба (мм вод. ст.)
Внесистемная единица измерения «миллиметр ртутного столба» равна 101325/760 = 133,3223684 Па. Обозначается «мм рт.ст.», но иногда ее обозначают «торр» - в честь итальянского физика, ученика Галилея, Эванджелисты Торричелли, автора концепции атмосферного давления.
Образовалась единица в связи с удобным способом измерения атмосферного давления барометром, у которого ртутный столб пребывает в равновесии под действием атмосферного давления. Ртуть обладает высокой плотностью около 13600 кг/м3 и отличается низким давлением насыщенного пара в условиях комнатной температуры, поэтому для барометров в свое время и была выбрана именно ртуть.
На уровне моря атмосферное давление равно приблизительно 760 мм рт.ст., именно это значение и принято считать теперь нормальным атмосферным давлением, равным 101325 Па или одной физической атмосфере, 1 атм. То есть 1 миллиметр ртутного столба равен 101325/760 паскаль.
В миллиметрах ртутного столба измеряют давление в медицине, в метеорологии, в авиационной навигации. В медицине кровное давление измеряют в мм рт.ст, в вакуумной технике градуируются в мм рт.ст, наряду с барами. Иногда даже просто пишут 25 мкм, подразумевая микроны ртутного столба, если речь идет о вакуумировании, а измерения давления осуществляют вакуумметрами.
В некоторых случаях используют миллиметры водяного столба, и тогда 13,59 мм вод.ст = 1мм рт.ст. Иногда это более целесообразно и удобно. Миллиметр водяного столба, как и миллиметр ртутного столба - внесистемная единица, равная в свою очередь гидростатическому давлению 1 мм столба воды, которое этот столб оказывает на плоское основание при температуре воды столба 4°С.
Если вы задумались над новой системой отопления, или же водоснабжения, то вы волей или неволей встретитесь с таким понятием как «БАР». Лично я столкнулся, когда монтировал котел отопления. Для опытных физиков, или для тех — кто хорошо учился в школе, это аббревиатура ничего сложного не представляет и уж тем более они легко ее переведут в атмосферы, но вот если верить интернету, то других, которые не совсем все помнят из школьной программы также много! Поэтому сегодня полезная и познавательная статья, по переводу этого значения …
Начну с определения
БАР – (от греческого «baros» переводится — как тяжесть) – это внесистемная единица измерения давления. Также хочется подчеркнуть — что измеряют не только жидкость, но и другие величины, например – атмосферное давление, правда там оно идет в «миллибарах» мБАР.
Простыми словами это просто очередная аббревиатура, которая характеризует давление, и почему то многие производители взяли ее на вооружение в своих системах, как мне кажется, чтобы различать с другими устройствами.
Такие разные внутри
А знаете ли вы что — сейчас в России применяют две категории единиц, которые подразумеваются под «БАР».
- Применяемая в физической системе единиц – сантиметр, грамм, секунда, сокращенно СГС. Определение – 1ДИН/см2, где ДИН – измерение силы (применительно к физике).
- Более распространенная единица, многие ее называют «метеорологической» — она примерно равна одной стандартной атмосфере или 106 ДИН/см2.
Если копнуть глубже, то получаем еще больше атмосфер, например — есть техническая и физическая.
Техническая, или «измерительная», еще известна как «метрическая» – используется в основном в технических системах, равна производимой силе в 1кгс направленный перпендикулярно и равномерно, на поверхность равную 1 см2.
Физическая (нормальная) – является единицей давления на поверхности земли. Измеряется ртутным столбом при 0 градусов Цельсия. Если связать ее с баром, то получается отношение в 0,9869 атм.
Применительно на практике
Немного запутанно, но нужно было отобразить все показатели давления. Теперь давайте спустимся «с небес на землю» и определимся уже с «БАРОМ» который применяется у нас в котлах, системах водного снабжения и т.д.
Если утрировать, то все производители используют технический БАР – а он равен 1,0197 кгс/см2 или примерно 1 атмосфере.
Сейчас во многих двухконтурных котлах измерение давление именно в «БАРАХ» рекомендуемый диапазон работы от 1 до 2. То есть по сути, если перевести это получается, от одной до двух атмосфер, давление примерно такое е же, как в колесе автомобиля, только это давление воды (или антифриза) а не воздуха.
Перевод в PSI
Есть еще такое буржуйское понятие как PSI (соотношение давления газа, которое измеряется в фунтах на квадратный дюйм), по сути эти те же атмосферы, только измеряются не по нашим принятым единицам измерения. Почему многие интересуются именно этими единицами? Опять же просто – многие котлы особенно азиатские, имеют показатель именно в PSI. Поэтому внизу небольшой перевод.
1 БАР ≈ 1 АТМ (тех.) ≈ 14,5 PSI
Почему примерно равно, да потому что есть небольшая погрешность она не более 1 – 2 %.
Про отопительные котлы
Если честно, то все это рассуждение я начал ради отопительного котла, именно в современных моделях которым в своей системе нужно давление, имеют индикаторы сбоку или на цифровом дисплее.
«Зачем оно нужно?» — спросите вы. ДА все просто ребята, в есть насос который гоняет воду по системе, и чем больше давление чем ему проще это делать! Вот почему если оно падает до минимального уровня (обычно ниже 0,9 БАР), котел автоматически отключается – работать не будет.
То есть, чтобы ему нормально функционировать, нужно следить за «барами». Однако «борщить» также не стоит — если довести давление больше 2,7 БАР, то котел также отключиться (сработает защита), потому как теплообменники сделаны из меди или латуни — а это мягкий материал, его просто может разорвать! Поэтому установлены системы сброса лишнего давления.
Вот почему в обязательном порядке выносят датчик с показателем.
Ух, большая статья получилась, старался по максимуму раскрыть тему. Думаю получилось.
Для обозначения водонепроницаемости часов разные производители используют различные обозначения и стандарты. Некоторые производители водонепроницаемых часов используют обозначения в барах (бар), другие в метрах, третьи в атмосферах. Также существует множество стандартов ISO определяющие водостойкость и водонепроницаемость не только часов, но и других приборов. Разобраться со всеми этими тонкостями поможет данная статья.
Для начала разберемся в единицах измерения водонепроницаемости
Бар
Бар - международное обозначение: bar. Термин происходит от греческого слова βάρος , что значит тяжесть. Бар - это внесистемная единица измерения давления, то есть она не входит ни в одну систему измерения. Величина бара примерно равна одной атмосфере. Тоесть, давление "один бар" - это тоже самое что и давление в одну атмосферу.
Атмосфера
Ну тут все понятно из названия, и, возможно, из школьного курса физики. Это давление равное силе с которой слой воздуха над землей давит на саму землю. В природе давление конечно постоянно меняется, но в физике принято считать что давление в одну атмосферу равно давлению в 760 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.). Сокращенно давление в атмосферах обозначается как "атм" или "atm".
М или метры
Чаще всего водонепроницаемость часов обозначается в метрах, но это не те метры на которые можно нырять под воду. Это эквивалент давления измеряемого водяным столбом. Так например на глубине в 10 метров вода будет давить с силой в одну атмосферу. То есть, значение давления в 10м равно давлению в одну атмосферу.
Итак, существуют различные системы обозначения водозащищенности часов - в метрах, барах и атмосферах. Но все они обозначают примерно одно и то же: 1 бар равен 1 атмосфере и примерно равняется погружению на 10 метров.
1 bar = 1 atm = 10 m
Стандарты водонепроницаемости часов
Существует множество различных стандартов по которым определяется водонепроницаемость часов и других электронных устройств (например телефонов). Водонепроницаемые часы очень популярны среди туристов, альпинистов и любителей экстремального отдыха.
Стандарт водонепроницаемости часов ISO 2281 (ГОСТ 29330)
Этот стандарт был принят в 1990 году для стандартизации водонепроницаемости часов. Он описывает процедуру проверки водонепроницаемости часов при тестовых испытаниях. В стандарте указаны требования к давлению воды, или воздуха, при которых часы должны сохранить свою герметичность и работоспособность. Однако в стандарте указано, что оно может проводится выборочно. Это значит, что не все часы производящиеся по данному стандарту, проходят обязательную проверку на водонепроницаемость - производитель может выборочно проверить отдельные экземпляры. Этот стандарт используется для часов, специально не предназначенных для ныряния или плавания, а только для часов для ежедневного использования с возможными кратковременными погружениями в воду.
Тестирование часов по этому стандарту водонепроницаемости состоит из следующих шагов:
- Погружение часов в воду на глубину 10 см на один час.
- Погружение часов в воду на глубину 10 см с давлением водяного потока силой 5 N (ньютонов) перпендикулярно к кнопкам или к заводной головке в течение 10 минут.
- Погружение часов в воду на глубину 10 см с изменением температуры между 40°C, 20°C и снова 40°C. При каждой температуре часы находятся в течении пяти минут, переход между температурами не более пяти минут.
- Погружение часов в воду в барокамере и воздействию на них их номинального давления на которое они рассчитаны в течении 1 часа. Не допускается появление конденсата внутри часов и проникновение воды внутрь корпуса.
- Проверка часов с превышением номинального давления на 2 атм.
Ну и дополнительные проверки, напрямую не связанные с водонепроницаемостью часов:
- Часы не должны показать обтекаемость превышающую 50 μg/мин
- Тест ремешка не требуется
- Тест на коррозию не требуется
- Тест на отрицательное давление не требуется
- Тест на сопротивляемость магнитным полям и ударам не требуется
Стандарт ISO 6425 - часы для дайвинга и погружений под воду
Этот стандарт был разработан и принят в 1996 году, и предназначен специально для часов, к которым предъявляются повышенные требования по водонепроницаемости, например часы для дайвинга, подводной охоты и других видов работ под водой.
Все часы произведенные по стандарту ISO 6425 в обязательном порядке проходят проверку на водонепроницаемость. То есть в отличии от стандарта ISO 2281, где только отдельные экземпляры часов проверяются на водонепроницаемость, в стандарте ISO 6425 - абсолютно все часы проверяются на заводе перед продажей.
Причем проверка также выполняется с превышением расчетных показателей на 25%. То есть часы, рассчитанные на погружения до 100 метров, будут проверять при давлении как на глубине 125 метров.
По стандарту ISO 6425 все часы должны пройти следующие тесты на водонепроницаемость:
Длительное нахождение под водой. Часы погружаются в воду на глубину 30 см, на 50 часов. Температура воды может меняться от 18°C до 25°C. Все механизмы должны продолжать функционировать, внутри часов не должен появляться конденсат.
Проверка на образование конденсата в часах. Часы нагреваются до температуры 40°C - 45°C. После этого на стекло часов льется холодная вода в течении 1 минуты. Часы, у которых на стекле образуется конденсат на внутренней поверхности стекла, должны быть уничтожены.
Сопротивление заводных головок и кнопок повышенному давлению воды. Часы помещаются воду и на них создается давление в воде на 25% выше номинальной водостойкости. В течении 10 минут в таких условиях, часы должны сохранить герметичность.
Длительное нахождение в воде под давлением превышающим расчетное на 25%, в течении двух часов. Часы должны продолжать работать, сохранить герметичность. на стекле не должен образовываться конденсат.
Погружение в воду на глубину 30 см с изменением температуры воды от 40°C до 5°C и снова 40°C. Время перехода от одного погружения до другого не должно превышать 1 мин.
Превышение расчетного давления на 25% обеспечивает запас прочности для предотвращения промокания при динамическом увеличение давления или изменении плотности воды, например морская вода на 2 - 5 % плотнее чем пресная.
Часы прошедшие тестирование ISO 6425 маркируются надписью DIVER"S WATCH L M. Буква L отображает глубину погружения в метрах, гарантированную производителем.
Таблица водонепроницаемости часов Water Resistant
Водонепроницаемость часов (Water Resistant) | Назначение | Ограничения |
Water Resistant 3ATM или 30m | для повседневного использования. Выдержат небольшой дождь и попадание брызг | не подходят для принятия душа, купания, ныряния. |
Water Resistant 5ATM или 50m | Выдержат кратковременное погружение в воду. | плавать не рекомендуется. |
Water Resistant 10ATM или 100m | Водные виды спорта | не использовать для дайвинга и ныряния |
Water Resistant 20ATM или 200m | Профессиональное занятие водным спортом. Ныряние с аквалангом. | продолжительность нахождения под водой не более 2 часов |
Diver’s 100m | Минимальное требование ISO 6425 для ныряния с аквалангом | Такую маркировку носят устаревшие часы. Не подходят для длительного ныряния. |
Diver’s 200m или 300m | Подходят для ныряния с аквалангом | Типичная маркировка для современных часов для ныряния. |
Diver’s 300+m для ныряния с газовой смесью в акваланге. | Подходят для длительного ныряния с аквалангом с газовой смесью в акваланге. | Имеют дополнительную маркировку DIVER’S WATCH L M или DIVER’S L M |
Стандарт водостойкости IP
Стандарт IP принятый для различных электронных устройств, в том числе и умных смарт часов регламентирует два показателя: защита от попадания пыли и защита от попадания жидкости. Маркировка по данному стандарту имеет вид IPXX, где вместо «X» находятся цифры, обозначающие степень защиты от попадания пыли и воды внутрь корпуса. За цифрами могут следовать один или два символа, несущие вспомогательную информацию. Например, спортивные часы со степенью защиты IP68 являются пыленепроницаемым устройством, выдерживающим длительное погружение в воду под давлением.
Первая цифра в коде IPXX обозначает уровень защиты от проникновения пыли. В спортивных GPS-трекерах и умных часах, как правило используются самые высокие уровни пылезащиты:
- 5 пылезащищенные, некоторое количество пыли может проникнуть внутрь корпуса, однако это не нарушает работу устройства.
- 6 пыленепроницаемые, пыль не попадает внутрь устройства.
Вторая цифра в коде IPXX обозначает уровень водозащиты. Изменяется от 0 до 9 - чем цифра больше, тем водонепроницаемость лучше:
- 0 Нет защиты
- 1 Вертикально капающая вода не должна нарушать работу устройства.
- 2 Вертикально капающая вода не должна нарушать работу устройства, если его отклонить от рабочего положения на угол до 15°.
- 3 Защита от дождя. Вода льётся вертикально или под углом до 60°.
- 4 Защита от брызг, падающих в любом направлении.
- 5 Защита от водяных струй с любого направления.
- 6 Защита от морских волн или сильного водяного течения. Попавшая внутрь корпуса вода не должна нарушать работу устройства.
- 7 Кратковременное погружение на глубину до 1 м При кратковременном погружении вода не попадает в количествах, нарушающих работу устройства. Постоянная работа в погружённом режиме не предполагается.
- 8 Длительное погружение на глубину более 1 м Полная водонепроницаемость. Устройство может работать в погруженном режиме.
- 9 Длительное погружение под давлением. Полная водонепроницаемость под давлением. Устройство может работать в погруженном режиме при высоком давлении воды.
Часто встречающиеся обозначения водонепроницаемости часов
Часы, не обеспечивающие водонепроницаемость
Это часы, которые не предназначены для использования в воде. Постарайтесь не держать их во влажных местах и беречь от случайного попадания воды или брызг, действия пара и т.п.
Обратите внимание, что часы, не обеспечивающие водонепроницаемость, обычно не имеют никаких специальных обозначений на циферблате или задней крышке.
Обычная водонепроницаемость - до 30 м - 3 АТМ - 3 bar - 3 бар
На таких часах имеется надпись "WATER RESISTANT" ("водонепроницаемые"). Это означает, что часы способны выдержать статическое давление 30-метрового водяного столба (3 атмосферы), но не означает, что в них можно нырять на глубину 30 м. Смысл этой надписи в том, что часы не испортятся от попадания капель при умывании, во время дождя и т.п. Конструкция этих часов позволяет использовать их в повседневной жизни - например, при умывании или под дождем, однако в таких часах не стоит купаться, принимать ванну или мыть машину.
Обычная водонепроницаемость - до 50 м - 5 АТМ - 5 bar - 5 бар
На таких часах есть надпись "WATER RESISTANT 50M" или "50M" (или "5 bar"). Это означает, что часы способны выдержать статическое давление 50-метрового водяного столба (5 атмосфер), но не означает, что в них можно нырять на глубину 50 м. Такая водонепроницаемость позволяет работать с водой в часах. Эти часы нельзя использовать для ныряния, прыжков в воду, виндсерфинга и т.п.
Водонепроницаемость до 100 м - 10 АТМ - 10 bar - 10 бар
Часы имеют надпись "WATER RESISTANT 100M" или "100M" (или 10 bar). Это также означает, что часы выдерживают статическое давление 100-метрового водяного столба, но обратите внимание, что нырять на глубину 100 м в них нельзя. На практике эта водонепроницаемость допускает попадание воды на часы или даже погружение часов в воду, но не позволяет часам выдерживать давление воды при купании в бассейне или в море, где на часы могут попасть волны.
Водонепроницаемость до 200 м - 20 АТМ - 20 bar - 20 бар
Часы с такой водонепроницаемостью называются "дайверскими" ("часами для ныряльщиков"). В этих часах можно безбоязненно купаться в море или в бассейне, однако необходимо с осторожностью принимать душ под давлением или заниматься прыжками в воду. Кроме того, лучше избегать купания в горячей воде, потому что под ее действием может испортиться смазочное масло внутри часов.
Ниже приведены единицы измерения давления, которые применяются для описания параметров компрессорной техники, воздуходувок и вакуумных насосов
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 |
1мм.рт.ст.= | 133,32 Па | 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/см 2 = | 0,098066 | 0,98066 | 735,6 | 0,96784 | 1 | 14,223 |
1 PSI = | 6,8946 кПа | 0,068946 | 51,715 | 0,068045 | 0, 070307 | 1 |
В таблице даны следующие обозначения: МПа - мегапаскаль или 10 6 Па (Паскалей), 1 Па= 1 Н/м 2 ; мм.рт.ст. - миллиметр ртутного столба; атм. - физическая атмосфера; ат. =1 кгс/см 2 - техническая атмосфера; PSI (pounds per square inch) - фунт на квадратный дюйм (единица давления, используемая в США и Великобритании).
Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление или ground в англоязычной терминологии) или от атмосферного (избыточное давление или induced по английски). Если, например, давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как ата, а избыточное - как ати, например, 9 ата, 8 ати.
Единицы измерения производительности компрессоров и вакуумных насосов
Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени. Основная применяемая единица – метр кубический в минуту (м 3 /мин.). Используемые единицы – л/мин. (1 л/мин=0,001 м 3 /мин.), м 3 /час (1 м 3 /час =1/60 м 3 /мин.), л/с (1 л/с = 60 л/мин. = 0,06 м 3 /мин.). Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий (давление 1 атм., температура 0 о С). В последнем случае перед единицей объема ставят букву “н” (например, 5 нм 3 /мин). В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM). 1 CFM = 28,3168 л/мин. = 0,02832 м 3 /мин. 1 м 3 /мин =35,314 CFM.
Физика объясняет давление как силу, которая действует на единицу поверхности площади. При воздействии двух одинаковых сил на разные поверхности большей из них будет та, что действует на меньшую площадь. Лезвие острого ножа при давлении на овощ разрежет его, а под воздействием тупого предмета овощ останется целым.
Вконтакте
Определение атмосферного давления
Под этим определением понимают воздействие воздуха на определённое место, а именно: столба воздуха на поверхность . Его изменения имеют влияние на погодные условия и температуру воздуха, а также на состояние здоровья людей и животных. Слишком низкий его уровень приводит к физическому и психическому дискомфорту, при ослабленном организме - к серьёзным заболеваниям и летальному исходу.
Давление атмосферы снижается с увеличением высоты . Поэтому в кабинах самолётов специально поддерживают уровень выше того, который за бортом. Люди и животные, проживающие в горной местности, адаптируются к подобным условиям, но путешественникам стоит принять все меры предосторожности для того, чтобы не заболеть высотной болезнью.
Внесистемная единица измерения
Атмосфера считается внесистемной единицей измерения . Одна атмосфера соответствует давлению на уровне мирового океана. Существует два типа этой единицы измерения:
- физическая (нормальная или стандартная) атмосфера, краткое обозначение которой - атм;
- техническая - ат.
Используют эту величину для измерения равномерного перпендикулярного воздействия силы на ровную поверхность. Одна стандартная атмосфера - это давление ртутного столба, высота которого 760 миллиметров , при нулевой температуре и плотности ртути, равной 13 595,04 килограмма на кубический метр.
Приставки «ата» и «ати» использовали раньше для обозначения абсолютных и избыточных показателей. В том случае, когда атмосферное давление меньше абсолютного, рассчитывали разницу, которая и является избытком. Разрежение, или вакуум, - это разница, которую рассчитывают тогда, когда уровень атмосферного давления выше показателя абсолютного.
Общие сведения о паскалях
Такую величину, как паскаль, используют для измерения атмосферной силы, действие которой распространяется строго перпендикулярно на единицу поверхности. Сила в один ньютон на площадь в один метр квадратный равна одному паскалю. Эти цифры указывают на довольно маленькое атмосферное давление, поэтому полученные измерения указывают в мегапаскалях (МПа) или килопаскалях (кПа).
разных сферах деятельности измеряется в различных величинах . К примеру, при его измерении в автомобилях могут указываться такие величины:- атмосферы;
- бары;
- фунты на один квадратный дюйм;
- мегапаскали;
- килограмм силы на один квадратный сантиметр - техническая атмосфера.
Паскаль принадлежит к Международной системе единиц (СИ) и используется также для измерения модулей упругости, предела текучести, механического напряжения, фугитивности, предела пропорциональности, осмотического и звукового давления, сопротивления разрыву и срезу, модуля Юнга.
Размерности единиц измерения этой величины и энергии совпадают, но они описывают разные физические свойства объектов, а значит, не могут считаться эквивалентными. Поэтому паскали не используют как единицу измерения плотности энергии, а давление не измеряют в джоулях.
Общими правилами Международной системы единиц установлено то, что со строчной буквы пишется наименование единицы паскаль, а с заглавной - её обозначение. Это правило сохраняется и при написании других единиц измерения, образованных с использованием паскаля. Впервые об этой величине стало известно во Франции в 1961 году благодаря математику и физику Блезу Паскалю, в честь которого она и была названа.
Мегапаскали
Мегапаскалем называют единицу измерения атмосферного столба, которая кратна паскалю . Для того чтобы перевести мегапаскали в атмосферы, чаще всего используют специальные калькуляторы, многие из которых работают в режиме онлайн.
Один мегапаскаль - это одна тысяча килопаскалей , что, в свою очередь, составляет один миллион паскалей. Сколько атмосфер тогда содержится в мегапаскале? Если точно переводить эти величины, то один мегапаскаль составляет 10,197 ат и 9,8692 атм - технические и физические атмосферы соответственно.
При решении физических задач редко проводят точные вычисления, поэтому стандартную 1 атмосферу в мегапаскалях принимают за 0,1 МПа, а физическую - за 0,987 МПа (при обратном расчёте 1 МПа - это 10 технических атмосфер и 9,87 физических). При этом один миллиметр водного столба равен около 10 Па, ртутного столба - 133 Па. Нормальный показатель - 760 миллиметров ртутного столба - равняется 101 325 паскалей или 101 килопаскалей.