Čo je to atmosférický tlak?
Atmosférický tlak alebo barometrický tlak je sila vyvíjaná vzduchovým stĺpcom atmosféry na zemský povrch v určitom bode.
Táto sila je nepriamo úmerná nadmorskej výške. Čím vyššia je nadmorská výška, tým nižší je atmosférický tlak a čím nižšia je nadmorská výška, tým vyšší je atmosférický tlak.
Najvyšší atmosférický tlak je ten, ktorý sa vyskytuje na úrovni mora. Preto sa toto opatrenie považuje za referenčné pre normálny atmosférický tlak.
Jednotky atmosférického tlaku
Existuje niekoľko jednotiek merania, ktoré predstavujú atmosférický tlak. Ten použitý v S.I. Nazýva sa Pascal (Pa) alebo hektopascal (hPa). Používajú sa však aj tyče (b), milibar (mb), „atmosféra“ (atm), milimetre ortuti (mm Hg) a Torricellis (Torr).
Vzorec atmosférického tlaku
Vzorec na výpočet atmosférického alebo barometrického tlaku sa riadi zásadami hydrostatická základná rovnica. Uvidíme ďalej.
Pa = ρ.g.h
V tomto vzorci
- Pa sa rovná tlaku vyvíjanému v bode kvapaliny.
- ρ sa rovná hustote kvapaliny.
- g sa rovná gravitačnému zrýchleniu.
- h sa rovná hĺbke.
Ak teda:
- ρ = 13550 kg / m3 (hustota ortuti)
- g = 9,81 m / s2
- h = 0,76 m (výška ortuťového stĺpca)
Potom,
- Pa = 101 023 Pa
Hodnota atmosférického tlaku na úrovni mora
Normálna hodnota atmosférického tlaku (na úrovni mora) je 760 mm, čo zodpovedá 760 torrom; pri 1 013,2 MB (milibar); 101 325 Pa (pascals); pri 1013,2 hPa (hektopascaloch) alebo tiež pri 1 atm (atmosfére).
Prístroj na meranie atmosférického tlaku
Arenoidový barometer
Prístroj na meranie atmosférického tlaku je známy ako barometer. Preto sa atmosférický tlak nazýva aj barometrický tlak. Existujú rôzne typy barometrov. Najdôležitejšie sú tieto:
Ortuťový barometer
Základná schéma ortuťového barometra.
Je to prvý barometer v histórii, ktorý vynašiel Evangelista Torricelli v roku 1643. Je to sklenená trubica otvorená na dolnom konci a uzavretá na hornom konci. Táto trubica je naplnená ortuťou, ktorej hladina sa líši podľa hmotnosti stĺpca vzduchu, ktorý leží na prístroji. Pozrime sa, ako je to možné.
V takzvanom Torricelliho experimente vedec úplne naplnil meter dlhú trubicu ortuťou a uzavrel ju prstom. Potom ho otočil, umiestnil pod určitým sklonom do nádoby, tiež s ortuťou, a uvoľnil ústie trubice.
Pri tom kvapalina zostupovala, ale zostup sa zastavil vo výške 76 cm a na hornom konci vytvoril podtlak. Z toho sa indukovalo, že tlak vo vákuu sa rovná 0. S týmito údajmi bola Torricelli schopná vypočítať atmosférický tlak.
Arenoidový barometer
Vnútorný mechanizmus arenoidného barometra
Tento barometer, ktorý vynašiel v roku 1843 Lucien Vidie, pozostáva zo striebornej kovovej kapsuly. Táto kapsula je v kontakte s pákou pripevnenou k prevodom, ktoré sú naopak pripevnené k indikačnej ihle. Kapsula sa stiahne, keď je väčší tlak, alebo sa roztiahne, keď je menší tlak, čo poháňa pohyb prevodových stupňov a aktivuje indikátorovú ihlu.
