לחץ אטמוספרי: מה זה, נוסחה, ערך ויחידות

מהו לחץ אטמוספרי?

לחץ אטמוספרי או לחץ ברומטרי הוא הכוח שמפעיל עמוד האוויר של האטמוספירה על פני כדור הארץ בנקודה מסוימת.

כוח זה הוא ביחס הפוך לגובה. ככל שהגובה גבוה יותר, הלחץ האטמוספרי נמוך יותר, וככל שהגובה נמוך יותר, כך הלחץ האטמוספרי גבוה יותר.

הלחץ האטמוספרי הגבוה ביותר הוא זה המתרחש בגובה פני הים. לכן, אמצעי זה נלקח כהתייחסות ל לחץ אטמוספרי רגיל.

יחידות לחץ אטמוספרי

ישנן מספר יחידות מדידה המייצגות לחץ אטמוספרי. זה המשמש ב- S.I. זה נקרא פסקל (Pa) או hektopascal (hPa). עם זאת, נעשה שימוש בסורגים (ב), מיליברים (מ"ג), "אטמוספרות" (כספומט), מילימטרים של כספית (מ"מ כספית) וטוריקליס (טור).

נוסחת לחץ אטמוספרי

הנוסחה לחישוב לחץ אטמוספרי או ברומטרי נשלטת על ידי העקרונות של משוואת יסוד הידרוסטטית. בוא נראה הבא.

אבא = ρ.g.h

בנוסחה זו,

• אבא שווה ללחץ המופעל בנקודה בנוזל.
• ρ שווה לצפיפות הנוזל.
• g שווה לתאוצת כוח המשיכה.
• h שווה לעומק.

לפיכך, אם:

• ρ = 13550 ק"ג / מ"ק (צפיפות כספית)
• g = 9.81 m / s2
• h = 0.76 מ '(גובה עמוד הכספית)

לאחר מכן,

• אבא = 101 023 אבא

ערך הלחץ האטמוספרי בגובה פני הים

ערך הלחץ האטמוספרי הרגיל (בגובה פני הים) הוא 760 מ"מ, אשר שווה ערך ל- 760 טור; ב 1,013.2 mb (מיליבר); 101 325 אבא (פסקל); ב 1013.2 hPa (hektopascal) או גם ב atm אחד (אטמוספרה).

מכשיר למדידת לחץ אטמוספרי

ברומטר ארנואידי

המכשיר למדידת לחץ אטמוספרי מכונה בָּרוֹמֶטֶר. לכן לחץ אטמוספרי נקרא גם לחץ ברומטרי. ישנם סוגים שונים של ברומטרים. החשובים ביותר הם:

ברומטר כספית

תכנית בסיסית של ברומטר הכספית.

זהו הברומטר הראשון בהיסטוריה, שהומצא על ידי אוונג'ליסטה טוריקלי בשנת 1643. זהו צינור זכוכית פתוח בקצה התחתון וסגור בקצה העליון. צינור זה מלא כספית, שרמתו משתנה בהתאם למשקל עמוד האוויר המונח על המכשיר. בואו נראה איך זה אפשרי.

בניסוי כביכול טוריקלי, המדען מילא לחלוטין צינור באורך מטר בכספית וסגר אותו באצבע. ואז הוא הפך אותו, הניח אותו בנטייה מסוימת במיכל, גם הוא עם כספית, ושחרר את פיו של הצינור.

בכך נוזל ירד, אך הירידה נעצרה בגובה 76 ס"מ ויצרה ואקום בקצה העליון. מכאן נוצר כי הלחץ בוואקום שווה ל 0. בעזרת נתונים אלה הצליח טוריקלי לחשב את הלחץ האטמוספרי.

ברומטר ארנואידי

מנגנון פנימי של ברומטר ארנואידי

הומצא בשנת 1843 על ידי לוסיין וידי, הברומטר הזה מורכב מקפסולה מתכתית כסופה. קפסולה זו נמצאת במגע עם מנוף המחובר להילוכים אשר, בתורו, מחובר למחט מחוון. הקפסולה מתכווצת כשיש יותר לחץ או מתרחבת כשיש פחות לחץ, מה שמניע את תנועת ההילוכים ומפעיל את מחט המחוון.