Единицей измерения атмосферного давления является паскаль (Па). Это основная единица давления в Международной системе единиц (СИ), и её использование охватывает широкий спектр физических явлений, от измерений атмосферного давления до давления в жидкостях и газах. Тем не менее, существует несколько других единиц, которые также используются для выражения атмосферного давления в разных контекстах, например, миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.), атмосфера (атм) и бар. Давайте рассмотрим всё более детально.
1. Паскаль (Па)
Паскаль — это базовая единица измерения давления в СИ. Она равна одному ньютону на квадратный метр (1 Па=1 N/m21 , Па = 1 , N/m^2).
Производные единицы от паскаля:
Килопаскаль (кПа): 1 кПа = 1000 Па.
Мегапаскаль (МПа): 1 МПа = 1 000 000 Па.
Пример: атмосферное давление на уровне моря в среднем составляет около 1013,25 гПа или 1013,25 мбар, что примерно равно 101 325 Па.
2. Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.)
Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) — это одна из наиболее распространённых единиц измерения атмосферного давления, используемая в метеорологии и в повседневной жизни. Эту единицу используют для отображения давления в атмосфере на барометре, который измеряет высоту столба ртути, необходимую для балансировки давления воздуха.
1 мм рт. ст. примерно равен 133,322 Па. В повседневной практике можно встретить значение атмосферного давления в диапазоне от 740 до 780 мм рт. ст. в разных точках Земли.
3. Атмосфера (атм)
Единица атмосфера (атм) определяется как среднее атмосферное давление на уровне моря при температуре 0°C. В СИ она приблизительно равна 101 325 Па.
1 атм = 101 325 Па = 1013,25 мбар = 760 мм рт. ст.
Атмосфера используется для более простого представления давления, особенно в научных расчетах и практических приложениях, например, в химии и физике.
4. Бар
Бар — это ещё одна единица давления, близкая к атмосфере. 1 бар равен 100 000 Па, или 100 кПа. Бар не является официальной единицей в СИ, но широко используется в промышленности, особенно в инженерии и в нефтехимической отрасли.
1 бар = 100 000 Па = 100 кПа = 0.9869 атм
5. Торр
Ещё одна единица давления — торр. Она аналогична миллиметру ртутного столба, но выражается в другой шкале, где 1 торр = 1 мм рт. ст.
1 торр = 1 мм рт. ст. = 133,322 Па
Торр используется в основном в научных исследованиях, например, в вакуумной технике.
Измерение атмосферного давления
Атмосферное давление изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря, температуры, времени года и погодных условий. Для измерения давления используются следующие приборы:
Барометр — это инструмент, который измеряет атмосферное давление. В его основе лежит принцип изменения высоты столба ртути (или другого вещества) в зависимости от давления окружающей среды.
Механический манометр — для измерения давления в газах или жидкостях.
Влияние на атмосферное давление
Атмосферное давление зависит от нескольких факторов:
Высота над уровнем моря: с повышением высоты давление уменьшается, так как с удалением от поверхности Земли уменьшается количество воздуха, оказывающего давление на землю.
Температура: с повышением температуры воздух расширяется, и давление также может уменьшаться.
Погодные условия: циклоны и антициклоны могут сильно изменять атмосферное давление. В циклоне оно падает, а в антициклоне возрастает.
Важно:
Атмосферное давление всегда измеряется относительно уровня моря, так как оно зависит от толщины атмосферной оболочки Земли. Чем выше точка измерения, тем ниже атмосферное давление.
Обычное значение давления на уровне моря составляет около 1013,25 гПа (или 1013,25 мбар), что соответствует 760 мм рт. ст. или 1 атм.
В заключение:
Основной единицей измерения атмосферного давления является паскаль (Па) в Международной системе единиц (СИ), но в повседневной жизни для удобства часто используются такие единицы как миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), атмосфера (атм) и бар.