Atmosfærisk trykk, også kalt barometertrykk, er kraften som luften i atmosfæren utøver på jordoverflaten og på alle legemer.
Dette trykket er ikke det samme hvor som helst på planeten, det varierer avhengig av vær- og avlastningsforhold og er relatert til luftkonsentrasjon:
- Mer konsentrert luft: høyere trykk
- Mindre konsentrert luft: lavere trykk
De viktigste faktorene som påvirker luftkonsentrasjon og trykk er høyde og temperatur.
Atmosfærisk trykk ble først bestemt i 1643 av fysiker og matematiker Evangelista Torricelli.
Hvordan beregne atmosfæretrykk?
Trykk beregnes av forholdet mellom kraft (F) og areal (A).
Når det gjelder atmosfæretrykk, refererer kraft til vekten som luftkolonnen utøver på et bestemt overflateareal. Atmosfærisk trykk måles i N / m2 (Newton per kvadratmeter) eller pascal (Pa).
Hvor,
- F = kraft målt i N (Newton)
- DE = areal målt i m2
- P = trykk målt i N / m2 eller paschal (Pa)
En annen måte å beregne atmosfæretrykk på er å bruke følgende formel:
Hvor,
- d = tetthet målt i kg / m³
- H = høyde målt i meter
- g = tyngdekraft målt i m / s²
- P = trykk målt i pa (Pa)
Atmosfærisk trykk på havnivå
Ved å bruke formel for atmosfæretrykk og bruke Torricellis eksperiment som referanse for verdiene, kan vi beregne atmosfæretrykket ved havnivå. Under disse forholdene er verdiene:
- Tetthet av kvikksølv: 13,6.103 km / m3
- Akselerasjon av tyngdekraften: 9,8 m / s2
- Høyde nådd med kvikksølv i røret: 76 cm = 0,76 m
Ved å bruke formelen (P = d x g x h) har vi:
P = 13.6.103 x 9,8 x 0,76
p = 1.013.105 Panne
Atmosfærisk trykkverdi ved havnivå kan også uttrykkes ved:
| 760 mmHg (millimeter kvikksølv) |
| 1 minibank (atmosfære) |
| 100.000 N / m2 (Newton per kvadratmeter) |
| 1013 bar (barer) |
| 14,696 psi (pund per kvadrattomme) |
Forstå også hva det er styrke, tetthet og tyngdekraften.
Jo høyere høyde, jo lavere er atmosfæretrykket
Høyde er en av de viktigste faktorene som påvirker atmosfæretrykket. For å forstå hvordan dette forholdet foregår, er det nødvendig å tenke på atmosfærens struktur.
Atmosfæren er et 800 km luftlag, sammensatt av forskjellige gasser, som oksygen, hydrogen og nitrogen. Disse gassene har masse og vekt og utøver kraft på alle legemer på jordoverflaten.
Hvis vi vurderer at trykket er kraften på området, må vi beregne kraften som luftkolonnen utøver på et gitt område.
Jo nærmere havnivå, jo større vil denne kolonnen med atmosfærisk luft være, og når vi stiger i lettelse, avtar denne kolonnen.
Jo større vekten til kolonnen er, desto mer konsentrert er luften, det vil si luftmolekylene er tettere sammen. På den annen side, når vi går opp i lettelsen, vil molekylene spres mer og luften være mindre konsentrert.
Derfor har klatrere vanskeligheter med å puste når de bestiger fjell. Siden luftkonsentrasjonen er lavere, er partiklene lenger fra hverandre, noe som gjør luften tynn.
På havnivå er derimot luften veldig konsentrert, noe som gjør pusten lettere.
Se også betydningen av høyde og møte atmosfære lag.
Jo høyere temperatur, desto lavere er atmosfæretrykket
Atmosfærisk trykk påvirkes også av temperaturen. Bare husk at ved høye temperaturer beveger kroppens molekyler seg fra hverandre - det gjør også luft.
Dette betyr at ved varmere temperaturer er luftmolekyler mer spredt og derfor har atmosfæretrykket en tendens til å være lavere.
På kalde steder klumper seg luftmolekyler sammen, noe som øker konsentrasjonen av gasser og dermed gjør atmosfæretrykket høyere.
vite mer om temperatur.
Praktiske eksempler på atmosfærisk trykk
Flytrykk
Kommersielle fly flyr vanligvis rundt 11.000 meter over jordoverflaten. I denne høyden er luften ikke veldig konsentrert og atmosfæretrykket er for lavt, som gjør menneskelivet umulig.
For å tillate puste inne i kabinen i denne høyden, er flyet under trykk. Dette betyr at en stor mengde luft injiseres i kabinen til et trykk som passer for mennesker er nådd.
Under flyvningen er trykket inne i flyet mye større enn trykket i atmosfæren utenfor, og for at dette trykket ikke skal endres, må flyets hytte være fullstendig forseglet.
Når luft strømmer fra området med høyere tetthet til området med lavere tetthet, vil enhver lekkasje i kabinen føre til at luften raskt rømmer ut av flyet og forårsaker trykkavlastning.
vite mer om press.
Væske i sugerøret
Å drikke en væske i et sugerør er bare mulig takket være atmosfærens trykk. Dette er fordi atmosfæretrykket utøver en kraft på væsken i koppen.
Inne i halmen er det luft og derfor trykk, men når vi trekker luft fra halmen, reduserer vi trykket inni.
Ettersom det er et atmosfærisk trykk som "skyver" væsken ned, og når væsken strømmer fra høyeste til laveste trykk, vil væsken stige gjennom sugerøret til den når munnen.
Barometer: et instrument for å måle atmosfærisk trykk
Måling av atmosfæretrykk ble først gjort i 1643 av Evangelista Torricelli, en italiensk fysiker og matematiker.
Torricelli opprettet kvikksølvbarometer, et instrument bestående av et 1 meter langt reagensrør og en annen nedre beholder, lik en bolle. Begge containerne var fylt med kvikksølv.
I eksperimentet hans ble prøverøret plassert i bollen med den åpne enden ned slik at ingen luft kunne komme inn i røret.
Væsken begynte å strømme fra røret inn i bollen, og systemet kom i likevekt når kvikksølvkolonnen nådde 76 cm. På toppen av reagensrøret ble det dannet et vakuum.
Systemstabilisering betyr at atmosfæretrykket som kvikksølvkolonnen utøver på væsken er lik det atmosfæriske trykket som utøves av atmosfæren utenfor.
Dermed bestemte Torricelli at atmosfæretrykket ved havnivå ville være lik 76 cmHg eller 760 mmHg.
Se også betydningen av stemning.
