hydrostaattinen paine. Neste, paine, nopeus - LVI-lain perusta

Putkityöt eivät näytä antavan paljon syytä sukeltaa teknologioiden, mekanismien viidakkoon, tehdä tarkkoja laskelmia monimutkaisimpien järjestelmien rakentamiseksi. Mutta tällainen visio on pinnallinen katsaus putkitöihin. Todellinen LVI-teollisuus ei ole millään tavalla huonompi prosessien monimutkaisuuden suhteen ja, kuten monet muutkin teollisuudenalat, vaatii ammattimaista lähestymistapaa. Ammattitaito on puolestaan ​​vankka tietovarasto, jolle putkityöt perustuvat. Sukellaan (tosin ei liian syvälle) putkiasentajien koulutusvirtaan päästäksemme askeleen lähemmäksi putkimiehen ammattia.

Nykyaikaisen hydrauliikan perusta syntyi, kun Blaise Pascal havaitsi, että nestepaineen vaikutus on muuttumaton mihin tahansa suuntaan. Nesteen paineen vaikutus on suunnattu suorassa kulmassa pinta-alaan nähden.

Jos mittalaite (manometri) asetetaan nestekerroksen alle tietylle syvyydelle ja sen herkkä elementti suunnataan eri suuntiin, painelukemat pysyvät ennallaan manometrin missä tahansa asennossa.

Eli nesteen paine ei riipu suunnanmuutoksesta. Mutta nestepaine kullakin tasolla riippuu syvyysparametrista. Jos painemittaria siirretään lähemmäs nesteen pintaa, lukema pienenee.

Vastaavasti upotettuna mitatut lukemat kasvavat. Lisäksi syvyyden kaksinkertaistuessa paineparametri kaksinkertaistuu.

Pascalin laki osoittaa selvästi vedenpaineen vaikutuksen nykyajan elämän tutuimmissa olosuhteissa.

Siksi aina kun nesteen nopeus annetaan, osa sen alkuperäisestä staattisesta paineesta käytetään järjestämään tämä nopeus, joka myöhemmin esiintyy painenopeudena.

Tilavuus ja virtausnopeus

Tietyn pisteen läpi tiettynä aikana kulkevan nesteen tilavuutta pidetään tilavuusvirtana tai virtausnopeudena. Virtaustilavuus ilmaistaan ​​yleensä litroina minuutissa (L/min) ja se liittyy nesteen suhteelliseen paineeseen. Esimerkiksi 10 litraa minuutissa 2,7 atm.

Virtausnopeus (nesteen nopeus) määritellään keskimääräiseksi nopeudeksi, jolla neste liikkuu tietyn pisteen ohi. Tyypillisesti ilmaistuna metreinä sekunnissa (m/s) tai metreinä minuutissa (m/min). Virtausnopeus on tärkeä tekijä hydraulilinjojen mitoituksessa.


Tilavuutta ja nesteen virtausnopeutta pidetään perinteisesti "liittyvinä" indikaattoreina. Samalla voimansiirrolla nopeus voi vaihdella kulkureitin poikkileikkauksen mukaan

Tilavuutta ja virtausnopeutta tarkastellaan usein samanaikaisesti. Ceteris paribus (samalla syöttötilavuudella) virtausnopeus kasvaa putken poikkileikkauksen tai koon pienentyessä ja virtausnopeus pienenee osan kasvaessa.

Näin ollen virtausnopeuden hidastuminen havaitaan putkilinjojen leveissä osissa, ja kapeissa paikoissa nopeus päinvastoin kasvaa. Samanaikaisesti kunkin kontrollipisteen läpi kulkevan veden määrä pysyy muuttumattomana.

Bernoullin periaate

Laajalti tunnettu Bernoulli-periaate rakentuu logiikkaan, jonka mukaan nesteen paineen nousuun (laskemiseen) liittyy aina nopeuden lasku (lisäys). Sitä vastoin nesteen nopeuden lisääntyminen (pieneneminen) johtaa paineen laskuun (lisääntymiseen).

Tämä periaate on useiden tuttujen putkityöilmiöiden perusta. Triviaalina esimerkkinä Bernoullin periaate "syyllistyy" siihen, että suihkuverho "vetoo sisään", kun käyttäjä käynnistää veden.

Paine-ero ulkopuolella ja sisällä aiheuttaa voiman suihkuverhoon. Tällä voimalla verho vedetään sisäänpäin.

Toinen hyvä esimerkki on suihkepullo hajuvettä, jossa suurella ilmannopeudella syntyy matalapaineinen alue. Ilma kuljettaa nestettä mukanaan.


Bernoullin periaate lentokoneen siivelle: 1 - matalapaine; 2 - korkea paine; 3 - nopea virtaus; 4 - hidas virtaus; 5 - siipi

Bernoullin periaate osoittaa myös, miksi talon ikkunat hajoavat spontaanisti hurrikaaneissa. Tällaisissa tapauksissa ilman äärimmäisen suuri nopeus ikkunan ulkopuolella saa aikaan sen, että ulkopuolinen paine laskee paljon pienemmäksi kuin sisäinen paine, jossa ilma pysyy käytännössä liikkumattomana.

Merkittävä voimaero yksinkertaisesti työntää ikkunat ulospäin, jolloin lasi rikkoutuu. Joten suuren hurrikaanin lähestyessä ikkunat tulisi avata mahdollisimman laajalle, jotta paine tasoittuu rakennuksen sisällä ja ulkopuolella.

Ja vielä pari esimerkkiä, kun Bernoulli-periaate toimii: lentokoneen nousu ja sitä seuraava lento siipien takia ja "kaarevien pallojen" liike pesäpallossa.

Molemmissa tapauksissa syntyy ero kohteen ohitse ylhäältä ja alhaalta kulkevan ilman nopeudessa. Lentokoneen siipien nopeuseron aiheuttaa läppien liike, baseballissa aaltoilevan reunan läsnäolo.

kodin putkiasennusharjoituksia

Nesteet ja kaasut välittävät kaikkiin suuntiin paitsi niihin kohdistuvan ulkoisen paineen, myös niiden sisällä olevan paineen omien osien painon vuoksi. Nesteen ylemmät kerrokset painavat keskimmäisiä, alempia ja viimeiset pohjaa.

Lepotilassa olevan nesteen kohdistamaa painetta kutsutaan hydrostaattinen.

Saadaan kaava nesteen hydrostaattisen paineen laskemiseksi mielivaltaisella syvyydellä h (kuvan 98 pisteen A läheisyydessä). Painevoima, joka vaikuttaa tähän paikkaan päällä olevasta kapeasta pystysuorasta nestepatsaasta, voidaan ilmaista kahdella tavalla:
Ensinnäkin tämän kolonnin pohjassa olevan paineen ja sen poikkileikkausalan tulona:

F = pS;

toiseksi saman nestepatsaan painona, eli nesteen massan (joka löytyy kaavasta m = ρV, jossa tilavuus on V = Sh) ja painovoimakiihtyvyyden g tulona:

F = mg = ρShg.

Yhdistäkäämme molemmat painevoiman lausekkeet:

pS = ρShg.

Jakamalla tämän yhtälön molemmat puolet alueella S, saadaan nestepaine syvyydessä h:

p = rgh. (37.1)

Saimme hydrostaattisen paineen kaava. Hydrostaattinen paine missä tahansa syvyydessä nesteen sisällä ei riipu sen astian muodosta, jossa neste sijaitsee, ja se on yhtä suuri kuin nesteen tiheyden, gravitaatiokiihtyvyyden ja paineen syvyyden tulo. .

Sama määrä vettä eri astioissa voi kohdistaa eri painetta pohjaan. Koska tämä paine riippuu nestepatsaan korkeudesta, se on suurempi kapeissa astioissa kuin leveissä. Tämän ansiosta pienikin vesimäärä voi aiheuttaa erittäin suuren paineen. Vuonna 1648 B. Pascal osoitti tämän erittäin vakuuttavasti. Hän työnsi kapean putken suljettuun vedellä täytettyyn tynnyriin ja meni ylös talon toisen kerroksen parvekkeelle ja kaatoi tähän putkeen mukin vettä. Putken pienestä paksuudesta johtuen siinä oleva vesi nousi suurelle korkeudelle ja paine tynnyrissä nousi niin paljon, että tynnyrin kiinnikkeet eivät kestäneet sitä ja se halkeili (kuva 99).
Tuloksemme pätevät paitsi nesteiden, myös kaasujen osalta. Niiden kerrokset myös painavat toisiaan, ja siksi niissä on myös hydrostaattinen paine.

1. Mitä painetta kutsutaan hydrostaattiseksi? 2. Mistä määristä tämä paine riippuu? 3. Johda kaava hydrostaattiselle paineelle mielivaltaisessa syvyydessä. 4. Kuinka voit luoda paljon painetta pienellä vesimäärällä? Kerro meille Pascalin kokemuksesta.
Kokeellinen tehtävä. Ota korkea astia ja tee sen seinämään kolme pientä reikää eri korkeuksille. Sulje reiät muovailuvahalla ja täytä astia vedellä. Avaa reiät ja seuraa virtaavan vesisuihkuja (kuva 100). Miksi vettä vuotaa reikistä? Mitä tarkoittaa, että vedenpaine kasvaa syvyyden myötä?

Mieti, kuinka voit laskea nesteen paineen astian pohjassa ja seinissä. Ensin ratkaistaan ​​ongelma numeerisilla tiedoilla. Suorakaiteen muotoinen säiliö on täytetty vedellä (kuva 96). Säiliön pohjan pinta-ala on 16 m2, korkeus 5 m. Määritetään säiliön pohjan vedenpaine.

Voima, jolla vesi puristaa aluksen pohjaa, on yhtä suuri kuin 5 m korkean vesipatsaan paino, jonka pohjapinta-ala on 16 m2, toisin sanoen tämä voima on yhtä suuri kuin vesipatsaan paino. vettä tankissa.

Jotta voit selvittää veden painon, sinun on tiedettävä sen massa. Veden massa voidaan laskea tilavuudesta ja tiheydestä. Selvitetään säiliössä olevan veden tilavuus kertomalla säiliön pohjan pinta-ala sen korkeudella: V= 16 m2*5 m=80 m3. Määritetään nyt veden massa, tätä varten kerrotaan sen tiheys p = 1000 kg/m3 tilavuudella: m = 1000 kg/m3 * 80 m3 = 80 000 kg. Tiedämme, että kehon painon määrittämiseksi on tarpeen kertoa sen massa 9,8 N/kg:lla, koska 1 kg painava kappale painaa 9,8 N.

Siksi säiliössä olevan veden paino on P = 9,8 N/kg * 80 000 kg ≈ 800 000 N. Tällä voimalla vesi painaa säiliön pohjaa.

Jakamalla veden paino säiliön pohjan pinta-alalla saadaan paine p :

p \u003d 800000 H / 16 m2 \u003d 50 000 Pa \u003d 50 kPa.

Nesteen paine astian pohjassa voidaan laskea kaavalla, joka on paljon yksinkertaisempi. Tämän kaavan johtamiseksi palataan ongelmaan, mutta ratkaistaan ​​se vain yleisellä tavalla.

Merkitään astian nestepatsaan korkeutta kirjaimella h ja astian pohjan pinta-alaa S.

Nestekolonnin tilavuus V=Sh.

Nestemäinen massa t= pV tai m = pH.

Tämän nesteen paino P=gm, tai P=gpSh.

Koska nestepatsaan paino on yhtä suuri kuin voima, jolla neste puristaa astian pohjaa, jakamalla paino P Aukiolle S, saada paineita R:

p = P/S tai p = gpSh/S

p=gph.

Olemme saaneet kaavan astian pohjassa olevan nesteen paineen laskemiseksi. Tästä kaavasta voidaan nähdä, että Nesteen paine astian pohjalla on suoraan verrannollinen nestepatsaan tiheyteen ja korkeuteen.

Tämän kaavan avulla voidaan laskea paineet seiniin, astiaan sekä paine nesteen sisällä, mukaan lukien paine alhaalta ylöspäin, koska paine samalla syvyydellä on sama kaikkiin suuntiin.

Kun paine lasketaan kaavalla:

p=gph

on tarpeen ilmaista tiheys p kilogrammoina kuutiometriä kohden (kg / m3) ja nestepatsaan korkeus h- metreinä (m), g\u003d 9,8 N / kg, niin paine ilmaistaan ​​pascaleina (Pa).

Esimerkki. Määritä öljyn paine säiliön pohjassa, jos öljypylvään korkeus on 10 m ja tiheys 800 kg/m3.

Kysymyksiä. 1. Mistä määristä astian pohjassa olevan nesteen paine riippuu? 2. Miten astian pohjalla olevan nesteen paine riippuu nestepatsaan korkeudesta? 3 . Kuinka nesteen paine astian pohjalla riippuu nesteen tiheydestä? 4. Mitä suureita sinun on tiedettävä, jotta voit laskea nesteen paineen astian seinämiin? 5. Millä kaavalla lasketaan nesteen paine astian pohjassa ja seinissä?

Harjoitukset. 1. Määritä paine 0,6 metrin syvyydessä vedessä, kerosiinissa, elohopeassa. 2. Laske veden paine yhden syvimmän merihaudon pohjassa, jonka syvyys on 10 900 m, meriveden tiheys on 1030 kg/m3. 3. Kuvassa 97 on pystysuoraan lasiputkeen liitetty jalkapallokamera. . Kammiossa ja putkessa on vettä. Kammioon asetetaan lautanen, jonka paino on 5 kg. Vesipatsaan korkeus putkessa on 1 m. Määritä lankun ja kameran kosketusalue.

Tehtävät. 1. Ota korkea astia. Tee sen sivupintaan suorassa linjassa eri korkeuksille pohjasta kolme pientä reikää. Sulje reiät tulitikuilla ja kaada vettä astiaan astiaan. Avaa reiät ja seuraa virtaavan veden tihkuja (kuva 98). Vastaa kysymyksiin: miksi vettä valuu ulos reikistä? Mitä tarkoittaa, että paine kasvaa syvyyden myötä? 2. Lue kappaleet oppikirjan "Hydrostaattinen paradoksi. Pascalin kokemus", "Paine merten ja valtamerten pohjalla. Meren syvyyksien tutkiminen.

Paine on fyysinen määrä, jolla on erityinen rooli luonnossa ja ihmisen elämässä. Tämä silmälle huomaamaton ilmiö ei vaikuta pelkästään ympäristön tilaan, vaan se on myös kaikkien erittäin hyvin aistittavissa. Selvitetään, mikä se on, minkä tyyppisiä se on olemassa ja kuinka löytää paine (kaava) eri ympäristöissä.

Mitä kutsutaan paineeksi fysiikassa ja kemiassa

Tämä termi viittaa tärkeään termodynaamiseen suureen, joka ilmaistaan ​​kohtisuoraan kohdistetun painevoiman suhteena pinta-alaan, johon se vaikuttaa. Tämä ilmiö ei riipu sen järjestelmän koosta, jossa se toimii, ja viittaa siksi intensiivisiin määriin.

Tasapainotilassa paine on sama kaikissa järjestelmän pisteissä.

Fysiikassa ja kemiassa tätä merkitään kirjaimella "P", joka on lyhenne termin latinankielisestä nimestä - pressūra.

Jos puhumme nesteen osmoottisesta paineesta (kennon sisällä ja ulkopuolella olevan paineen välinen tasapaino), käytetään kirjainta "P".

Paineyksiköt

Kansainvälisen SI-järjestelmän standardien mukaan tarkasteltavana oleva fysikaalinen ilmiö mitataan pascaleina (kyrillisin kirjaimin - Pa, latinaksi - Ra).

Painekaavan perusteella käy ilmi, että yksi Pa on yhtä suuri kuin yksi N (newton - jaettuna yhdellä neliömetrillä (pinta-alayksikkö).

Käytännössä pascalien käyttö on kuitenkin melko vaikeaa, koska tämä yksikkö on hyvin pieni. Tässä suhteessa SI-järjestelmän standardien lisäksi tämä arvo voidaan mitata eri tavalla.

Alla on sen tunnetuimmat analogit. Suurin osa niistä on laajalti käytössä entisessä Neuvostoliitossa.

  • baareja. Yksi palkki on 105 Pa.
  • Torreja eli elohopeamillimetrejä. Noin yksi Torr vastaa 133,3223684 Pa.
  • millimetriä vesipatsasta.
  • Metrejä vesipatsaasta.
  • tekniset tunnelmat.
  • fyysiset ilmapiirit. Yksi atm on 101 325 Pa ja 1,033233 at.
  • Kilogramma-voima neliösenttimetriä kohti. On myös ton-force ja gramm-force. Lisäksi neliötuumaa kohden on analoginen puntavoima.

Yleinen painekaava (7. luokan fysiikka)

Tietyn fyysisen suuren määritelmästä voidaan määrittää menetelmä sen löytämiseksi. Se näyttää alla olevalta valokuvalta.

Siinä F on voima ja S on pinta-ala. Toisin sanoen paineen löytämisen kaava on sen voima jaettuna pinta-alalla, johon se vaikuttaa.

Se voidaan kirjoittaa myös seuraavasti: P = mg / S tai P = pVg / S. Tämä fysikaalinen suure liittyy siis muihin termodynaamisiin muuttujiin: tilavuuteen ja massaan.

Paineen kohdalla pätee seuraava periaate: mitä pienempään tilaan voima vaikuttaa, sitä suurempi puristusvoiman määrä sillä on. Jos pinta-ala kuitenkin kasvaa (samalla voimalla) - haluttu arvo pienenee.

Hydrostaattisen paineen kaava

Aineiden eri aggregaattitilat mahdollistavat niiden ominaisuuksien olemassaolon, jotka eroavat toisistaan. Tämän perusteella myös menetelmät P:n määrittämiseksi niissä ovat erilaisia.

Esimerkiksi vedenpaineen (hydrostaattisen) kaava näyttää tältä: P = pgh. Koskee myös kaasuja. Samalla sitä ei voida käyttää ilmanpaineen laskemiseen korkeus- ja ilmantiheyserojen vuoksi.

Tässä kaavassa p on tiheys, g on painovoimakiihtyvyys ja h on korkeus. Tämän perusteella mitä syvemmälle esine tai esine uppoaa, sitä suurempi paine siihen kohdistuu nesteen (kaasun) sisällä.

Tarkasteltavana oleva muunnelma on adaptaatio klassisesta esimerkistä P = F / S.

Jos muistamme, että voima on yhtä suuri kuin massan derivaatta vapaan pudotusnopeuden mukaan (F = mg) ja nesteen massa on derivaatta tilavuudesta tiheyden mukaan (m = pV), niin painekaava voidaan kirjoittaa muodossa P = pVg / S. Tässä tapauksessa tilavuus on pinta-ala kerrottuna korkeudella (V = Sh).

Jos lisäät nämä tiedot, käy ilmi, että osoittajan ja nimittäjän aluetta voidaan pienentää ja tulos on yllä oleva kaava: P \u003d pgh.

Nesteiden paineen vuoksi on syytä muistaa, että toisin kuin kiinteissä aineissa, pintakerroksen kaarevuus on usein mahdollista niissä. Ja tämä puolestaan ​​​​vaikuttaa lisäpaineen muodostumiseen.

Tällaisissa tilanteissa käytetään hieman erilaista painekaavaa: P \u003d P 0 + 2QH. Tässä tapauksessa P 0 on ei-kaarevan kerroksen paine ja Q on nestejännityspinta. H on pinnan keskimääräinen kaarevuus, joka määräytyy Laplacen lain mukaan: H \u003d ½ (1 / R 1 + 1 / R 2). Komponentit R1 ja R2 ovat pääkaarevuuden säteitä.

Osapaine ja sen kaava

Vaikka P = pgh -menetelmä soveltuu sekä nesteisiin että kaasuihin, on parempi laskea viimeksi mainittujen paine hieman eri tavalla.

Tosiasia on, että luonnossa ehdottoman puhtaat aineet eivät yleensä ole kovin yleisiä, koska siinä vallitsevat seokset. Ja tämä ei koske vain nesteitä, vaan myös kaasuja. Ja kuten tiedätte, jokainen näistä komponenteista kohdistaa eri paineen, jota kutsutaan osapaineeksi.

Se on aika helppo määritellä. Se on yhtä suuri kuin tarkasteltavana olevan seoksen kunkin komponentin paineen summa (ideaalikaasu).

Tästä seuraa, että osapainekaava näyttää tältä: P \u003d P 1 + P 2 + P 3 ... ja niin edelleen, ainesosien lukumäärän mukaan.

Usein on tapauksia, joissa on tarpeen määrittää ilmanpaine. Jotkut kuitenkin suorittavat virheellisesti laskelmia vain hapella kaavion P = pgh mukaisesti. Mutta ilma on eri kaasujen seos. Se sisältää typpeä, argonia, happea ja muita aineita. Nykytilanteen perusteella ilmanpainekaava on kaikkien sen komponenttien paineiden summa. Joten sinun tulee ottaa edellä mainittu P \u003d P 1 + P 2 + P 3 ...

Yleisimmät paineenmittauslaitteet

Huolimatta siitä, että tarkasteltavaa termodynaamista määrää ei ole vaikea laskea yllä olevien kaavojen avulla, joskus ei yksinkertaisesti ole aikaa suorittaa laskelmia. Loppujen lopuksi sinun on aina otettava huomioon lukuisia vivahteita. Siksi mukavuuden vuoksi useita laitteita on kehitetty useiden vuosisatojen aikana tekemään tämä ihmisten sijaan.

Itse asiassa melkein kaikki tämäntyyppiset laitteet ovat painemittarin lajikkeita (se auttaa määrittämään kaasujen ja nesteiden paineen). Ne eroavat kuitenkin suunnittelusta, tarkkuudesta ja laajuudesta.

  • Ilmanpaine mitataan painemittarilla, jota kutsutaan barometriksi. Jos on tarpeen määrittää tyhjiö (eli paine alle ilmakehän paineen), käytetään sen toista versiota, tyhjiömittaria.
  • Ihmisen verenpaineen selvittämiseksi käytetään sfygmomanometriä. Useimmille se tunnetaan paremmin ei-invasiivisena tonometrina. Tällaisia ​​laitteita on monia erilaisia: elohopeamekaanisesta täysin automaattiseen digitaaliseen. Niiden tarkkuus riippuu materiaaleista, joista ne on valmistettu, ja mittauspaikasta.
  • Painehäviöt ympäristössä (englanniksi painehäviö) määritetään tai difnamometreillä (ei pidä sekoittaa dynamometreihin).

Painetyypit

Kun otetaan huomioon paine, sen löytämiskaava ja sen vaihtelut eri aineille, kannattaa tutustua tämän määrän lajikkeisiin. Niitä on viisi.

  • Ehdoton.
  • barometrinen
  • Ylimääräinen.
  • Tyhjiö.
  • Ero.

Ehdoton

Tämä on kokonaispaineen nimi, jossa aine tai esine sijaitsee, ottamatta huomioon ilmakehän muiden kaasumaisten komponenttien vaikutusta.

Se mitataan pascaleina ja on ylipaineen ja ilmanpaineen summa. Se on myös ero barometristen ja tyhjiötyyppien välillä.

Se lasketaan kaavalla P = P 2 + P 3 tai P = P 2 - P 4.

Absoluuttisen paineen vertailupisteeksi Maaplaneetan olosuhteissa otetaan paine säiliön sisällä, josta ilma poistetaan (eli klassinen tyhjiö).

Vain tämän tyyppistä painetta käytetään useimmissa termodynaamisissa kaavoissa.

barometrinen

Tämä termi viittaa ilmakehän (painovoiman) painetta kaikkiin esineisiin ja esineisiin, joita siinä esiintyy, mukaan lukien itse maan pinta. Useimmat ihmiset tietävät sen myös nimellä atmospheric.

Siihen viitataan ja sen arvo vaihtelee mittauspaikan ja -ajan sekä sääolosuhteiden ja merenpinnan ylä-/alapuolella olemisen mukaan.

Barometrisen paineen arvo on yhtä suuri kuin ilmakehän voimamoduuli pinta-alayksikköä kohti sen normaalia pitkin.

Vakaassa ilmakehässä tämän fysikaalisen ilmiön suuruus on yhtä suuri kuin ilmapatsaan paino alustalla, jonka pinta-ala on yksi.

Barometrisen paineen normi on 101 325 Pa (760 mm Hg 0 celsiusasteessa). Lisäksi mitä korkeammalla kohde on maan pinnasta, sitä alhaisemmaksi sen ilmanpaine tulee. Joka 8 km se laskee 100 Pa.

Tämän ominaisuuden ansiosta vuoristossa vesi kattiloissa kiehuu paljon nopeammin kuin kotona liedellä. Tosiasia on, että paine vaikuttaa kiehumispisteeseen: sen laskulla jälkimmäinen laskee. Ja päinvastoin. Tälle kiinteistölle on rakennettu tällaisten keittiölaitteiden, kuten painekattilan ja autoklaavin, työ. Paineen nousu niiden sisällä edistää korkeampien lämpötilojen muodostumista astioissa kuin tavallisissa lieden pannuissa.

Ilmanpaineen laskemiseen käytetään barometristä korkeuskaavaa. Se näyttää alla olevalta valokuvalta.

P on haluttu arvo korkeudessa, P 0 on ilman tiheys lähellä pintaa, g on vapaan pudotuksen kiihtyvyys, h on korkeus maan yläpuolella, m on kaasun moolimassa, t on järjestelmän lämpötila , r on yleinen kaasuvakio 8,3144598 J⁄ ( mol x K) ja e on Eclair-luku, joka on yhtä suuri kuin 2,71828.

Usein yllä olevassa ilmakehän paineen kaavassa käytetään R:n sijaan K - Boltzmannin vakiota. Universaali kaasuvakio ilmaistaan ​​usein tuotteena Avogadro-luvulla. Laskennassa on helpompaa, kun hiukkasten lukumäärä on annettu mooliina.

Laskelmia tehtäessä kannattaa aina ottaa huomioon ilman lämpötilan muutosten mahdollisuus säätilanteen muutoksesta tai merenpinnan yläpuolelle noustessa sekä maantieteellinen leveysaste.

Mittari ja tyhjiö

Ilmanpaineen ja mitatun ympäristön paineen välistä eroa kutsutaan ylipaineeksi. Arvon nimi muuttuu tuloksesta riippuen.

Jos se on positiivinen, sitä kutsutaan ylipaineeksi.

Jos saatu tulos on miinusmerkillä, sitä kutsutaan tyhjiömittariksi. On syytä muistaa, että se ei voi olla enempää kuin barometrinen.

ero

Tämä arvo on paine-ero eri mittauspisteissä. Yleensä sitä käytetään minkä tahansa laitteen painehäviön määrittämiseen. Tämä koskee erityisesti öljyteollisuutta.

Selvitettyään, millaista termodynaamista määrää kutsutaan paineeksi ja minkä kaavojen avulla se löydetään, voimme päätellä, että tämä ilmiö on erittäin tärkeä, ja siksi tieto siitä ei koskaan ole tarpeetonta.