Unități de măsură a presiunii

Pentru prima oară, omenirea sa confruntat cu problema măsurării presiunii în timpul construcției de fantani din Florența. Din fericire pentru constructori, fizicianul Toricelli a locuit în oraș, care a transferat problema de la locul de construcție la laboratorul său, înlocuind apa cu mercur pentru o experiență mai compactă.

Istoria nu a lăsat dovezi că descoperirea fizicianului italian a ajutat constructorii, dar faptul că umanitatea a primit dovada existenței presiunii atmosferice este incontestabilă.

Torța lui Toricelli a fost luată de un mare Blaise Pascal, care a fost capabil să măsoare presiunea atmosferică și să demonstreze experimental că este direct dependentă de ea inaltimea deasupra nivelului marii. Astfel, primele unități de presiune au fost exprimate prin înălțimea coloanei de mercur măsurată în coate și inci. Este normal ca unitățile moderne presiunea de măsurare numit în onoarea celor doi oameni de știință.

Pentru măsurarea presiunii sunt utilizate diferite instrumente. Cel mai simplu este un manometru lichid. Se spune că Leonardo da Vinci însuși și-a pus mâna la invenția sa, dar pentru aceasta ghicirea lui genială nu a fost aplicată în viața autorului.

Numai din momentul în care Pascal a măsurat presiunea a început să utilizeze un tub în formă de U umplut cu mercur. Ulterior, mercurul a fost înlocuit cu ulei de vid.

Când presiunile la ambele capete ale tubului sunt egale, nivelul lichidului este același, atunci când se aplică presiunea la un capăt al tubului, apare o diferență de înălțime.

P * (1) -P * (2) = gph, unde g este accelerația unui corp care se încadrează liber, P este densitatea lichidului, h este diferența în înălțimea nivelelor lichidului din manometru.

In ciuda faptului ca manometrilor lichide au o sensibilitate ridicată, domeniul lor de aplicare este destul de limitată din cauza vrac lor, inconveniente în exploatare și o gamă de măsurare relativ mici, de la 20 kPa la 140 kPa.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei, manometrele cu tubul Bourdon au devenit din ce în ce mai populare, cu alte cuvinte, ele sunt numite și tulpini. În interiorul unui astfel de manometru există un tub în formă de C din alamă cu un mecanism de angrenaj. Când se aplică presiunea la capătul liber, tubul este îndreptat și roata de viteză mișcă săgeata, ceea ce indică valoarea presiunii pe scala gradată a instrumentului. Cu cât este mai complexă forma tubului, cu atât este mai mică eroarea instrumentului.

Manometrele manometrice sunt utilizate pentru a măsura presiunea de la 40 kPa la 100MPa. Ele se caracterizează prin înrăutățire acuratețea măsurătorii cu utilizare prelungită. Aceasta se datorează deformării permanente a elementului de operare.

Manometrele piezoelectrice sunt utilizate pentru măsurarea presiunii pulsatorii de până la 8 * 10 ^ 3 GPa.

Din punct de vedere istoric, sa întâmplat ca unitățile de presiune să nu se coreleze între ele, se pare că aici există haos complet. Formula generală pentru măsurarea presiunii este următoarea: P = F / S unde P este presiunea, F este forța, S este zona. În Sistemul SI forța este măsurată în newtoni, suprafața în metri pătrați - adică dimensiunea unității de presiune va fi n / m ^ 2 și se numește pascal. Dar, în practică, se folosesc adesea atmosfere, bare, tori, mm de mercur, mm de coloană de apă, kg / cm2.

Să încercăm să clarificăm această problemă. Unități de presiune atmosferică - este mmHg sau Tor cunoscute a fi luate ca presiunea atmosferica normala este de 760 mm Hg - această valoare se numește atmosfera barei este aproximativ egală cu o atmosferă - aceasta este o unitate veche de SGS- sistem există atmosferă încă tehnice care este egală cu un kg / cm2 - toate aceste cantități sunt utilizate ca unități extrasisteme pentru măsurarea coloanei de apă de presiune a gazului-mm utilizată în sistemul hidraulic și egală cu 13,6 torr. Trebuie remarcat faptul că în fizică, pascal și derivații săi sunt recunoscuți ca singurele unități de sistem pentru măsurarea presiunii.