Primjer apsolutnog tlaka - formula i izračun

Svaka se tvar može opisati fizikalno-kemijskim parametrima. Za razliku od tekućih i krutih tvari, čije se stanje može karakterizirati temperaturom i gustoćom, plinovi imaju još jedan pokazatelj, koji se naziva "tlak". Ta fizička količina za plinovitu tvar može biti predstavljena ukupnom vrijednošću sila utjecaja molekula na stijenke posude koja sadrži plin. Što više molekula udari u zidove, to je veća njihova masa, brzina i sila utjecaja na zidove posude - što je veći tlak.

klasifikacija

Fizičari razlikuju atmosferski, apsolutni i pretjerani pritisak. Takve količine su međusobno povezane fizičkim formulama.

Tlačne jedinice

Postoje mnoge tradicionalne jedinice pritiska koje su se razvile kao rezultat razvoja fizičkih disciplina. Najčešći od njih su "bar", "atmosfera", "mm Hg" i druge vrijednosti izvedene iz njih. U fizikalnim procesima, ovaj parametar je označen slovom P, mjeren u paskalima i jedinicama izvedenima iz njega. U pisanom obliku, pascal se prikazuje ovako: [Pa].

Koncept atmosferskog tlaka

Zrak koji nas okružuje sastoji se od neprekidno pokretnih molekula koje se sudaraju s zemljinom površinom, predmetima na njoj i međusobno. Od udaraca sitnih čestica je ukupni tlak. Ovaj se parametar naziva atmosferski ili barometarski tlak.

No, kako su mjerenja pokazala, P _atm uvelike ovisi o temperaturi okoline i visini iznad razine mora. Stoga, da bi se objasnili fizikalni procesi i riješili problemi, trenutni parametri atmosferskog tlaka su reducirani na normalne uvjete. Početni parametri P _atm određeni su na temperaturi od 0 ° C iznad nulte razine mora.

Što je apsolutni pritisak

Standardne metode mjerenja tlaka obično koriste atmosferski tlak kao referentnu točku. Obično se ovaj parametar mjeri različitim instrumentima. Najpopularniji od kojih su barometri.

U drugim slučajevima primjenjuje se omjer opaženog tlaka i vakuuma ili drugog odabranog znaka. Za određivanje odabranih kategorija primjenjuju se sljedeće definicije:

• Apsolutni tlak plina: parametar prijelazne točke između vakuuma i opaženog tlaka.
• Pretlak: zbog toga atmosferski tlak postaje referentna točka. Ovaj se pokazatelj izračunava kao razlika između apsolutnog i atmosferskog tlaka.
• Diferencijalni tlak - razlika u performansama između dvije proizvoljne mjerne točke.

Diferencijalni, apsolutni i prekomjerni tlak mogu se vizualizirati na sljedeći način:

Višak i apsolutni tlak su logički povezani. Vrijednost apsolutnog tlaka može se dobiti mjerenjem opaženog tlaka i dodavanjem vrijednosti atmosferskog tlaka.

U slučaju nadpritiska referentna točka je vrijednost atmosferske P. Dakle, ova se vrijednost može predstaviti kao razlika između apsolutnog tlaka i atmosferskog. Apsolutni i prekomjerni tlak ne mogu biti negativni. Kada je P _abs = 0, tlak postaje jednak atmosferskom indeksu te vrijednosti. Točnije, P _abs ne može biti jednak vakuumu - uvijek ostaje neka vrijednost koja se stvara, na primjer, tlakom zasićene pare u tekućini. Ali u slučaju teških tekućina, ovaj parametar je vrlo beznačajan, stoga je u početnim izračunima koji ne zahtijevaju točne izračune sasvim prihvatljivo.

Što je apsolutni tlak zraka

Apsolutni tlak zraka može se mjeriti samo u posudama s drugim tvarima - s tekućinama ili plinovima. Dakle, ovaj parametar se često mjeri u zatvorenim posudama s tekućinama. Kao u prvom slučaju, apsolutni tlak zraka u zatvorenoj posudi može se izmjeriti kao razlika između promatranog P i atmosferskog.

Piezometrijska visina

Kao što je često slučaj, uz općeprihvaćene mjerne jedinice fizičkih veličina, koriste se i povijesne jedinice. Piezometrijska visina je jedna od takvih veličina. Može se mjeriti posebnim uređajem, koji je staklena cijev, čiji se gornji dio otpečaćuje i komunicira otvoreno s atmosferom, a donji dio je pričvršćen na posudu u kojoj se mjeri tlak. Uređaj s kojim možete provoditi takva mjerenja prikazan je u nastavku:

Ako primijenimo zakone hidrostatike na tlak promatran u posudi, za apsolutni tlak možemo dobiti sljedeći izraz:

Ovdje p _a je atmosferski tlak, a izraz gρh _p je proizvod visine stupca tekućine i njegove gustoće i vrijednosti gravitacija. Tako možete mjeriti apsolutnu vrijednost plina u bilo kojoj posudi.