Меню

Чему равно атмосферное давление в барах

Атмосферное давление.

Атмосферное давление обуславливается весом воздуха. 1 м³ воздуха весит 1,033 кг. На каждый метр поверхности земли приходится давление воздуха силой 10033 кг. Под этим подразумевается столб воздуха высотой от уровня моря до верхних слоев атмосферы. Если сравнить его со столбом воды, то диаметр последнего имел бы высоту всего 10 метров. То есть, атмосферное давление создается собственной массой воздуха. Величина атмосферного давления на единицу площади соответствует массе воздушного столба, находящегося над нею. В результате увеличения воздуха в этом столбе происходит рост давления, а при уменьшении воздуха — падение. Нормальным атмосферным давлением считается давление воздуха при t 0°С на уровне моря на широте 45°. В этом случае атмосфера давит с силой 1,033 кг на каждый 1 см² площади земли. Масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм. На этой взаимосвязи и измеряется атмосферное давление. Оно измеряется в миллиметрах ртутного столба или миллибарах(мб), а так же в гектопаскалях. 1мб = 0,75 мм рт.ст., 1 гПа = 1 мм.

Измерение атмосферного давления.

Атмосферное давление измеряется с помощью барометров. Они бывают двух типов.

1. Ртутный барометр представляет собой стеклянную трубку, которая запаяна сверху, а открытым концом погружена в металлическую чашу с ртутью. Рядом с трубкой крепится шкала, показывающая изменение давления. На ртуть действует давление воздуха, которое своим весом уравновешивает столбик ртути в стеклянной трубке. Высота ртутного столба меняется при изменении давления.

2. Металлический барометр или анероид представляет собой гофрированную металлическую коробку, которая герметично закрыта. Внутри этой коробки находится разреженный воздух. Изменение давления заставляет колебаться стенки коробки, вдавливаясь или выпячиваясь. Эти колебания системой рычагов заставляют стрелку перемещаться по шкале с делениями.

Самопишущие барометры или барографы предназначены для записи изменений атмосферного давления. Перо улавливает колебание стенок анероидной коробки и чертит линию на ленте барабана, который вращается вокруг своей оси.

Каким бывает атмосферное давление.

Атмосферное давление на земном шаре изменяется в широких пределах. Его минимальная величина — 641,3 мм рт.ст или 854 мб была зарегистрирована над Тихим океаном в урагане «Ненси», а максимальная — 815,85 мм рт.ст. или 1087 мб в Туруханске зимой.

Давление воздуха на земную поверхность изменяется с высотой. Среднее значение атмосферного давления над уровнем моря — 1013 мб или 760 мм рт.ст. Чем больше высота, тем меньше атмосферное давление, так как воздух становится все более разреженным. В нижнем слое тропосферы до высоты 10 м оно снижается на 1 мм рт.ст. на каждые 10 м или на 1 мб на каждые 8 метров. На высоте 5 км оно меньше в 2 раза, 15 км — в 8 раз, 20 км — в 18 раз.

Читайте также:  Где находиться датчик давления масла на форде 2

В связи с перемещением воздуха, изменением температуры, сменой времени года атмосферное давление постоянно меняется. Дважды за сутки, утром и вечером, оно повышается и столько же раз понижается, после полуночи и после полудня. В течение года из-за холодного и уплотненного воздуха зимой атмосферное давление имеет максимальную величину, а летом — минимальную.

Атмосферное давление постоянно меняется и распределяется по поверхности земли зонально. Это происходит из-за неравномерного прогревания Солнцем земной поверхности. На изменение давления влияет перемещение воздуха. Там, где воздуха становится больше, давление высокое, а там, откуда воздух уходит — низкое. Воздух, прогревшись от поверхности, поднимается вверх и давление на поверхность понижается. На высоте воздух начинает охлаждаться, уплотняется и опускается на близлежащие холодные участки. Там возрастает атмосферное давление. Следовательно, изменение давления обуславливается перемещением воздуха в результате его нагревания и охлаждения от земной поверхности.

Атмосферное давление в экваториальной зоне постоянно понижено, а в тропических широтах — повышено. Это происходит из-за постоянно высоких температур воздуха на экваторе. Нагретый воздух поднимается и уходит в сторону тропиков. В Арктике и Антарктике поверхность земли всегда холодная, а атмосферное давление повышено. Его обуславливает воздух, который приходит из умеренных широт. В свою очередь в умеренных широтах из-за оттока воздуха формируется зона пониженного давления. Таким образом, на Земле существуют два пояса атмосферного давления — пониженный и повышенный. Пониженный на экваторе и в двух умеренных широтах. Повышенный на двух тропических и двух полярных. Они могут немного смещаться в зависимости от времени года вслед за Солнцем в сторону летнего полушария.

Полярные пояса высокого давления существуют весь год, однако, летом они сокращаются, а зимой, наоборот, расширяются. Круглый год области пониженного давления сохраняются близ Экватора и в южном полушарии в умеренных широтах. В северном полушарии все происходит по-другому. В умеренных широтах северного полушария давление над материками сильно повышается и поле низкого давления как бы «разрывается»: сохраняется оно только над океанами в виде замкнутых областей пониженного атмосферного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, где заметно повысилось давление, образуются зимние максимумы: Азиатский (Сибирский) и Северо-Американский (Канадский). Летом поле пониженного давления в умеренных широтах северного полушария восстанавливается. При этом над Азией формируется обширная область пониженного давления. Это — Азиатский минимум.

Читайте также:  Дистилляция браги при пониженном давлении

В поясе повышенного атмосферного давления — тропиках — материки нагреваются сильнее океанов и давление над ними ниже. Из-за этого над океанами выделяют субтропические максимумы:

  • Северо-Атлантический (Азорский);
  • Южно-Атлантический;
  • Южно-Тихоокеанский;
  • Индийский.

Несмотря на крупномасштабные сезонные изменения своих показателей, пояса пониженного и повышенного атмосферного давления Земли — образования довольно устойчивые.

Источник

Измерение атмосферного давления: как переводить бар в атмосферы

Физика объясняет давление как величину силы, которая перпендикулярно действует на единицу площади поверхности. Состояние сплошной среды характеризуется именно этой величиной. Она измеряется специальными приборами — манометрами, вакуумметрами, атмосферное давление замеряют с помощью барометра.

Атмосфера и бар — термины, известные большинству. Эти величины являются измерителями давления любого типа — воды в кранах, воздуха в колесах. Но вряд ли многие смогут определить, сколько единиц одной величины измерения содержится в другой. Это происходит, потому что в повседневной жизни эти величины считают равными, а полученную разницу считают погрешностью. Но одинаковые ли на самом деле по значению эти единицы измерения? Точные расчеты с помощью калькуляторов или ученых-физиков помогут с этим определиться.

Атмосфера и ее особенности

Этп понятие не входит в Международную систему единиц измерения. Приблизительное значение — это атмосферное давление на уровне мирового океана. Величина измерения делится на две единицы — техническую и физическую. Техническая (ат) — это перпендикулярное равномерное силовое давление на один квадратный сантиметр площади с ровной поверхностью. В физике одна эта единица равняется 98 066,5 паскаля.

Стандартную единицу измерения называют также нормальной или физической. Ее обозначение — атм. Физической называют давление ртутного столба, высота которого составляет 760 миллиметров, при нулевой температуре и нормальной плотности ртути. Одна нормальная атмосфера равняется 101325 паскалям или 1,033 технической единицы.

Почему единицы измерения обозначаются именно таким образом? В античные времена термин «ата» означал абсолютное значение, а «ати» — избыток. Соответственно, так обозначается абсолютное и избыточное давление. Под избыточным понимают разницу между атмосферным и абсолютным в том случае, когда атмосферное меньше абсолютного. Разрежение, или вакуум, — это разница между абсолютным и атмосферным давлением в ситуации, когда абсолютное меньше атмосферного.

Понятие второй величины измерения

Сам термин «бар» произошел из греческого языка. Дословный его перевод — «тяжесть». В основном барами измеряют напор жидкости. Давление атмосферы рассчитывается в миллибарах. В физике это понятие имеет два значения:

  1. Общепринятая величина для измерения давления в системе единиц физики под названием СГС — сантиметр, грамм, секунда. В этом случае один бар равен отношению одного дина (единица измерения силы) к квадратному сантиметру.
  2. Второе название термина — стандартная атмосфера. Это внесистемное метеорологическое понятие. Одна такая единица в этом варианте равняется отношению 106 дин к сантиметру квадратному (в системе измерения СГС).
Читайте также:  Атмосферное давление норма для человека в барах

Разница между единицами атмосферы

Понять разницу между баром и атмосферой можно исходя из разницы между величинами измерения. Физическая атмосфера — это давление, которое присутствует на высоте уровня моря при нормальном ускорении свободного падения и нулевой температуре. Ее значение не превышает 101 325 паскалей.

Техническая величина — перпендикулярное давление на поверхность площадью в один квадратный сантиметр. В паскалях эта величина составляет 98 006,5. Разница между двумя единицами несущественна — не превышает трех процентов.

Из-за большого количества понятий и величин люди путаются в измерениях давления. Для того чтобы не вычислять значения до сотых или тысячных частиц, в повседневной жизни принято приравнивать одну единицу измерения к другой. Но при более точном переводе можно получить разные значения. Так как же правильно перевести бары в атмосферы?

Соотношение двух величин

Легче всего для точного перевода воспользоваться калькулятором в режиме онлайн. Но можно запомнить значение величин и их соотношение. В метеорологии считается, что в одном баре содержится 0,98692 стандартной атмосферы. Во всех остальных сферах используется перевод в техническую единицу измерения: один бар равняется 1,0197 атм.

Перевод бар в атмосферы подразумевает отношение заданного количества первой величины к числу 0, 98692 при переводе в физическую атмосферу и к 1,0197 — в техническую. К примеру, необходимо перевести давление, равное 7 бар, в нормальную атмосферу: 7/0,98692 = 7,093 атм.

Хотя разница не является существенной, но при расчетах большого количества бар ошибка будет значительной, что в производственной сфере может привести к нежелательным последствиям. При необходимости получения точных значений лучше использовать специальные калькуляторы для того, чтобы перевести бары в атмосферы и наоборот. Чаще всего понятие «бар» встречается при измерении давления:

  • в отопительных котлах;
  • в приборах, которые работают на жидкостях.

Видео

Из этого видео вы узнаете о единицах измерения давления.

Источник

Adblock
detector