Единицы измерения атмосферного давления: атмосферы, паскали и мегапаскали, сколько атмосфер в 1 МПа
Физика объясняет давление как силу, которая действует на единицу поверхности площади. При воздействии двух одинаковых сил на разные поверхности большей из них будет та, что действует на меньшую площадь. Лезвие острого ножа при давлении на овощ разрежет его, а под воздействием тупого предмета овощ останется целым.
Определение атмосферного давления
Под этим определением понимают воздействие воздуха на определённое место, а именно: столба воздуха на поверхность. Его изменения имеют влияние на погодные условия и температуру воздуха, а также на состояние здоровья людей и животных. Слишком низкий его уровень приводит к физическому и психическому дискомфорту, при ослабленном организме — к серьёзным заболеваниям и летальному исходу.
Давление атмосферы снижается с увеличением высоты. Поэтому в кабинах самолётов специально поддерживают уровень выше того, который за бортом. Люди и животные, проживающие в горной местности, адаптируются к подобным условиям, но путешественникам стоит принять все меры предосторожности для того, чтобы не заболеть высотной болезнью.
Это интересно: система отсчета это что такое в физике определение и ее виды.
Внесистемная единица измерения
Атмосфера считается внесистемной единицей измерения. Одна атмосфера соответствует давлению на уровне мирового океана. Существует два типа этой единицы измерения:
- физическая (нормальная или стандартная) атмосфера, краткое обозначение которой — атм,
- техническая — ат.
Используют эту величину для измерения равномерного перпендикулярного воздействия силы на ровную поверхность. Одна стандартная атмосфера — это давление ртутного столба, высота которого 760 миллиметров, при нулевой температуре и плотности ртути, равной 13 595,04 килограмма на кубический метр.
Приставки «ата» и «ати» использовали раньше для обозначения абсолютных и избыточных показателей. В том случае, когда атмосферное давление меньше абсолютного, рассчитывали разницу, которая и является избытком. Разрежение, или вакуум, — это разница, которую рассчитывают тогда, когда уровень атмосферного давления выше показателя абсолютного.
Это интересно: первый закон Ньютона формула и примеры.
Общие сведения о паскалях
Такую величину, как паскаль, используют для измерения атмосферной силы, действие которой распространяется строго перпендикулярно на единицу поверхности. Сила в один ньютон на площадь в один метр квадратный равна одному паскалю. Эти цифры указывают на довольно маленькое атмосферное давление, поэтому полученные измерения указывают в мегапаскалях (МПа) или килопаскалях (кПа).
Атмосферное давление в разных сферах деятельности измеряется в различных величинах
- атмосферы,
- бары,
- фунты на один квадратный дюйм,
- мегапаскали,
- килограмм силы на один квадратный сантиметр — техническая атмосфера.
Это интересно: формула всемирного тяготения определение закона.
Паскаль принадлежит к Международной системе единиц (СИ) и используется также для измерения модулей упругости, предела текучести, механического напряжения, фугитивности, предела пропорциональности, осмотического и звукового давления, сопротивления разрыву и срезу, модуля Юнга.
Размерности единиц измерения этой величины и энергии совпадают, но они описывают разные физические свойства объектов, а значит, не могут считаться эквивалентными. Поэтому паскали не используют как единицу измерения плотности энергии, а давление не измеряют в джоулях.
Общими правилами Международной системы единиц установлено то, что со строчной буквы пишется наименование единицы паскаль, а с заглавной — её обозначение. Это правило сохраняется и при написании других единиц измерения, образованных с использованием паскаля. Впервые об этой величине стало известно во Франции в 1961 году благодаря математику и физику Блезу Паскалю, в честь которого она и была названа.
Это интересно: МПА в атмосферы, как правильно перевести давление?
Мегапаскали
Мегапаскалем называют единицу измерения атмосферного столба, которая кратна паскалю. Для того чтобы перевести мегапаскали в атмосферы, чаще всего используют специальные калькуляторы, многие из которых работают в режиме онлайн.
Один мегапаскаль — это одна тысяча килопаскалей, что, в свою очередь, составляет один миллион паскалей. Сколько атмосфер тогда содержится в мегапаскале? Если точно переводить эти величины, то один мегапаскаль составляет 10,197 ат и 9,8692 атм — технические и физические атмосферы соответственно.
При решении физических задач редко проводят точные вычисления, поэтому стандартную 1 атмосферу в мегапаскалях принимают за 0,1 МПа, а физическую — за 0,987 МПа (при обратном расчёте 1 МПа — это 10 технических атмосфер и 9,87 физических). При этом один миллиметр водного столба равен около 10 Па, ртутного столба — 133 Па. Нормальный показатель — 760 миллиметров ртутного столба — равняется 101 325 паскалей или 101 килопаскалей.
tvercult.ru
Конвертер величин / Калькулятор единиц измерения
Перевод единиц измерения никак нельзя назвать банальной задачей: Миллиметр, сантиметр, дециметр, метр, километр, миля, морская миля, фут, ярд, дюйм, локоть, парсек и световой год. С помощью этих измерений могут быть рассчитаны расстояния. И это далеко не все возможные измерения, а лишь наиболее распространенные из них. В случаях измерений площади (квадратный метр, квадратный километр, ар, гектар, морган, акр и другие), температуры (в градусах по Цельсию, по Кельвину, по Фаренгейту), скорости (м/с, км/час, миль/ч, узлы, мах), веса (центнер, килограмм, метрическая тонна, американская тонна, стандартная тонна, фунт и другие) и объема (кубический метр, гектолитр, английский галлон жидкости, американский жидкий галлон, американский сухой галлон, баррель и другие) ситуация не намного лучше. А если всего этого вам показалось мало — большинство из этих единиц также имеют подразделения и высшие единицы (например, милли-, санти-, деци-). Короче говоря, хаос, в котором так трудно разобраться без помощи справочника или других средств. Данный калькулятор единиц измерения идеально подходит для перевода данных единиц.
- Выберите нужную категорию из списка.
- Введите величину для перевода. Основные арифметические операции, такие как сложение (+), вычитание (-), умножение (*, x), деление (/, :, ÷), экспоненту (^), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.
- Из списка выберите единицу измерения переводимой величины.
- И, наконец, выберите единицу измерения, в которую вы хотите перевести величину.
- После отображения результата операции и всякий раз, когда это уместно, появляется опция округления результата до определенного количества знаков после запятой.
Используйте все возможности этого калькулятора единиц измерения
С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘202 Бит/с’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуру. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Скорость передачи данных’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’28 Бит/с в кбит/с’, ’19 Бит/с -> кбит/с’ или ’32 Бит/с = кбит/с’. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.Математические формулы
Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(54 * 97) Бит/с’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии. Например, такое сочетание может выглядеть следующим образом: ‘202 Бит/с + 606 кбит/с’ или ’59mm x 66cm x 68dm = ? cm^3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.
Числа в научной записи
Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 1,649 797 515 851 ×1025. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 25, и фактическое число, здесь 1,649 797 515 851. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 1,649 797 515 851 E+25. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 16 497 975 158 510 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.www.preobrazovaniye-yedinits.info
Как измерить атмосферное давление в паскалях? Каково нормальное атмосферное давление в паскалях?
Атмосфера – газовое облако, окружающее Землю. Вес воздуха, высота столба которого превышает 900 км, оказывает мощное влияние на жителей нашей планеты. Мы не ощущаем этого, воспринимая жизнь на дне воздушного океана как само собой разумеющееся. Дискомфорт человек ощущает, поднимаясь высоко в горы. Недостаток кислорода провоцирует быструю утомляемость. При этом существенным образом изменяется атмосферное давление.
Физика рассматривает атмосферное давление, его изменения и влияние на поверхность Земли.
В курсе физики средней школы изучению действия атмосферы уделяется значительное внимание. Особенности определения, зависимость от высоты, влияние на процессы, протекающие в быту или в природе, объясняются на основании знаний о действии атмосферы.Когда начинают изучать атмосферное давление? 6 класс – время знакомства с особенностями атмосферы. Продолжается этот процесс в профильных классах старшей школы.
История изучения
Первые попытки установить атмосферное давление воздуха предприняли в 1643 г. по предложению итальянца Эванджелиста Торричелли. Стеклянная запаянная с одного конца трубка была заполнена ртутью. Закрыв с другой стороны, ее опустили в ртуть. В верхней части трубки вследствие частичного вытекания ртути образовалось пустое пространство, получившее следующее название: «торричеллиева пустота».
К этому времени в естествознании господствовала теория Аристотеля, считавшего, что «природа боится пустоты». Согласно его воззрениям, пустого, не заполненного веществом пространства быть не может. Поэтому наличие пустоты в стеклянной трубке долго пытались пояснить иными материями.
В том, что это пустое пространство, сомнений нет, оно ничем не может быть заполнено, ведь ртуть к началу эксперимента полностью наполняла цилиндр. И, вытекая, не позволила иным веществам заполнить освободившееся место. Но почему вся ртуть не вылилась в сосуд, ведь препятствий этому также нет? Вывод напрашивается сам: ртуть в трубке, как в сообщающихся сосудах, создает такое же давление на ртуть в сосуде, как и нечто извне. На том же уровне с поверхностью ртути соприкасается лишь атмосфера. Именно ее давление удерживает вещество от выливания под действием силы тяжести. Газ, как известно, создает одинаковое действие во всех направлениях. Его влиянию подвергается ртутная поверхность в сосуде.
Высота ртутного цилиндра примерно равна 76 см. Замечено, что этот показатель варьируется с течением времени, следовательно, давление атмосферы меняется. Его можно измерять в см ртутного столба (или в миллиметрах).
Какие единицы применять?
Международная система единиц является интернациональной, поэтому не предполагает использования миллиметров рт. ст. при определении давления. Единица атмосферного давления устанавливается аналогично тому, как это происходит в твердых телах и жидкостях. Измерение давления в паскалях принято в СИ.
За 1 Па принято такое давление, которое создается силой 1 Н, приходящейся на участок в 1 м2.
Определим, как связаны единицы измерения. Давление столба жидкости устанавливаем по следующей формуле: p = ρgh. Плотность ртути ρ = 13600 кг/м3. За точку отсчета возьмем столбик ртути длиной 760 миллиметров. Отсюда:
р = 13600 кг/м3×9,83 Н/кг×0,76 м = 101292,8 Па
Чтобы записать атмосферное давление в паскалях, учитываем: 1 мм рт.ст. = 133,3 Па.
Пример решения задач
Определите силу, с которой атмосфера действует на поверхность крыши размерами 10х20 м. Давление атмосферы считать равным 740 мм рт.ст.
р = 740 мм рт.ст., a = 10 м, b = 20 м.
Анализ
Для определения силы действия необходимо установить атмосферное давление в паскалях. С учетом того, что 1 миллиметр рт.ст. равен 133,3 Па, имеем следующее: р = 98642 Па.
Решение
Воспользуемся формулой определения давления:
p = F/s,
Поскольку площадь крыши не дана, предположим, что она имеет форму прямоугольника. Площадь этой фигуры определим по формуле:
s = ab.
Подставим значение площади в расчетную формулу:
p = F/(ab), откуда:
F = pab.
Вычислим: F = 98642 Па×10 м×20 м = 19728400 Н = 1,97 МН.
Ответ: сила давления атмосферы на крышу дома равна 1,97 МН.
Способы измерения
Экспериментальное определение давления атмосферы можно выполнять, используя столб ртути. Если рядом с ним закрепить шкалу, то появляется возможность фиксировать изменения. Это самый простой ртутный барометр.
С удивлением отметил изменения действия атмосферы именно Эванджелиста Торричелли, связав этот процесс с теплом и холодом.
Оптимальным было названо давление атмосферы на уровне поверхности моря при 0 градусов по Цельсию. Это значение составляет 760 мм рт.ст. Нормальное атмосферное давление в паскалях принято считать равным 105 Па.Известно, что ртуть достаточно вредна для человеческого здоровья. Вследствие этого открытые ртутные барометры использовать нельзя. Другие жидкости имеют плотность значительно меньше, поэтому трубка, заполненная жидкостью, должна быть достаточно длинной.
К примеру, водный столб, созданный Блезом Паскалем, должен быть порядка 10 м в высоту. Неудобство очевидно.
Безжидкостный барометр
Замечательным шагом вперед можно назвать идею отойти от жидкости при создании барометров. Возможность изготовить прибор для определения давления атмосферы реализована в барометрах-анероидах.
Основная деталь этого измерителя – плоская коробочка, из которой откачан воздух. Чтобы ее не сдавило атмосферой, поверхность делают гофрированной. Системой пружин коробочка соединена со стрелкой, указывающей значение давления на шкале. Последнюю можно проградуировать в любых единицах. Измерять атмосферное давление в паскалях можно при соответствующей измерительной шкале.
Высота подъема и давление атмосферы
Изменение плотности атмосферы по мере подъема вверх приводит к уменьшению давления. Неоднородность газовой оболочки не позволяет ввести линейный закон изменения, поскольку с увеличением высоты степень понижения давления уменьшается. У поверхности Земли по мере подъема на каждые 12 метров действие атмосферы падает на 1 мм рт. ст. В тропосфере аналогичное изменение происходит на каждых 10,5 м.
Вблизи поверхности Земли, на высоте полета самолета, анероид, снабженный специальной шкалой, может определять высоту по атмосферному давлению. Этот прибор называется альтиметром.
Специальное устройство на поверхности Земли позволяет установить показания альтиметра на нуле, чтобы в дальнейшем использовать его для определения высоты подъема.
Пример решения задачи
У подножья горы барометр показал атмосферное давление в 756 миллиметров рт.ст. Какое значение будет на высоте 2500 метров над уровнем моря? Требуется записать атмосферное давление в паскалях.
р1 = 756 мм рт.ст., Н = 2500 м, р2 — ?
Решение
Чтобы определить показания барометра на высоте Н, учтем, что давление падает на 1 миллиметр рт.ст. каждые 12 метров. Следовательно:
(р1 – р2)×12 м = Н×1 мм рт.ст., откуда:
р2 = р1 — Н×1 мм рт.ст./12 м = 756 мм рт.ст. — 2500 м×1 мм рт.ст./12 м = 546 мм рт.ст.
Чтобы записать полученное атмосферное давление в паскалях, выполним следующие действия:
р2 = 546×133,3 Па = 72619 Па
Ответ: 72619 Па.
Атмосферное давление и погода
Движение воздушных атмосферных слоев вблизи поверхности Земли и неоднородный прогрев воздуха на различных участках приводят к изменению погодных условий на всех участках планеты.
Давление может варьироваться на 20-35 мм рт.ст. в длительном периоде и на 2-4 миллиметра рт.ст. в течение дня. Здоровый человек не воспринимает изменения этого показателя.
Атмосферное давление, значение которого ниже нормального и часто меняется, указывает на циклон, накрывший определенный. Часто это явление сопровождается облачностью и осадками.
Невысокое давление не всегда является признаком дождливой погоды. Ненастье больше зависит от постепенного снижения рассматриваемого показателя.
Резкое понижение давления до 74 сантиметров рт.ст. и ниже грозит бурей, ливнями, которые продолжатся даже тогда, когда показатель уже начинает подниматься.Изменение погоды к лучшему можно определить по следующим признакам:
- после долгого периода ненастья наблюдается постепенный и неуклонный рост атмосферного давления;
- в туманную слякотную погоду повышается давление;
- в период южных ветров рассматриваемый показатель поднимается несколько дней подряд;
- возрастание атмосферного давления при ветреной погоде – признак установления комфортной погоды.
fb.ru
Как перевести давление в Паскали
Автор КакПросто!
Давление — физическая величина, которая показывает какая сила действует на ту или иную поверхность. Тела, вещества которых находятся в различных агрегатных состояниях (твердые, жидкие и газообразные), оказывают давление совершенно разными способами. Например, если в банку положить кусок сыра, то он будет давить только на дно банки, а налитое туда же молоко, действует с силой на дно и стенки сосуда. В интернациональной системе измерения давление измеряют в паскалях. Но есть и другие единицы измерения: миллиметры ртутного столба, ньютоны, деленные на килограммы, килопаскали, гектопаскали и т.п. Связь между этими величинами устанавливается математически.
Статьи по теме:
Инструкция
Единица измерения давления паскаль названа в честь французского ученого Блеза Паскаля. Обозначается она так: Па. При решении задач и на практике применимы величины, имеющие кратные или дольные десятичные приставки. Например, килопаскали, гектопаскали, миллипаскали, мегапаскали и т.п. Для перевода таких величин в паскали, необходимо знать математическое значение приставки. Все имеющиеся приставки можно найти в любом физическом справочнике. Пример1. 1 кПа=1000Па (один килопаскаль равен одной тысячи паскалей). 1 гПа=100Па (один гектопаскаль равен ста паскалям). 1мПа= 0,001Па (один миллипаскаль равен ноль целых, одной тысячной доле паскаля). Давление твердых тел принято измерять в паскалях. Но чему физически равен один паскаль? Исходя из определения давления, вычисляется формула для его расчета и выводится единица измерения. Давление равно отношению силы, перпендикулярно действующей на опору к площади поверхности этой опоры. p=F/S, где p – давление, измеряемое в паскалях, F – сила, измеряемая в ньютонах, S – площадь поверхности, измеряемая в квадратных метрах. Получается, 1 Па=1Н/(м) в квадрате. Пример 2. 56 Н/(м) в квадрате =56 Па.Давление воздушной оболочки Земли принято называть атмосферным давлением и измерять его не в паскалях, а миллиметрах ртутного столба (далее, мм рт. ст.). В 1643 году итальянский ученый Торричелли предложил опыт по измерению атмосферного давления, в котором использовалась стеклянная трубка с ртутью (отсюда «ртутный столб»). Им же было измерено, что нормальное давление атмосферы равно 760 мм рт. ст., что численно равно 101325 паскалей. Тогда, 1 мм рт.ст. ~ 133,3 Па. Для того, чтобы перевести миллиметры ртутного столба в паскали, нужно умножить данное значение на 133,3. Пример 3. 780 мм рт. ст. = 780*133,3 = 103974 Па ~ 104кПа.
www.kakprosto.ru
Блез Паскаль открыл Атмосферное давление
Решающий эксперимент был проведен 19 сентября 1648 года. По просьбе Блеза Паскаля его зять Флорен Перье проделал опыт, доказавший существование атмосферного давления и опровергший утверждение Аристотеля о том, что «природа боится пустоты».
Блезу Паскалю — знаменитому математику, физику и мыслителю была присуща удивительная разносторонность, характерная для людей эпохи Возрождения. В конце 1646 года до французского города Руана, где в то время жила семья Паскалей, докатилась молва об удивительных итальянских опытах с пустотой — опыты Торричелли.
Паскаль с увлечением их повторяет, экспериментируя не только с ртутью как Торричелли, но и с водой, маслом, красным вином, для чего ему потребовались бочки вместо чашек и трубки длиной около 15 метров. Эти эффектные опыты проводились прямо на улицах Руана, радуя его жителей. Паскаль верил, что в трубке Торричелли есть пустота, и упорно искал этому доказательство.
Решающий эксперимент был проведен 19 сентября 1648 года. По просьбе Блеза Паскаля его зять Флорен Перье проделал опыт, доказавший существование атмосферного давления и опровергший утверждение Аристотеля о том, что «природа боится пустоты». Надо сказать, что в те времена во Франции за выступление против Аристотеля можно было попасть на каторгу.
При помощи запаянной с одного конца стеклянной трубки, опрокинутой другим концом в чашечку с ртутью, предстояло измерить, на какую высоту поднимается в ней жидкий металл у подножия и на вершине горы Пюи-де-Дом высотой 1647 метров в Клермоне.
Как Паскаль и предполагал, на вершине столбик ртути остановился на более низкой отметке — ведь там толща земной атмосферы ровно на 1647 метров меньше. При такой высоте горы разница уровней ртути составила более 8 см, что, по словам Перье, «повергло свидетелей эксперимента в удивление и восхищение».
В честь этого открытия единицу измерения давления назвали «паскалем». А зять ученому понадобился потому, что сам он передвигался на костылях и подняться на гору просто не смог бы.
ruspekh.ru