Studiamo le unità di pressione

Una persona ignara può facilmente confondersi in tutte le unità di pressione esistenti. E questo è comprensibile, perché ogni ramo della scienza usa i propri indicatori. Lo scopo di questo articolo è quello di affrontare le difficoltà che si presentano.

tipologia

Prima di tutto, devi dire che ci sono due tipi di pressione:

1. Assoluto. Questa pressione, che di solito è misurata rispetto a zero assoluto (cosa si può ottenere solo nel vuoto).

2. Relativo. Viene misurato in relazione all'atmosfera terrestre.

Cerchiamo di spiegare questa situazione: se la pressione assoluta nel vuoto è zero, allora la pressione relativa è meno uno. E al contrario, la pressione atmosferica su una scala assoluta sarà uguale a 1 e 0 - su relativa.

Definizione di unità

La seguente affermazione è importante: le unità di misurazione della pressione possono essere definite in uno dei due modi attualmente noti:

1. Utilizzando l'altezza della colonna liquida (bilanciamento della pressione in un determinato processo fisico). In questo caso, la misurazione avviene in unità di colonna d'acqua (designazione: mm.vod.st) a 4 ° C - questo è il cosiddetto pollice d'acqua. (in H ₂ O) o colonna d'acqua del piede (designazione: ft H ₂ O) o mercurio (mm.rt.st). A 0 ° C (con la condizione di normale accelerazione della caduta) è un pollice Hg. (in Hg). Nel nostro paese non vengono usati i piedi, ma i millimetri di mercurio. Pertanto, le seguenti informazioni saranno utili: 1 pollice = 25,4 mm, 1 piede = 30,48 centimetri.

2. Grazie a unità di area e forza.

A proposito di SI

Quindi, studiamo ulteriormente le unità di pressione. Le informazioni principali su questo sono contenute nel sistema SI, ad es. nel Sistema internazionale di unità. E 'stato adottato dalla comunità internazionale nel 1960, con l'unità di misura della forza è Newton (designazione: H), e l'area - 1 m ² (metro quadrato). Grazie a questi indicatori, puoi trovare un'unità di pressione - questa è una Pa (Pascal). È determinato dal rapporto tra forza e area. Sotto forma di formula, appare come segue: 1 Pa = 1N / m ² .

derivati

Considerando le unità di pressione, vale la pena dire che, naturalmente, hanno i loro derivati. Pertanto, gli scienziati utilizzano spesso le seguenti definizioni, sebbene la classificazione possa essere ulteriormente proseguita:

1. Kilopascal (kPa): 1 kPa = 10 ³ Pa.

2. Megapascal (MPa): 1 MPa = 10 ³ kPa, e anche = 10 ⁶ Pa.

Tuttavia, va detto che, insieme al sistema SI, altre unità di misura della pressione adottate in precedenza non sono meno comuni oggi. Inoltre, vengono spesso utilizzate le cosiddette unità fuori sistema, che meritano un'attenzione particolare.

Torre

C'è un'altra designazione di un'unità di pressione, chiamata torr. Questo nome è collegato con il nome di Evangelista Torricelli - matematico e fisico italiano, che era anche uno studente del grande G. Galileo. Il fatto seguente è importante: è stato Torricelli a inventare il barometro a mercurio. La stessa unità di pressione (1 Torr) è pressione idrostatica la colonna di mercurio studiata (necessariamente alta 1 mm) su una base piatta (obbligatoria a 0 ° C). Allo stesso tempo, 1 torr = 13,5951 millimetri di colonna d'acqua = 133,322 Pa. Altrettanto importante è la seguente equazione: 1 atmosfera = 760 Torr.

Sistema tecnico

Esiste anche un sistema tecnico di unità, la cui abbreviazione è la seguente: MKGSS (decodifica: metro, chilogrammo-forza, secondo). In questo caso, la forza è misurata in chilogrammi ed è pari a 9,8 N. L'unità di pressione in questo caso è la seguente: kgf / m ² o kgf / cm ² e si chiama atmosfera tecnica (o metrica) - at. Se viene stabilita una sovrapressione, l'unità di misura viene scritta come "ati".

Sistema fisico di unità

Questo sistema è indicato dalla seguente abbreviazione: CGS (decodifica: centimetro, grammo, secondo). In questo caso, l'unità di forza utilizzata è dina (corrisponde a 10 ^-5 N). In questo sistema, l'unità di misura della pressione è chiamata "bar" e viene calcolata come il rapporto tra un din e un centimetro quadrato: 1 din / cm ² . Tuttavia, c'è una sfumatura: esiste un'altra unità di misurazione della pressione meteorologica non di sistema, detta anche "bar". Ha indicatori leggermente diversi: 1 bar = 106 dyn / cm ² , che a volte provoca confusione. Un'altra unità di misurazione della pressione non sistemica (al di fuori del sistema SI), che viene utilizzata più spesso nella pratica, è un'atmosfera normale (o fisica), che equivale a 760 millimetri di mercurio. Queste unità hanno i loro derivati, che sono usati per facilitare il processo di calcolo.

Altri sistemi

C'è un altro sistema di misurazione della pressione - MTS (decodifica: metro-tonnellata-secondo), che ha anche una sua unità, chiamata "pieza". Un pz (cioè piez) = 1 cf / m ² . A sua volta, 1 fc è una forza in 1 muri. Va detto che nei paesi di lingua inglese la misurazione della pressione è più spesso denominata "psi" - psi (un psi è uguale al rapporto lbf / in ² ) - una libbra di forza è divisa per pollice quadrato (1 pollice = 0,4536 kg ). Se è usato per determinare pressione assoluta l'unità di misura sarà la seguente: psia (il prefisso "a", cioè assoluto è assoluto). Nel caso della misurazione della sovrapressione, sembrerà come psig (il prefisso "g", cioè gage, che si traduce come "ridondante", "eccesso").

Rapporti di base

Comprendendo le unità di pressione, una persona è spesso confusa in tutti gli indicatori. Per facilitare questo processo, sono stati compilati tavoli speciali, grazie ai quali è possibile in pochi minuti trasferire gli indicatori da un sistema all'altro. Le relazioni più comuni sono le seguenti: 1 am = 10 ⁴ kgf / m ² (1 kgf / cm ² ), che è uguale a 0.98 10 ⁵ Pa (che corrispondono a 98 kPa e a 0,098 MPa). Allo stesso tempo, l'atmosfera = 0,98 ∙ 10 ³ mbar (questo è 0,98 bar e 0,97 atm). E, naturalmente, non dimenticare che questo è ancora 10 ⁴ millimetri di colonna d'acqua, che corrisponde a 10 m di acqua e 735 mm di mercurio.

errori

È necessario dire che piccoli errori possono verificarsi nei calcoli, che tuttavia vengono trascurati in alcune situazioni:

1. Un errore del 2% può essere trascurato quando la differenza tra le atmosfere tecniche e standard, così come un decimo di un MPa, vale a dire megapascal: 1 am = 1 bar = 0.1 MPa.

2. Un errore del 3% è anche ammissibile quando si considerano le atmosfere fisiche e tecniche: 1 at = 1 atm.

Questi indicatori sono molto importanti, dato che spesso sorge la necessità di tradurre queste unità (la ragione principale: l'uso di apparecchiature provenienti da diversi paesi di produzione, oltre a diversi anni di rilascio).

Cosa misura la pressione

Considerando le varie unità di pressione (gas, pressione atmosferica, ecc.), Vale anche la pena prestare attenzione agli strumenti con cui ottengono le prestazioni desiderate. Quindi, per questo scopo vengono usati diaframma, liquido (i misuratori più semplici e precisi), primaverili, elettrici e termici di vari disegni (in questo caso si possono usare sia circuiti ottici che circuiti elettronici semplici e molto complessi). Avendo considerato le unità di misura della pressione atmosferica, vale la pena dire che gli strumenti con cui questo indicatore è determinato sono chiamati barometri (dal greco "baros" - "gravity", "metreo" - "I measure"). Se è necessario determinare la pressione, che è al di sotto della pressione atmosferica, qui vengono già utilizzati i vacuometri. Se è necessario scoprire la differenza tra le due pressioni (se nessuna di esse è atmosferica), è necessario utilizzare misuratori differenziali, cioè misuratori di pressione differenziale.