Proučavamo jedinice tlaka

Nepoznata osoba lako se može zbuniti u svim postojećim jedinicama pritiska. I to je razumljivo, jer svaka grana znanosti koristi svoje pokazatelje. Svrha ovog članka je rješavanje nastalih poteškoća.

tipologija

Prije svega, morate reći da postoje dvije vrste pritiska:

1. Apsolutno. Taj pritisak, koji se obično mjeri u odnosu na apsolutna nula (što se može postići samo u vakuumu).

2. Relativna. Mjeri se u odnosu na Zemljinu atmosferu.

Objasnimo ovu situaciju: ako je apsolutni tlak u vakuumu jednak nuli, tada je relativni tlak minus jedan. I naprotiv, atmosferski tlak na apsolutnoj skali bit će jednak 1, a 0 - relativnom.

Definicija jedinica

Sljedeća tvrdnja je važna: jedinice za mjerenje tlaka mogu se definirati na jedan od dva trenutno poznata načina:

1. Koristeći visinu stupca tekućine (balansiranje tlaka u određenom fizičkom procesu). U ovom slučaju, mjerenje se odvija u jedinicama vodenog stupca (oznaka: mm.vod.st) na 4 ° C - to je tzv. (u H20) ili stupcu vode za stopala (oznaka: ft H ₂ O) ili živa (mm.rt.st). Na 0 ° C (uz uvjet normalnog ubrzanja pada) to je inča Hg. (u Hg). U našoj zemlji najčešće se ne koriste noge, već milimetri žive. Stoga će sljedeće informacije biti korisne: 1 inč = 25,4 mm, 1 stopa = 30,48 centimetara.

2. Zahvaljujući jedinicama površine i snage.

O SI

Dakle, dalje proučavamo jedinice pritiska. Glavne informacije o tome sadržane su u SI sustavu, tj. u Međunarodnom sustavu jedinica. Usvojena je od strane međunarodne zajednice još 1960. godine, s mjernom jedinicom sile je Newton (oznaka: H), a površina - 1 m ² (kvadratni metar). Zahvaljujući tim pokazateljima možete pronaći jedinicu tlaka - to je jedan Pa (Pascal). Određuje se omjerom sile prema području. U obliku formule, izgleda ovako: 1 Pa = 1N / m ² .

derivati

S obzirom na jedinice pritiska, vrijedi reći da oni, naravno, imaju svoje derivate. Znanstvenici najčešće koriste sljedeće definicije, iako se klasifikacija može nastaviti dalje:

1. Kilopascal (kPa): 1 kPa = 10 ³ Pa.

2. Megapascal (MPa): 1 MPa = 10 ³ kPa, i također = 10 ⁶ Pa.

Međutim, treba reći da, zajedno sa SI sustavom, druge ranije mjerne jedinice mjerenja tlaka danas nisu ništa manje uobičajene. Osim toga, često se koriste tzv. Jedinice izvan sustava, koje zaslužuju posebnu pozornost.

Torre

Postoji još jedna oznaka jedinice tlaka, koja se naziva torr. To ime je povezano s imenom Evangelista Torricelli - talijanskog matematičara i fizičara, koji je također bio učenik velikog G. Galilea. Sljedeća činjenica je važna: Torricelli je izmislio živin barometar. Sama jedinica tlaka (1 Torr) je hidrostatski tlak ispitivana živinska kolona (nužno 1 mm visoka) na ravnoj podlozi (obavezno na 0 ° C). Istodobno, 1 torr = 13,5951 milimetar vodenog stupca = 133,322 Pa. Također je važna sljedeća jednadžba: 1 atmosfera = 760 Torr.

Tehnički sustav

Tu je i tehnički sustav jedinica, čija je skraćenica sljedeća: MKGSS (dekodiranje: metar, kilogram-sila, drugo). U ovom slučaju, sila se mjeri u kilogramima i iznosi 9,8 N. Jedinica tlaka u ovom slučaju je sljedeća: kgf / m2 ili kgf / cm ² i naziva se tehnička atmosfera (ili metrički) - na. Ako se uspostavi nadpritisak, mjerna jedinica se upisuje kao "ati".

Fizički sustav jedinica

Ovaj je sustav označen sljedećom kraticom: CGS (dekodiranje: centimetar, gram, sekunda). U ovom slučaju, korištena jedinica sile je dina (odgovara 10 ^–5 N). U ovom sustavu, jedinica za mjerenje tlaka naziva se "šipka" i izračunava se kao omjer jednog din na kvadratni centimetar: 1 din / cm2. Međutim, postoji jedna nijansa: postoji još jedna ne-sustavna meteorološka jedinica za mjerenje tlaka, koja se naziva i "bar". Ima malo drugačije pokazatelje: 1 bar = 106 dyn / cm ² , što ponekad uzrokuje zabunu. Još jedna ne-sistemska (izvan SI sustava) jedinica za mjerenje tlaka, koja se najčešće koristi u praksi, je normalna (ili fizička) atmosfera, koja je jednaka 760 milimetara žive. Ove jedinice imaju svoje izvedenice, koje se koriste za olakšavanje procesa izračuna.

Ostali sustavi

Postoji još jedan sustav za mjerenje tlaka - MTS (dekodiranje: metar-ton-sekunda), koji također ima svoju jedinicu, nazvanu "pieza". Jedan pz (tj. Piez) = 1 cf / m2. S druge strane, 1 fc je sila u 1 zidu. Treba napomenuti da se u zemljama engleskog govornog područja mjerenje tlaka najčešće naziva “psi” - psi (jedan psi jednak je lbf / in ² omjeru) - jedna funta sile podijeljena je kvadratnim centimetrom (1 inč = 0,4536 kg). ). Ako se koristi za određivanje apsolutni tlak jedinica za mjerenje će biti kako slijedi: psia (prefiks "a", tj. apsolutni je apsolutni). U slučaju mjerenja nadpritiska, izgledat će kao psig (prefiks "g", tj. Gage, koji se prevodi kao "suvišan", "višak").

Osnovni omjeri

Razumijevanje jedinica pritiska, osoba je često zbunjena u svim pokazateljima. Kako bi se olakšao ovaj proces, sastavljene su posebne tablice, zahvaljujući kojima je moguće za nekoliko minuta prebaciti pokazatelje iz jednog sustava u drugi. Najčešći odnosi su sljedeći: 1 am = 10 ⁴ kgf / m ² (1 kgf / cm ² ), što je također jednako 0,98 10 ⁵ Pa (što odgovara 98 kPa i 0.098 MPa). Istodobno, atmosfera = 0,98 ³ 10 ³ mbar (to je 0,98 bara i 0,97 atm). I, naravno, ne zaboravite da je ovo još uvijek 10 ⁴ milimetara vodenog stupca, što odgovara 10 m vode i 735 mm žive.

greške

Potrebno je reći da se u izračunima mogu pojaviti male pogreške, koje su u nekim situacijama zanemarene:

1. Pogreška od 2% može se zanemariti kada je razlika između tehničke i standardne atmosfere, kao i jedne desetine MPa, tj. megapaskal: 1 am = 1 bar = 0,1 MPa.

2. Pogreška od 3% također je dopuštena kada se razmatra fizička i tehnička atmosfera: 1 pri = 1 atm.

Ti su pokazatelji vrlo važni, jer se često javlja potreba za prevođenjem ovih jedinica (glavni razlog: korištenje opreme iz različitih zemalja proizvodnje, uz različite godine izdavanja).

Što mjeri pritisak

Uzimajući u obzir različite jedinice tlaka (plin, atmosferski tlak, itd.), Također je vrijedno obratiti pozornost na alate pomoću kojih dobivaju željene performanse. Stoga se u tu svrhu koriste dijafragma, tekući (najjednostavniji i najprecizniji metri), opruge, električni i termički mjerni uređaji različitih izvedbi (u ovom slučaju mogu se koristiti i jednostavni i vrlo složeni optički i elektronički sklopovi). Uzimajući u obzir jedinice mjerenja atmosferskog tlaka, vrijedi reći da se instrumenti kojima se određuje ovaj pokazatelj nazivaju barometrima (od grčkog "baros" - "gravitacija", "metreo" - "ja mjeri"). Ako je potrebno odrediti tlak, koji je ispod atmosferskog tlaka, ovdje se već koriste vakuumski mjerni uređaji. Ako je potrebno utvrditi razliku između ta dva tlaka (ako nijedna od njih nije atmosferska), treba koristiti diferencijalne mjerne instrumente, odnosno mjerne instrumente diferencijalnog tlaka.