Tekanan atmosfer, juga disebut tekanan barometrik, adalah gaya yang diberikan udara di atmosfer pada permukaan bumi dan semua benda.
Tekanan ini tidak sama di mana pun di planet ini, itu bervariasi sesuai dengan kondisi cuaca dan bantuan dan terkait dengan konsentrasi udara:
- Udara yang lebih terkonsentrasi: tekanan lebih tinggi
- Udara yang kurang terkonsentrasi: tekanan lebih rendah
Faktor utama yang mempengaruhi konsentrasi dan tekanan udara adalah ketinggian dan suhu.
Tekanan atmosfer pertama kali ditentukan pada tahun 1643 oleh fisikawan dan matematikawan Evangelista Torricelli.
Bagaimana cara menghitung tekanan atmosfer?
Tekanan dihitung dengan rasio gaya (F) terhadap luas (A).
Dalam kasus tekanan atmosfer, gaya mengacu pada berat yang diberikan kolom udara pada area permukaan tertentu. Tekanan atmosfer diukur dalam N/m2 (Newton per meter persegi) atau paskah (Pa).
Dimana,
- F = gaya diukur dalam N (Newton)
- ITU = luas diukur dalam m2
- P = tekanan diukur dalam N/m2 atau paskah (Pa)
Cara lain untuk menghitung tekanan atmosfer menggunakan rumus berikut:
Dimana,
- d = densitas diukur dalam kg/m³
- H = tinggi badan diukur dalam meter
- g = gravitasi diukur dalam m/s²
- P = tekanan diukur dalam pa (Pa)
Tekanan atmosfer di permukaan laut
Menerapkan rumus tekanan atmosfer dan menggunakan eksperimen Torricelli sebagai referensi untuk nilai, kita dapat menghitung tekanan atmosfer di permukaan laut. Dalam kondisi ini, nilainya adalah:
- Kepadatan merkuri: 13,6.103 km/m3
- Percepatan gravitasi: 9,8 m/s2
- Tinggi yang dicapai raksa di dalam tabung: 76 cm = 0,76 m
Menerapkan rumus (P = d x g x h), kami memiliki:
P = 13.6.103 x 9,8 x 0,76
p = 1.013.105 Panci
Nilai tekanan atmosfer di permukaan laut juga dapat dinyatakan dengan:
| 760 mmHg (milimeter air raksa) |
| 1 atm (atmosfer) |
| 100.000 N/m2 (Newton per meter persegi) |
| 1.013 bar (bar) |
| 14.696 psi (pon per inci persegi) |
Juga mengerti apa itu kekuatan, massa jenis dan gravitasi.
Semakin tinggi ketinggian, semakin rendah tekanan atmosfer atmospheric
Ketinggian adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi tekanan atmosfer. Untuk memahami bagaimana hubungan ini terjadi, kita perlu memikirkan struktur atmosfer.
Atmosfer adalah lapisan udara sepanjang 800 km, terdiri dari berbagai gas, seperti oksigen, hidrogen, dan nitrogen. Gas-gas ini memiliki massa dan berat dan mengerahkan kekuatan pada semua benda di permukaan bumi.
Jika kita menganggap bahwa tekanan adalah gaya pada area, kita harus menghitung gaya yang diberikan kolom udara pada area tertentu.
Semakin dekat ke permukaan laut, semakin besar kolom udara atmosfer ini dan saat kita naik dengan lega, kolom ini akan berkurang.
Semakin besar berat kolom, semakin terkonsentrasi udara, yaitu molekul udara lebih dekat satu sama lain. Di sisi lain, saat kita mendaki relief, semakin banyak molekul yang menyebar dan semakin sedikit konsentrasi udara.
Itu sebabnya pendaki kesulitan bernapas saat mendaki gunung. Sebagai konsentrasi udara lebih rendah, partikel lebih jauh terpisah, membuat udara tipis.
Di permukaan laut, di sisi lain, udara sangat terkonsentrasi, yang membuat pernapasan lebih mudah.
Lihat juga arti dari ketinggian dan bertemu dengan lapisan atmosfer.
Semakin tinggi suhu, semakin rendah tekanan atmosfer
Tekanan atmosfer juga dipengaruhi oleh suhu. Ingatlah bahwa pada suhu tinggi, molekul-molekul benda bergerak terpisah - begitu juga udara.
Ini berarti bahwa pada suhu yang lebih hangat, molekul udara lebih menyebar dan oleh karena itu tekanan atmosfer cenderung lebih rendah.
Di tempat yang dingin, molekul udara mengumpul, meningkatkan konsentrasi gas dan akibatnya membuat tekanan atmosfer lebih tinggi.
tahu lebih banyak tentang suhu.
Contoh praktis tekanan atmosfer atmospheric
Tekanan pesawat
Pesawat komersial biasanya terbang sekitar 11.000 meter di atas permukaan bumi. Pada ketinggian ini udara tidak terlalu terkonsentrasi dan tekanan atmosfer terlalu rendah, yang membuat kehidupan manusia tidak mungkin.
Untuk memungkinkan pernapasan di dalam kabin pada ketinggian ini, pesawat diberi tekanan. Ini berarti bahwa sejumlah besar udara disuntikkan ke dalam kabin sampai tekanan yang sesuai untuk manusia tercapai.
Selama penerbangan, tekanan di dalam pesawat jauh lebih besar daripada tekanan di atmosfer di luar, dan agar tekanan ini tidak berubah, kabin pesawat harus benar-benar tertutup.
Saat udara mengalir dari area dengan kepadatan lebih tinggi ke area dengan kepadatan lebih rendah, setiap kebocoran di kabin akan menyebabkan udara keluar dengan cepat dari pesawat, menyebabkan depressurization.
tahu lebih banyak tentang tekanan.
Cairan dalam sedotan
Minum cairan dalam sedotan hanya dimungkinkan berkat aksi tekanan atmosfer. Ini karena tekanan atmosfer memberikan gaya pada cairan di dalam cangkir.
Di dalam sedotan ada udara dan karena itu tekanan, tetapi ketika kita menarik udara dari dalam sedotan, kita mengurangi tekanan di dalam.
Karena ada tekanan atmosfer "mendorong" cairan ke bawah dan saat cairan mengalir dari tekanan tertinggi ke terendah, cairan akan naik melalui sedotan hingga mencapai mulut.
Barometer: alat untuk mengukur tekanan atmosfer
Pengukuran tekanan atmosfer pertama kali dilakukan pada tahun 1643 oleh Evangelista Torricelli, seorang fisikawan dan matematikawan Italia.
Torricelli menciptakan barometer merkuri, alat yang terdiri dari tabung reaksi sepanjang 1 meter dan wadah lain yang lebih rendah, mirip dengan mangkuk. Kedua wadah diisi dengan merkuri.
Dalam percobaannya, tabung reaksi ditempatkan dalam mangkuk dengan ujung terbuka menghadap ke bawah sehingga tidak ada udara yang bisa masuk ke dalam tabung.
Cairan mulai mengalir dari tabung ke dalam mangkuk dan sistem mencapai kesetimbangan ketika kolom air raksa mencapai 76 cm. Di bagian atas tabung reaksi, ruang hampa terbentuk.
Stabilisasi sistem berarti bahwa tekanan atmosfer yang diberikan kolom merkuri pada cairan sama dengan tekanan atmosfer yang diberikan oleh atmosfer di luar.
Jadi, Torricelli menentukan bahwa tekanan atmosfer di permukaan laut akan sama dengan 76 cmHg atau 760 mmHg.
Lihat juga arti dari suasana.
