Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Etalon și presiune absolută
- Ce unități ar trebui să folosesc?
- Presiunea gabaritului depinde de altitudine
Presiunea este pur și simplu forța totală exercitată pe o anumită zonă. În sistemul de măsurare SI, unitățile sale sunt pascale (Pa), iar în sistemul imperial, unitățile sunt lire pe centimetru pătrat (psi). 1 Pa = 1,45 × 10-4 psi. Atunci când măsurăm presiunea pe suprafața Pământului, este de obicei important să ținem cont de presiunea atmosferei, astfel încât oamenii de știință au o unitate care face exact asta. Unitatea este PSIG, care este cunoscută sub denumirea de presiune a gabaritului. Oamenii de știință au, de asemenea, o unitate care măsoară presiunea în raport cu un vid. Aceasta este presiunea absolută sau PSIA. Presiunea absolută a atmosferei la nivelul mării este de aproximativ 14,7 PSIA, unde presiunea gabaritului este definită a fi 0. În consecință, convertiți înainte și înapoi între aceste cantități adăugând sau scăzând 14.7.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Unitățile pentru presiunea de calibru sunt PSIG, iar cele pentru presiune absolută sunt PSIA. Vei converti între ele adăugând sau scăzând 14,7 psi, care este presiunea atmosferică.
Etalon și presiune absolută
Modul standard de a măsura presiunea atmosferică este să umpleți o tavă cu mercur, apoi să inversați un tub gradat închis la un capăt și umplut cu mercur în tavă. Este posibil să fiți nevoit să așezați o placă metalică peste deschiderea tubului până când este complet scufundat pentru a împiedica că orice mercur să cadă. Nivelul mercurului va scădea la un anumit nivel în tub, dar nu până la capăt, deoarece atmosfera apasă pe mercur în tavă. Prin urmare, nivelul de mercur din tub este o măsură a presiunii atmosferice. La nivelul mării, înălțimea mercurului este de 760 de milimetri, ceea ce corespunde la 14,7 psi, deoarece 1 mm Hg = 0,01934 psi.
Totul de pe suprafața Pământului este supus presiunii atmosferice, așa că orice citire a presiunii pe care o luați trebuie să țină cont de ea. Pentru a evita nevoia de a o include în fiecare calcul, oamenii de știință definesc presiunea gabaritului, care, prin definiție, este egală cu 0 psi la nivelul mării. Această definiție clarifică relația dintre presiunea absolută și gabaritul. Presiunea de calibru este presiunea înregistrată minus presiunea atmosferică. De-aceea
1 PSIG = 1 PSIA - 14,7 psi
și
1 PSIA = 1 PSIG + 14,7 psi.
Ce unități ar trebui să folosesc?
Citițiile pe care le luați pe un manometru sunt întotdeauna măsurate în PSIG. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când gabaritul este zero, presiunea atmosferică încă măsoară. Dacă doriți să obțineți presiunea absolută în interiorul unui tub evacuat, de exemplu, trebuie să adăugați 14,7 psi la citirea gabaritului. Poate doriți să faceți acest lucru dacă încercați să simulați condițiile în spațiu. Cu toate acestea, pentru majoritatea citirilor terestre, PSIG este în esență echivalent cu PSI, deoarece tot ceea ce există pe pământ este supus aceleiași presiuni atmosferice.
Presiunea gabaritului depinde de altitudine
Dacă centrați un manometru la nivelul mării și îl duceți în vârful unui munte de 10.000 de metri, indicatorul va afișa o lectură negativă. Asta deoarece presiunea atmosferică scade odată cu altitudinea. Diferența poate fi prea mică pentru a fi observată în ceva precum un manometru al pneului, dar dacă efectuați studii de presiune sensibile într-un cadru de laborator, ar trebui să vă concentrați manometrul la aceeași altitudine ca și cea în care faceți lecturi de presiune.