Tabla de Contenidos
A hőmérséklet mellett a nyomás az egyik legfontosabb fizikai mennyiség a tudományban és a műszaki tudományban, és sokféle mértékegységben kifejezhető. Ez szükségessé teszi, hogy tudjuk, hogyan lehet egyszerűen konvertálni egyik egységről a másikra. Ebben a cikkben számos példát mutatunk be, amelyek bemutatják, hogyan lehet a rudakat atmoszférává alakítani, ez a két legelterjedtebb és legszélesebb körben használt nyomásegység.
A légkör, mint a nyomás mértékegysége (atm)
A nyomás mértékegységeként egy atmoszféra, amelyet általában atm-ként ábrázolnak, a levegő által a légkörben a tengerszinten kifejtett nyomást jelenti. Legalábbis eredetileg így határozták meg az egységet. Mivel azonban a légköri nyomás a Föld egyetlen pontján sem állandó, 1954-ben újradefiniálták a nyomás mértékegységeként, amely pontosan egyenlő 101 325 Pa-val (1,01325,10 5 pascal), amely megegyezik a légköri nyomással . 760 mm-es higanyoszlop 0 °C-on.
Ez az abszolút nyomás mértékegysége, amely nagyságát tekintve viszonylag magas nyomásegység. Emiatt az atmoszférát gyakran használják a nagy nyomás értékének kifejezésére, akárcsak a sűrített gázok esetében.
A bárban
A bar ezzel szemben a légkörhöz nagyságrendileg nagyon hasonló mértékegység, amelyet az abszolút nyomások értékének kifejezésére is használnak. Ez pontosan 100 kilopascal , vagy ami ugyanaz, 10 5 Pa, ami a metrikus rendszer egységévé teszi, bár nem része a nemzetközi mértékegységrendszernek. Ha ezt az értéket összehasonlítjuk az atmoszféra ekvivalens pascaljával , könnyen megállapítható az összefüggés a két egység között:
Könnyű pascalra (a nemzetközi rendszer nyomásmértékegysége) és többszörösére átalakítása miatt ez az egység fokozatosan teret nyer a légkörrel szemben. Valójában sok szabványos termodinamikai adatot, amelyet korábban 1 atmoszféra nyomáson jelentettek, ma 1 bar nyomáson jelentenek.
Az atmoszférában azonban sok fizikai és kémiai állandót, például az ideális gázállandót még mindig használnak, ezért nagy jelentősége van annak, hogy a barban mért nyomást légkörbe tudjuk alakítani.
Hogyan lehet átalakítani a bárt ATM-re
A bárokban mért nyomás atmoszférában mért nyomásra való konvertálásához (és fordítva), csak szorozza meg a megfelelő egységkonverziós tényezővel. Ehhez elég megjegyezni, hogy 1 atm = 1,01325 bar. Ezt az egyenlőséget átrendezve két egységkonverziós tényezőt kaphatunk:
Ahhoz, hogy tudjuk, hogy a kettő közül melyiket használjuk, csak emlékeznünk kell arra, hogy a kívánt mértékegységnek mindig szerepelnie kell a számlálóban, és a nevezőben mindig annak kell lennie, amelyik van (vagyis azt, amelyet át akarunk váltani). Tehát az átváltási tényező , amelyet a bar atm-re konvertálásához használunk, a bal oldalon látható lesz.
Szakértői tippek
- Amint látjuk, a légkör nyomásegysége nagyobb, mint a bar. Ezért amikor egy nyomást barról atm-re konvertálunk, az eredmény mindig valamivel kisebb szám legyen. Ha a nyomást barról atmoszférára konvertálva nagyobb számot kapunk, akkor minden bizonnyal hiba történt, és valószínűleg az volt a hiba, hogy az átváltási tényezőt visszafelé használták.
- Ügyelni kell arra, hogy ne keverjük össze a bar-t más hasonló nyomásmértékekkel, mint például a bariával, amely valójában egy milliomod bar egységgel egyenlő, vagy a barg-gal vagy bar(g)-vel, amely a nyomás relatív mértékegysége, amely a túlnyomást jelzi. abszolút.
Példák a rudak atmoszférává alakítására
1. példa
Az utazómagasságban repülő utasszállító repülőgépen kívül a nyomás körülbelül 0,2300 bar. Ezt a nyomást alakítsa át atmoszférába.
Megoldás: Csak meg kell szorozni azzal a konverziós tényezővel, amely törli a rendelkezésünkre álló egységeket és elhagyja a kívánt mértékegységeket:
Válasz: Amint látja, a 0,23 bar nyomás 0,2270 atm-nek felel meg, ami valamivel alacsonyabb érték.
2. példa
Átalakítsa a személygépkocsi gumiabroncsainak normál nyomását, amely 2206 bar, atmoszférára.
Megoldás: Ismét megszorozzuk a nyomást a megfelelő korrekciós tényezővel:
Válasz: A 2206 bar gumiabroncsnyomás 2177 atm-nek felel meg.
Fordított konverzió: Hogyan lehet az atm-et bárrá alakítani?
Most, hogy tudjuk, hogyan kell átalakítani a bárt ATM-re, a fordított átalakítás is ugyanolyan egyszerű. Az egyetlen dolog, ami változik, az az, hogy az inverz konverziós tényezőt használjuk (a jobb oldali), amelynek a számlálójában bar, a nevezőben pedig az atm található.
Példa
A Mars bolygó felszínén uralkodó légköri nyomást, amely átlagosan 6,433 × 10 -3 atm, kívánatos bar-ra konvertálni.
Megoldás: Ebben az esetben a konverziós tényező (1,101325 bar/1atm), így az átváltás a következő lesz:
Válasz: A Mars felszínén a nyomás 6,518×10 -3 bar.
Hivatkozások
Serway, RA, Beichner, RJ és Jewett, JW (1999). Fizika: Tudósoknak és mérnököknek (Saunders Golden Sunburst Series) (5. kiadás). Philadelphia, PA: Saunders College Pub.
A mérési eredmények matematikai kezelése. (n.d.). Letöltve 2021. június 29-én, innen: https://espanol.libretexts.org/@go/page/1798
Gáznyomás. (2020. október 30.). Letöltve: https://espanol.libretexts.org/@go/page/1868