Mis on atmosfäärirõhk?
Atmosfäärirõhk või õhurõhk on atmosfääri õhusamba poolt maapinnale teatud punktis avaldatav jõud.
See jõud on pöördvõrdeline kõrgusega. Mida suurem on kõrgus, seda madalam on atmosfäärirõhk ja mida madalam, seda suurem on ka atmosfäärirõhk.
Suurim atmosfäärirõhk on see, mis toimub merepinnal. Seepärast võetakse seda meedet programmile viitena normaalne atmosfäärirõhk.
Atmosfäärirõhu ühikud
Atmosfäärirõhu esitamiseks on mitu mõõtühikut. See, mida kasutati S.I. Seda nimetatakse Pascaliks (Pa) või hektopascaliks (hPa). Kuid kasutatakse ka baare (b), millibaare (mb), „atmosfääre” (atm), millimeetreid elavhõbedat (mm Hg) ja Torricellis (Torr).
Õhurõhu valem
Atmosfääri või õhurõhu arvutamise valemit reguleerivad standardid hüdrostaatiline põhivõrrand. Vaatame edasi.
Pa = ρ.g.h
Selles valemis
- Pa on võrdne vedeliku ühes punktis avaldatava rõhuga.
- ρ on võrdne vedeliku tihedusega.
- g on võrdne raskuskiirendusega.
- h võrdub sügavusega.
Seega, kui:
- ρ = 13550 kg / m3 (elavhõbeda tihedus)
- g = 9,81 m / s2
- h = 0,76 m (elavhõbeda samba kõrgus)
Siis,
- Pa = 101 023 Pa
Atmosfäärirõhu väärtus merepinnal
Normaalne atmosfäärirõhu väärtus (merepinnal) on 760 mm, mis on samaväärne 760 torriga; 1013,2 mb (millibaarides); 101 325 Pa (paskalid); 1013,2 hPa (hektopascal) või ka 1 atm (atmosfäär) juures.
Instrument atmosfäärirõhu mõõtmiseks
Arenoidbaromeeter
Instrument atmosfäärirõhu mõõtmiseks on tuntud kui baromeeter. Seetõttu nimetatakse atmosfäärirõhku ka õhurõhuks. Baromeetreid on erinevaid. Kõige olulisemad on järgmised:
Elavhõbeda baromeeter
Elavhõbeda baromeetri põhiskeem.
See on ajaloo esimene baromeeter, mille leiutas Evangelista Torricelli 1643. See on alumises otsas avatud ja ülemisest otsast suletud klaasist toru. See toru on täidetud elavhõbedaga, mille tase varieerub vastavalt seadmele toetuva õhusamba kaalule. Vaatame, kuidas see võimalik on.
Nn Torricelli katses täitis teadlane meetri pikkuse toru täielikult elavhõbedaga ja sulges selle sõrmega. Siis keeras ta selle ümber, asetas selle ka teatud elekteriga anumasse, ka elavhõbedaga, ja lasi toru suu lahti.
Seda tehes vedelik laskus, kuid laskumine peatus 76 cm kõrgusel, tekitades ülemisse otsa vaakumi. Sellest järeldati, et rõhk vaakumis on võrdne 0. Nende andmetega suutis Torricelli arvutada atmosfäärirõhu.
Arenoidbaromeeter
Arenoidbaromeetri sisemine mehhanism
Lucien Vidie leiutas 1843. aastal ja see baromeeter koosneb hõbedast metallkapslist. See kapsel on kontaktis hammasrataste külge kinnitatud kangiga, mis omakorda on kinnitatud indikaatornõela külge. Kapsel tõmbub kokku suurema rõhu korral või laieneb väiksema rõhu korral, mis juhib hammasrataste liikumist ja aktiveerib indikaatornõela.
