Какво е атмосферното налягане?
Атмосферното налягане или барометричното налягане е силата, упражнявана от въздушния стълб на атмосферата върху земната повърхност в определена точка.
Тази сила е обратно пропорционална на височината. Колкото по-голяма е надморската височина, толкова по-ниско е атмосферното налягане и колкото по-ниска е височината, толкова по-високо е атмосферното налягане.
Най-високото атмосферно налягане е това, което се случва на морското равнище. Следователно тази мярка се приема като отправна точка за нормално атмосферно налягане.
Единици за атмосферно налягане
Има няколко мерни единици за представяне на атмосферното налягане. Използваният в S.I. Нарича се Паскал (Pa) или хектопаскал (hPa). Използват се обаче и барове (b), милибари (mb), „атмосфери“ (atm), милиметри живак (mm Hg) и Torricellis (Torr).
Формула за атмосферно налягане
Формулата за изчисляване на атмосферното или барометричното налягане се ръководи от принципите на хидростатично основно уравнение. Нека да видим по-нататък.
Pa = ρ.g.h
В тази формула
- Pa е равно на налягането, упражнявано в дадена точка на течността.
- ρ е равно на плътността на течността.
- g е равно на ускорението на гравитацията.
- h е равно на дълбочина.
По този начин, ако:
- ρ = 13550 kg / m3 (плътност на живака)
- g = 9,81 m / s2
- h = 0,76 m (височина на живачния стълб)
Тогава,
- Pa = 101 023 Pa
Стойност на атмосферното налягане на морското равнище
Нормалната стойност на атмосферното налягане (на морското равнище) е 760 mm, което се равнява на 760 тора; при 1013,2 mb (милибара); 101 325 Pa (паскали); при 1013,2 hPa (хектопаскали) или също при 1 атм (атмосфера).
Инструмент за измерване на атмосферното налягане
Ареноиден барометър
Инструментът за измерване на атмосферното налягане е известен като барометър. Ето защо атмосферното налягане се нарича още барометрично налягане. Има различни видове барометри. Най-важните са следните:
Живачен барометър
Основна схема на живачния барометър.
Това е първият барометър в историята, изобретен от Евангелиста Торичели през 1643 г. Това е стъклена тръба, отворена в долния край и затворена в горния край. Тази тръба е пълна с живак, чието ниво варира в зависимост от теглото на въздушната колона, която лежи върху устройството. Да видим как е възможно.
В т. Нар. Експеримент с Торичели ученият изцяло напълнил еднометрова тръба с живак и я затворил с пръст. След това го обърна, постави го с определен наклон в контейнер, също с живак, и пусна устието на тръбата.
Правейки това, течността се спусна, но спускането спря на височина 76 см, създавайки вакуум в горния край. От това беше индуцирано, че налягането във вакуум е равно на 0. С тези данни Torricelli успя да изчисли атмосферното налягане.
Ареноиден барометър
Вътрешен механизъм на ареоиден барометър
Изобретен през 1843 г. от Lucien Vidie, този барометър се състои от сребърна метална капсула. Тази капсула е в контакт с лост, прикрепен към зъбни колела, които от своя страна са прикрепени към индикаторната игла. Капсулата се свива, когато има по-голямо налягане или се разширява, когато има по-малко налягане, което задвижва движението на зъбните колела и активира индикаторната игла.
