Информационная поддержка школьников и студентов
Поиск по сайту

Единицы измерения. Единицы измерений Какова единица атмосферного давления

Существуют две примерно равные друг другу единицы с таким названием:

  1. Стандартная , нормальная или физическая атмосфера (атм , atm , ата ) - в точности равна 101 325 Па или 760 . Давление, уравновешиваемое столбом ртути высотой 760 мм при 0 °C, плотность ртути 13595,1 кг/м³ и нормальное ускорение свободного падения 9,80665 м/с².
  2. Техническая атмосфера (ат , at , кг*с/см² , ати ) - равна давлению, производимому силой от массы в 1 кг при действии на неё ускорения g (т. е. 1 килограмм-сила , кгс), направленной перпендикулярно и равномерно распределённой по плоской поверхности площадью 1 см² (98 066,5 Па).

Ранее использовались также обозначения ата и ати для абсолютного и избыточного давления соответственно (выраженного в технических атмосферах). Избыточное давление могло быть и отрицательным.

Литература

  • Краткий словарь физических терминов / Сост. А. И. Болсун, рец. М. А. Ельяшевич. - Мн. : Высшая школа, 1979. - 416 с. - 30 000 экз.

Ссылки

Единицы давления
Паскаль
(Pa, Па)
Бар
(bar, бар)
Техническая атмосфера
(at, ат)
Физическая атмосфера
(atm, атм)

(мм рт.ст.,mmHg, Torr, торр)
Метр водяного столба
(м вод. ст.,m H 2 O)
Фунт-сила
на кв. дюйм
(psi)
1 Па 1 / 2 10 −5 10,197·10 −6 9,8692·10 −6 7,5006·10 −3 1,0197·10 −4 145,04·10 −6
1 бар 10 5 1·10 6 дин /см 2 1,0197 0,98692 750,06 10,197 14,504
1 ат 98066,5 0,980665 1 кгс /см 2 0,96784 735,56 10 14,223
1 атм 101325 1,01325 1,033 1 атм 760 10,33 14,696
1 мм рт.ст. 133,322 1,3332·10 −3 1,3595·10 −3 1,3158·10 −3 1 мм рт.ст. 13,595·10 −3 19,337·10 −3
1 м вод. ст. 9806,65 9,80665·10 −2 0,1 0,096784 73,556 1 м вод. ст. 1,4223
1 psi 6894,76 68,948·10 −3 70,307·10 −3 68,046·10 −3 51,715 0,70307 1 lbf/in 2

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Атмосфера (единица измерения)" в других словарях:

    У этого термина существуют и другие значения, см. Бар (значения). Бар (греч. βάρος тяжесть) внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере. Один бар равен 105 Па или 106 дин/см² (в системе СГС). В прошлом… … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa) единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… … Википедия

    Манометр, с показаниями в psi (красная шкала) и kPa (чёрная шкала) Psi (lb.p.sq.in.) внесистемная единица измерения давления «фунт сила на квадратный дюйм» (англ. pound force per square inch, lbf/in²). В основном употребляется в США, численно… … Википедия

    - – единица измерения давления напр. в шинах. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

    В Викисловаре есть статья «атмосфера» Атмосфера (от. греч … Википедия

    - (греч. atmosphaira, от atmos пар, и sphaira шар, сфера). 1) Газообразная оболочка, окружающая землю или другую планету. 2) умственная среда, в которой кто либо вращается. 3) единица, которою измеряется давление, испытываемое или производимое… … Словарь иностранных слов русского языка

    АТМОСФЕРА - Земли (от греч. atmos пар и sphaira шар), газовая оболочка Земли, связанная с ней силой тяжести и принимающая участие в ее суточном и годовом вращении. Атмосфера. Схема строения атмосферы Земли (по Рябчикову). Масса А. ок. 5,15 10 8 кг.… … Экологический словарь

    атмосфера - (неправильно атмосфера; встречается в профессиональной речи в знач. «единица измерения давления») … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

    - (Atmosphere) 1. Воздушная оболочка земного шара, в которой совершается непрерывная смена разнообразных процессов и явлений. 2. Единица измерения давления, равная среднему атмосферному давлению на уровне моря, т. е. давлению ртутного столба… … Морской словарь

    Ы; ж. [греч. atmos дыхание и sphaira шар]. 1. Газообразная оболочка небесных тел, движущаяся с ними как единое целое. А. Земли, Венеры. // Об околоземном воздушном пространстве. Загрязнять атмосферу. Космический корабль вошёл в плотные слои… … Энциклопедический словарь

Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2 ; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст.

Обратите внимание, тут 2 таблицы и список . Вот еще полезная ссылка:

Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст.
В единицы:
Па (Н/м 2) МПа bar atmosphere мм рт. ст. мм в.ст. м в.ст. кгс/см 2
Следует умножить на:
Па (Н/м 2) 1 1*10 -6 10 -5 9.87*10 -6 0.0075 0.1 10 -4 1.02*10 -5
МПа 1*10 6 1 10 9.87 7.5*10 3 10 5 10 2 10.2
бар 10 5 10 -1 1 0.987 750 1.0197*10 4 10.197 1.0197
атм 1.01*10 5 1.01* 10 -1 1.013 1 759.9 10332 10.332 1.03
мм рт. ст. 133.3 133.3*10 -6 1.33*10 -3 1.32*10 -3 1 13.3 0.013 1.36*10 -3
мм в.ст. 10 10 -5 0.000097 9.87*10 -5 0.075 1 0.001 1.02*10 -4
м в.ст. 10 4 10 -2 0.097 9.87*10 -2 75 1000 1 0.102
кгс/см 2 9.8*10 4 9.8*10 -2 0.98 0.97 735 10000 10 1
47.8 4.78*10 -5 4.78*10 -4 4.72*10 -4 0.36 4.78 4.78 10 -3 4.88*10 -4
6894.76 6.89476*10 -3 0.069 0.068 51.7 689.7 0.690 0.07
Дюймов рт.ст. / inches Hg 3377 3.377*10 -3 0.0338 0.033 25.33 337.7 0.337 0.034
Дюймов в.ст. / inches H 2 O 248.8 2.488*10 -2 2.49*10 -3 2.46*10 -3 1.87 24.88 0.0249 0.0025
Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст .
Для того, чтобы перевести давление в единицах: В единицы:
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf) фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi) Дюймов рт.ст. / inches Hg Дюймов в.ст. / inches H 2 O
Следует умножить на:
Па (Н/м 2) 0.021 1.450326*10 -4 2.96*10 -4 4.02*10 -3
МПа 2.1*10 4 1.450326*10 2 2.96*10 2 4.02*10 3
бар 2090 14.50 29.61 402
атм 2117.5 14.69 29.92 407
мм рт. ст. 2.79 0.019 0.039 0.54
мм в.ст. 0.209 1.45*10 -3 2.96*10 -3 0.04
м в.ст. 209 1.45 2.96 40.2
кгс/см 2 2049 14.21 29.03 394
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf) 1 0.0069 0.014 0.19
фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi) 144 1 2.04 27.7
Дюймов рт.ст. / inches Hg 70.6 0.49 1 13.57
Дюймов в.ст. / inches H 2 O 5.2 0.036 0.074 1

Подробный список единиц давления:

  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0000102 Атмосфера "метрическая" / Atmosphere (metric)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0000099 Atmosphere (standard) = Standard atmosphere
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.00001 Бар / Bar
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 Барад / Barad
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0007501 Сантиметров рт. ст. (0 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0101974 Сантиметров во. ст. (4 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 Дин/квадратный сантиметр
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0003346 Футов водяного столба / Foot of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 -9 Гигапаскалей
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.01
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0002953 Дюмов рт.ст. / Inch of mercury (0 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0002961 Дюймов рт. ст. / Inch of mercury (15.56 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0040186 Дюмов в.ст. / Inch of water (15.56 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0040147 Дюмов в.ст. / Inch of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0000102 кгс/см 2 / Kilogram force/centimetre 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0010197 кгс/дм 2 / Kilogram force/decimetre 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.101972 кгс/м 2 / Kilogram force/meter 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 -7 кгс/мм 2 / Kilogram force/millimeter 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 -3 кПа
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 -7 Килофунтов силы/ квадратный дюйм / Kilopound force/square inch
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 -6 МПа
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.000102 Метров в.ст. / Meter of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 Микробар / Microbar (barye, barrie)
  • 1 Па (Н/м 2) = 7.50062 Микронов рт.ст. / Micron of mercury (millitorr)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.01 Милибар / Millibar
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0075006 Миллиметров рт.ст / Millimeter of mercury (0 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.10207 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (15.56 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.10197 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (4 °C)
  • 1 Па (Н/м 2) =7.5006 Миллиторр / Millitorr
  • 1 Па (Н/м 2) = 1Н/м 2 / Newton/square meter
  • 1 Па (Н/м 2) = 32.1507 Повседневных унций / кв. дюйм / Ounce force (avdp)/square inch
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0208854 Фунтов силы на кв. фут / Pound force/square foot
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.000145 Фунтов силы на кв. дюйм / Pound force/square inch
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.671969 Паундалов на кв. фут / Poundal/square foot
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0046665 Паундалов на кв. дюйм / Poundal/square inch
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0000093 Длинных тонн на кв. фут / Ton (long)/foot 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 -7 Длинных тонн на кв. дюйм / Ton (long)/inch 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0000104 Коротких тонн на кв. фут / Ton (short)/foot 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 10 -7 Тонн на кв. дюйм / Ton/inch 2
  • 1 Па (Н/м 2) = 0.0075006 Торр / Torr

Паскаль (Па, Pa)

Паскаль (Па, Pa) - единица измерения давления в Международной системе единиц измерения (система СИ). Единица названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля.

Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону (Н), равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр:

1 паскаль (Па) ≡ 1 Н/м²

Кратные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ:

1 МПа (1 мегапаскаль) = 1000 кПа (1000 килопаскалей)

Атмосфера (физическая, техническая)

Атмосфера - внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана.

Существуют две примерно равные друг другу единицы с таким названием:

  1. Физическая, нормальная или стандартная атмосфера (атм, atm) - в точности равна 101 325 Па или 760 миллиметрам ртутного столба.
  2. Техническая атмосфера (ат, at, кгс/см²) - равна давлению, производимому силой 1 кгс, направленной перпендикулярно и равномерно распределённой по плоской поверхности площадью 1 см² (98 066,5 Па).

    1 техническая атмосфера = 1 кгс/см² («килограмм-сила на сантиметр квадратный»). // 1 кгс = 9,80665 ньютонов (точно) ≈ 10 Н; 1 Н ≈ 0,10197162 кгс ≈ 0,1 кгс

На английском языке килограмм-сила обозначается как kgf (kilogram-force) или kp (kilopond) - килопонд, от латинского pondus, означающего вес.

Заметьте разницу: не pound (по-английски «фунт»), а pondus .

На практике приближенно принимают: 1 МПа = 10 атмосфер, 1 атмосфера = 0,1 МПа.

Бар

Бар (от греческого βάρος - тяжесть) - внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере. Один бар равен 105 Н/м² (или 0,1 МПа).

Соотношения между единицами давления

1 МПа = 10 бар = 10,19716 кгс/см² = 145,0377 PSI = 9,869233 (физ. атм.) =7500,7 мм рт.ст.

1 бар = 0,1 МПа = 1,019716 кгс/см² = 14,50377 PSI = 0,986923 (физ. атм.) =750,07 мм рт.ст.

1 ат (техническая атмосфера) = 1 кгс/см² (1 kp/cm², 1 kilopond/cm²) = 0,0980665 МПа = 0,98066 бар = 14,223

1 атм (физическая атмосфера) = 760 мм рт.ст.= 0,101325 МПа = 1,01325 бар = 1,0333 кгс/см²

1 мм ртутного столба = 133,32 Па =13,5951 мм водяного столба

Объемы жидкостей и газов / Volume

1 gl (US) = 3,785 л

1 gl (Imperial) = 4,546 л

1 cu ft = 28,32 л = 0,0283 куб.м

1 cu in = 16,387 куб.см

Скорость потока / Flow

1 л/с = 60 л/мин = 3,6 куб.м/час = 2,119 cfm

1 л/мин = 0,0167 л/с = 0,06 куб.м/час = 0,0353 cfm

1 куб.м/час = 16,667 л/мин = 0,2777 л/с = 0,5885 cfm

1 cfm (кубический фут в минуту) = 0,47195 л/с = 28,31685 л/мин = 1,699011 куб.м/час

Пропускная способность / Valve flow characteristics

Коэффициент (фактор) расхода Kv

Flow Factor - Kv

Основным параметром запорного и регулирующего органа является коэффициент расхода Kv. Коэффициент расхода Kv показывает объем воды в куб.м/час (cbm/h) при температуре 5-30ºC, проходящей через затвор с потерей напора в 1 бар.

Коэффициент расхода Cv

Flow Coefficient - Cv

В странах с дюймовой системой измерений используется коэффициент Cv. Он показывает, какой расход воды в галлон/мин (gallon/minute, gpm) при температуре 60ºF проходит через арматуру при перепаде давления на арматуре в 1 psi.

Кинематическая вязкость / Viscosity

1 ft = 12 in = 0,3048 м

1 in = 0,0833 ft = 0,0254 м = 25,4 мм

1 м = 3,28083 ft = 39,3699 in

Единицы силы / Force

1 Н = 0,102 кгс = 0,2248 lbf

1 lbf = 0,454 кгс = 4,448 Н

1 кгс = 9,80665 Н (точно) ≈ 10 Н; 1 Н ≈ 0,10197162 кгс ≈ 0,1 кгс

На английском языке килограмм-сила обозначается как kgf (kilogram-force) или kp (kilopond) - килопонд, от латинского pondus , означающего вес. Обратите внимание: не pound (по-английски «фунт»), а pondus .

Единицы массы / Mass

1 фунт = 16 унций = 453,59 г

Момент силы (крутящий момент) / Torque

1 кгс. м = 9,81 Н. м = 7,233 фунт-сила-фут (lbf * ft)

Единицы измерения мощности / Power

Некоторые величины:

Ватт (Вт, W, 1 Вт = 1 Дж/с), лошадиная сила (л.с. - рус., hp или HP - англ., CV - франц., PS - нем.)

Соотношение единиц:

В России и некоторых других странах 1 л.с. (1 PS, 1 CV) = 75 кгс* м/с = 735,4988 Вт

В США, Великобритании и других странах 1 hp = 550 фут*фунт/с = 745,6999 Вт

Температура / Temperature

Температура по шкале Фаренгейта:

[°F] = [°C] × 9⁄5 + 32

[°F] = [K] × 9⁄5 − 459,67

Температура по шкале Цельсия:

[°C] = [K] − 273,15

[°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9

Температура по шкале Кельвина:

[K] = [°C] + 273.15

[K] = ([°F] + 459,67) × 5⁄9

Воздух имеет массу. Хоть она и в множество раз меньше массы Земли, но она есть. Вся масса атмосферы составляет 5,2 × 10 21 г., а 1 м 3 на поверхности земли весит 1033 кг. Масса атмосферы давит на все объекты которые расположены на Земле. Силу, с которой атмосфера давит на поверхности Земли называют атмосферным давлением . На каждого человека давит столб воздуха примерно в 15т . Если бы мы не имели внутреннего давления равного внешнему, нас бы раздавило сразу же. Все живые организмы эволюционировали в таких атмосферных условиях. Мы привыкли к такому давлению и не сможем существовать при значительно другом давлении.

Прибор измерения давления

В наше время атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.). Для такого определения используется специальное устройство — Барометр . Они бывают:

  • жидкостный — имеет стеклянную трубку размером не менее 80 см в длину. Трубка заполнена ртутью и опущена в чашу с ртутью
  • гипсотермометр — прибор для измерения высоты над уровнем моря на основе зависимости точки кипения воды от атмосферного давления
  • газовый — давление измеряется по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости
  • барометр-анероид — имеет металлическую коробку с эластичными стенками, где удален воздух. При изменении атмосферного давления стенки коробки изменяются

Нормальное атмосферное давление

Нормальным атмосферным давлением считают условия давления воздуха при температуре 0°С над уровнем моря на широте 45°. В таких условиях воздух давит на каждый 1 см 2 поверхности Земли с силой 1,033 кг. При этом ртутный столбик показывает 760 мм.рт.ст.

Впервые цифра 760 мм была получена учениками Галилео галилея в 1644г., а именно Винченцо Вивиани (1622 — 1703) и Эванджелистом Торричелли (1608 — 1647). Первый ртутный барометр был создан Торричелли. Он запаял стеклянную трубку с одного конца, наполнил ее ртутью и опустил в чашку с ртутью. Уровень ртути в трубке понизился из-за выливании части ртути в чашку. Над столбиком ртути внутри трубы образовалась пустота, которая получила название Торричелливая пустота (рис.1). 760 мм.рт.ст. принято считать за одну атмосферу. 1 атм = 101325 ПА = 1,01325 Бар .

Jpg" alt="Опыт Торричелли" width="210" height="275"> Рисунок — 1

Пониженное и повышенное атмосферное давление

На Земле давление воздуха в разных уголках Земли разное. Также оно изменяется из-за изменении температуры или ветров или высоты над уровнем моря. Чем выше находится массы воздуха от Земли, те он более разреженный . В тропосфере атмосферное давление понижается в среднем 1мм.рт.ст. на каждые 10,5 м подъема.

Также атмосферное давление в течении одних суток повышается дважды (вечером и утром) и понижается дважды (после полуночи и полудня). Распределения атмосферное давление имеет выраженный характер. В экваториальных широтах поверхность Земли сильно греется. Горячий воздух при нагревании расширяется и становится легче из-за чего он поднимается вверх. В итоге имеем то, что возле экватора в основном низкое давление. При быстром понижении атмосферного давления на определенной местности можно заметить туман .

У полюсов при низких температурах воздух опускается из-за своей тяжести. Общая схема распределения давление видна на рис.2. На рисунку видно линии, которые разделяют пояса разного давления. Чем Эти линии называют изобарами . Чем ближе эти линии друг к другу, тем быстрее может изменяются давление на расстоянии. Барический градиент — величина изменения атмосферного давление на единицу расстояния (100 км).

.jpg" alt="зависимость атмосферного давления по поясам" width="236" height="280"> Рисунок — 2

Таблица 1 — единицы давления

Паскаль (Па) Бар (бар) Техническая атмосфера (ат) Физическая атмосфера (атм) Миллиметр ртутного столба (мм.рт.ст) Метр водяного столба (м вод.ст.) Фунт-сила на кв. дюйм (psi)
1 Па 1 Н/м 2 10 -5 10,197 × 10 -6 7,5006 × 10 -3 1,0197 × 10 -4 145,04 × 10 -6
1 бар 10 5 1 × 10 6 дин/см 2 1,0197 0,98692 750,06 10,197 14504
1 ат 98066,5 0,980665 1 кгс/см 2 0,96784 735,56 10 14,223
1 атм 101325 1,01325 1,01325 1 атм 760 10,33 14,696
1 мм.рт.ст. 133,322 1,3332 × 10 -3 1,3595 × 10 -3 1,3158 × 10 -3 1 мм.рт.ст. 13,595 × 10 -3 19,337 × 10 -3
1 м вод.ст. 9806,65 9,80665 × 10 -2 0,1 0,096784 73,556 1 м вод.ст. 1,4223
1 psi 6894,76 68,948 × 10 -3 70,307 × 10 -3 68,046 × 10 -3 51,715 0,70307 1 lbf/in 2

Смотрите также:

Определение

Атмосфера - это оболочка из воздуха, которая окружает Землю. Ее толщина несколько тысяч километров.

В результате действия силы тяжести верхние слои воздуха сжимают нижние. Слой воздуха, находящийся около Земли испытывает наибольшее сжатие. В соответствии с законом Паскаля, этот слой атмосферы передает давление, которое производится на него по всем направлениям. В результате чего поверхность Земли и все объекты, находящиеся на ней испытывают давление всей толщины воздуха. Давление, которое производит атмосфера на все тела, называется атмосферным давлением. Человек не замечает давления атмосферы, так как давление внутри равно давлению снаружи.

Паскали (Па) - единицы измерения атмосферного давления.

Как и для любого другого вида давления, паскали (Па) - единицы измерения атмосферного давления.

Вычислить величину атмосферного давления по формуле для нахождения давления столба жидкости не представляется возможным. Для подобного расчета следует знать высоту атмосферы и плотность воздуха. Но четко определённой границы у атмосферы нет, а плотность воздуха изменяется с высотой. Атмосферное давление находят экспериментально. Хорошо известен опыт Торричелли по измерению давления атмосферы. Ученый брал трубку из стекла длиной в 1 метр, запаянную с одного конца. Наполнял ее ртутью. Плотно закрывал открытый конец трубки, переворачивал ее опускал открытый конец в сосуд со ртутью, открывал его. Часть рту вылилась, но часть оставалась в трубке. Измерялась высота столба оставшейся ртути. Получалось, что она равна примерно 760 мм. Торричелли высказал предположение, что атмосфера оказывает давление на поверхность ртути в чашке. Ртуть в чашке и трубке находится в равновесии, значит давление столба ртути равно давлению атмосферы. При увеличении атмосферного давления увеличивалась высота вертикального столбика ртути. В рассматриваемом случае логично за единицу давления принять один миллиметр ртутного столба (1 мм рт. ст.).

И так, паскаль и миллиметр ртутного столба - единицы измерения атмосферного давления. Используя формулу для вычисления давления ($p$) столба жидкости:

где $\rho $ - плотность жидкости (у нас ртути $\rho =13600\ \frac{кг}{м^3}$), $g$ - ускорения свободного падения; $h$ - высота столбика жидкости (у нас ртути). Получаем, что давление, которое оказывает столб ртути в 1 мм равно:

Следовательно:

Нормальным считают давление атмосферы равным 760 мм рт. ст. или 1013 гПа (гПа - гектопаскаль).

Если трубку Торричелли снабдить вертикальной шкалой, то получится простейший ртутный барометр, который можно использовать для измерения атмосферного давления.

Существует внесистемная единица измерения давления, которая называется атмосферой, это давление на поверхности Земли на уровне Мирового океана. Различают техническую атмосферу ($p=98066,5\ Па$) и физическую атмосферу ($p=101325\ {\rm Па}.$).

Иногда используют внесистемную единицу измерения давления бар. Нормальное атмосферное давление равно:

Используют и метры водяного столба (м.вод.ст.) для измерения давления, в том числе атмосферного, при этом:

Мы получили: паскали, миллиметры ртутного столба, метры водяного столба, бары - единицы измерения атмосферного давления.

Примеры задач с решением

Пример 1

Задание. При температуре $t_1=$300С барометр показывал атмосферное давление $p_1=$730 мм рт.ст. При температуре $t_2=$-300С показания барометра были: $p_2=$780 мм рт. ст. Найдите отношение плотности воздуха при данных температурах ($\frac{{\rho }_2}{{\rho }_1}$). Считайте при заданных условиях воздух идеальным газом.

Решение. За основу решения задачи примем уравнение Менделеева - Клапейрона:

Выразим плотность воздуха из (1.1) для первого и второго состояний:

\[{\rho }_1=\frac{p_1\mu }{RT_1};;{\rho }_2=\frac{p_2\mu }{RT_2}\ \ \left(1.2\right).\]

Найдем отношение плотностей:

\[\frac{{\rho }_2}{{\rho }_1}=\frac{p_2\mu RT_1}{p_1\mu RT_2}=\frac{p_2T_1}{p_1T_2}.\]

Для вычисления отношения плотностей следует заданные температуры перевести, используя соотношение:

тогда $T_1=303\ К;;\ T_2=243\ К.$ Давление переводить в единицы системы СИ не обязательно, так как в числителе и знаменателе будет стоять один и тот же множитель. Проведем вычисления:

\[\frac{{\rho }_2}{{\rho }_1}=\frac{780\cdot 303}{730\cdot 243}\approx 1,33.\]

Ответ. $\frac{{\rho }_2}{{\rho }_1}\approx 1,33$

Пример 2

Задание. Барометр анероид показывает, что атмосферное давление равно 101300 Па. Какова высота столба ртути, установленной вертикально (рис.1)?

Решение. Барометр анероид показывает нормальное атмосферное давление $p=$101300 Па. Так как жидкость в трубке и чашке находится в состоянии равновесия, следовательно, давление столбика ртути в трубке равно давлению, которое атмосфера оказывает на поверхность ртути в чаше, это означает, что давление столбика ртути в трубке равно $p=$101300 Па, исходя из формулы:

Выразим высоту столика ртути в трубке:

Плотность ртути равна $\rho =13600\ \frac{кг}{м^3}$, $g=9,8\ \frac{м}{с^2}$, вычислим высоту столба ртути:

Ответ. $h=760$ мм