Atmosfäriskt tryck, även kallat barometertryck, är den kraft som luften i atmosfären utövar på jordytan och på alla kroppar.
Detta tryck är inte detsamma var som helst på planeten, det varierar beroende på väder och avlastningsförhållanden och är relaterat till luftkoncentration:
- Mer koncentrerad luft: högre tryck
- Mindre koncentrerad luft: lägre tryck
De viktigaste faktorerna som påverkar luftkoncentration och tryck är höjd över havet och den temperatur.
Atmosfäriskt tryck bestämdes först 1643 av fysiker och matematiker Evangelista Torricelli.
Hur beräknar jag atmosfärstryck?
Trycket beräknas med förhållandet mellan kraft (F) och area (A).
När det gäller atmosfärstryck avser kraft den vikt som luftkolonnen utövar på en viss yta. Atmosfärstrycket mäts i N / m2 (Newton per kvadratmeter) eller pascal (Pa).
Var,
- F = kraft mätt i N (Newton)
- DE = yta mätt i m2
- P = tryck uppmätt i N / m2 eller paschal (Pa)
Ett annat sätt att beräkna atmosfärstryck är att använda följande formel:
Var,
- d = densitet uppmätt i kg / m³
- H = höjd mätt i meter
- g = gravitation mätt i m / s²
- P = tryck uppmätt i pa (Pa)
Atmosfäriskt tryck vid havsnivå
Genom att tillämpa atmosfärstrycksformeln och använda Torricellis experiment som referens för värdena kan vi beräkna atmosfärstrycket vid havsnivå. Under dessa förhållanden är värdena:
- Densitet av kvicksilver: 13,6.103 km / m3
- Gravitationens acceleration: 9,8 m / s2
- Höjd uppnådd med kvicksilver i röret: 76 cm = 0,76 m
Tillämpa formeln (P = d x g x h) har vi:
P = 13.6.103 x 9,8 x 0,76
p = 1.013.105 Panorera
Atmosfäriskt tryckvärde vid havsnivå kan också uttryckas med:
| 760 mmHg (millimeter kvicksilver) |
| 1 atm (atmosfär) |
| 100.000 N / m2 (Newton per kvadratmeter) |
| 1013 bar (barer) |
| 14,696 psi (pund per kvadrattum) |
Förstå också vad det är styrka, densitet och allvar.
Ju högre höjd, desto lägre atmosfärstryck
Höjd är en av de viktigaste faktorerna som påverkar atmosfärstrycket. För att förstå hur detta förhållande sker, är det nödvändigt att tänka på atmosfärens struktur.
Atmosfären är ett 800 km luftskikt, som består av olika gaser, såsom syre, väte och kväve. Dessa gaser har massa och vikt och utövar kraft på alla kroppar på jordytan.
Om vi anser att trycket är kraften på området, måste vi beräkna den kraft som luftkolonnen utövar på ett visst område.
Ju närmare havsnivån desto större kommer denna kolumn med atmosfärisk luft att vara, och när vi stiger lättnad minskar denna kolumn.
Ju större kolonnens vikt är, desto mer koncentrerad är luften, det vill säga luftmolekylerna ligger närmare varandra. Å andra sidan, när vi går upp i reliefen, kommer molekylerna att spridas mer och luften blir mindre koncentrerad.
Det är därför klättrare har svårt att andas när de klättrar i bergen. Eftersom luftkoncentrationen är lägre är partiklarna längre ifrån varandra, vilket gör luften tunn.
Däremot är luften mycket koncentrerad vid havsnivå vilket gör andningen lättare.
Se även innebörden av höjd över havet och träffa atmosfärskikt.
Ju högre temperatur desto lägre atmosfärstryck
Atmosfärstrycket påverkas också av temperaturen. Kom bara ihåg att vid höga temperaturer rör sig kropparnas molekyler från varandra - det gör luft också.
Detta innebär att luftmolekylerna vid varmare temperaturer sprids mer och därför tenderar atmosfärstrycket att vara lägre.
På kalla platser klumpar sig luftmolekyler ihop, vilket ökar koncentrationen av gaser och därmed ökar atmosfärstrycket.
veta mer om temperatur.
Praktiska exempel på atmosfärstryck
Trycksättning av flygplan
Kommersiella flygplan flyger vanligtvis cirka 11 000 meter över jordytan. På denna höjd är luften inte särskilt koncentrerad och atmosfärstrycket är för lågt, vilket gör människolivet omöjligt.
För att andas in i kabinen på denna höjd är flygplanet trycksatt. Detta innebär att en stor mängd luft sprutas in i kabinen tills ett tryck som passar för människor uppnås.
Under flygningen är trycket inuti planet mycket större än trycket i atmosfären utanför, och för att detta tryck inte ska förändras måste planets stuga vara helt tätad.
När luft strömmar från området med högre densitet till området med lägre densitet kommer varje läckage i kabinen att få luft att snabbt fly ut ur flygplanet och orsaka tryckavlastning.
veta mer om tryck.
Vätska i halmen
Att dricka en vätska i ett sugrör är endast möjligt tack vare påverkan av atmosfärstrycket. Detta beror på att atmosfärstrycket utövar en kraft på vätskan i koppen.
Inuti halmen finns luft och därför tryck, men när vi drar luft inifrån halmen minskar vi trycket inuti.
Eftersom det finns ett atmosfärstryck som "trycker" vätskan ner och när vätskan flyter från högsta till lägsta tryck kommer vätskan att stiga genom sugröret tills den når munnen.
Barometer: ett instrument för att mäta atmosfärstryck
Mätningen av atmosfärstrycket gjordes först 1643 av Evangelista Torricelli, en italiensk fysiker och matematiker.
Torricelli skapade kvicksilverbarometer, ett instrument bestående av ett 1 meter långt provrör och en mindre behållare som liknar en skål. Båda behållarna var fyllda med kvicksilver.
I hans experiment placerades provröret i skålen med den öppna änden nedåt så att ingen luft kunde komma in i röret.
Vätskan började flyta från röret in i skålen och systemet kom i jämvikt när kvicksilverpelaren nådde 76 cm. Längst upp i provröret bildades ett vakuum.
Systemstabilisering innebär att det atmosfärstryck som kvicksilverkolonnen utövar på vätskan är lika med det atmosfärstryck som utövas av atmosfären utanför.
Således bestämde Torricelli att atmosfärstrycket vid havsnivån skulle vara lika med 76 cmHg eller 760 mmHg.
Se även innebörden av atmosfär.
