Манометрическое давление формула: Что такое избыточное давление

Содержание

Соотношения между единицами измерения. Физические величины. Давление

Физические величины. Давление

Атмосферное давление Р_О

Атмосферное давление является давлением окружающего воздуха следствие его веса. Оно зависит от высоты и на уровне моря нормальное атмосферное давление составляет: 1 атм = 1,01325 бар = 760 мм ртутного столба = 10,332 м.водного столба = 101325 Па = 1,033 кгс/см².

Чем выше точка измерения, тем меньше атмосферное давление, так на высоте1000 матмосферное давление равно 89860 Па, а на высоте2000 м– 79720 Па.

Избыточное давление Р_изб

Избыточное давление Р_изб – это давление над атмосферным. Уточняющий индекс «изб» часто опускается.

Абсолютное давление Р_абс

Абсолютное давление Р_абс – это сумма атмосферного давления Р_О и избыточного давления Р_изб. В полном вакууме, абсолютное давление равно 0. В атмосфере на уровне моря, абсолютное давление составляет 1 атм.

Для измерения давления сжатого воздуха используется понятие «техническая атмосфера» (1ат = 1 кгс/см²). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как «ата», а избыточное – как «ати».

В соответствии с международной системой единиц СИ, давление надлежит указывать в паскалях (Па).

Для перевода давлений из одной единицы измерения в другую Вы можете воспользоваться конвертером единиц измерения.

Калькулятор избыточного и абсолютного давления

Перевод избыточного давления в абсолютное

Техническая система единиц (кг/см2)

Система SI (кПа)

Перевод абсолютного давления в избыточное

Техническая система единиц (кг/см2)

Система SI (кПа)

Что такое давление?

Всё на всё оказывает давление. Значит давление – это такая физическая величина, которая равна силе, действующей на единицу площади. Другими словами, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь. В латинице для обозначения давления используют знак P.

Давление бывает:

Атмосферное
Абсолютное
Избыточное

Атмосферное давление (барометрическое)

Атмосферное давление – это давление воздуха на землю.

Давление, которое больше всего важно для земной жизни – окружающее нас давление. Обозначается как “amb” от ambiens — окружающий. Это давление, образующееся путем силы, которую оказывает атмосфера на землю. Несмотря на то, что воздух прозрачен и мы не можем его ни потрогать, ни увидеть, мы знаем, что у него есть масса. Она оказывает давление на поверхность земли. Это и принято называть атмосферным давлением. Нормальное атмосферное давление равно 101,325 кПа.

Обратите внимание: чем больше высота над уровнем моря, тем ниже давление.

Также, благодаря прогнозам погоды, нам хорошо известно, что атмосферное давление меняется в зависимости от капризов погоды.

Избыточное давление

Оно представляет собой разницу между абсолютным и атмосферным давлением. Также такое давление можно создать искусственно в сосудах, паровых или водогрейных котлах. Избыточное давление показывает разницу между давлением внутри сосуда и атмосферным.

Если давление превышает атмосферное, то говорят о положительном избыточном давлении, если наоборот — используют понятие отрицательного избыточного давления.

Абсолютное давление

Абсолютное – это давление, отсчет которого производят от абсолютного нуля (вакуума).

Обозначения

Понять, о каком давлении идет речь, можно по указателям “abs”, “amb”, “e”,которые находятся рядом с обозначением давления — буквой P:

Pamb – атмосферное
Pabs – абсолютное
Pe – избыточное

Измерение абсолютного и избыточного давления

Атмосферное давление измеряют барометром, поэтому его еще называют барометрическим и обозначают Pamb или Pбар.

Нормальное атмосферное давление равно 1 атм=1,033 ат=1,013 x 100 000 Па=760 мм рт.ст.

Избыточное давление измеряют манометром, поэтому его еще называют манометрическим и обозначают Pe или Pизб.

Гидростатическое давление: формула, свойства и особенности

Москва

Абаза

Абакан

Абдулино

Абинск

Агидель

Агрыз

Адыгейск

Азнакаево

Азов

Ак-Довурак

Аксай

Алагир

Алапаевск

Алатырь

Алдан

Алейск

Александров

Александровск

Александровск-Сахалинский

Алексеевка

Алексин

Алзамай

Алупка

Алушта

Альметьевск

Амурск

Анадырь

Анапа

Ангарск

Андреаполь

Анжеро-Судженск

Анива

Апатиты

Апрелевка

Апшеронск

Арамиль

Аргун

Ардатов

Ардон

Арзамас

Аркадак

Армавир

Армянск

Арсеньев

Арск

Артем

Артемовск

Артемовский

Архангельск

Асбест

Асино

Астрахань

Аткарск

Ахтубинск

Ахтубинск-7

Ачинск

Аша

Бабаево

Бабушкин

Бавлы

Багратионовск

Байкальск

Баймак

Бакал

Баксан

Балабаново

Балаково

Балахна

Балашиха

Балашов

Балей

Балтийск

Барабинск

Барнаул

Барыш

Батайск

Бахчисарай

Бежецк

Белая Калитва

Белая Холуница

Белгород

Белебей

Белев

Белинский

Белово

Белогорск

Белозерск

Белокуриха

Беломорск

Белорецк

Белореченск

Белоусово

Белоярский

Белый

Бердск

Березники

Березовский

Беслан

Бийск

Бикин

Билибино

Биробиджан

Бирск

Бирюсинск

Бирюч

Благовещенск

Благодарный

Бобров

Богданович

Богородицк

Богородск

Боготол

Богучар

Бодайбо

Бокситогорск

Болгар

Бологое

Болотное

Болохово

Болхов

Большой Камень

Бор

Борзя

Борисоглебск

Боровичи

Боровск

Боровск-1

Бородино

Братск

Бронницы

Брянск

Бугульма

Бугуруслан

Буденновск

Бузулук

Буинск

Буй

Буйнакск

Бутурлиновка

Валдай

Валуйки

Велиж

Великие Луки

Великие Луки-1

Великий Новгород

Великий Устюг

Вельск

Венев

Верещагино

Верея

Верхнеуральск

Верхний Тагил

Верхний Уфалей

Верхняя Пышма

Верхняя Салда

Верхняя Тура

Верхотурье

Верхоянск

Весьегонск

Ветлуга

Видное

Вилюйск

Вилючинск

Вихоревка

Вичуга

Владивосток

Владикавказ

Владимир

Волгоград

Волгодонск

Волгореченск

Волжск

Волжский

Вологда

Володарск

Волоколамск

Волосово

Волхов

Волчанск

Вольск

Вольск-18

Воркута

Воронеж

Воронеж-45

Ворсма

Воскресенск

Воткинск

Всеволожск

Вуктыл

Выборг

Выкса

Высоковск

Высоцк

Вытегра

Вышний Волочек

Вяземский

Вязники

Вязьма

Вятские Поляны

Гаврилов Посад

Гаврилов-Ям

Гагарин

Гаджиево

Гай

Галич

Гатчина

Гвардейск

Гдов

Геленджик

Георгиевск

Глазов

Голицыно

Горбатов

Горно-Алтайск

Горнозаводск

Горняк

Городец

Городище

Городовиковск

Городской округ Черноголовка

Гороховец

Горячий Ключ

Грайворон

Гремячинск

Грозный

Грязи

Грязовец

Губаха

Губкин

Губкинский

Гудермес

Гуково

Гулькевичи

Гурьевск

Гусев

Гусиноозерск

Гусь-Хрустальный

Давлеканово

Дагестанские Огни

Далматово

Дальнегорск

Дальнереченск

Данилов

Данков

Дегтярск

Дедовск

Демидов

Дербент

Десногорск

Джанкой

Дзержинск

Дзержинский

Дивногорск

Дигора

Димитровград

Дмитриев

Дмитров

Дмитровск

Дно

Добрянка

Долгопрудный

Долинск

Домодедово

Донецк

Донской

Дорогобуж

Дрезна

Дубна

Дубовка

Дудинка

Духовщина

Дюртюли

Дятьково

Евпатория

Егорьевск

Ейск

Екатеринбург

Елабуга

Елец

Елизово

Ельня

Еманжелинск

Емва

Енисейск

Ермолино

Ершов

Ессентуки

Ефремов

Железноводск

Железногорск

Железногорск-Илимский

Железнодорожный

Жердевка

Жигулевск

Жиздра

Жирновск

Жуков

Жуковка

Жуковский

Завитинск

Заводоуковск

Заволжск

Заволжье

Задонск

Заинск

Закаменск

Заозерный

Заозерск

Западная Двина

Заполярный

Зарайск

Заречный

Заринск

Звенигово

Звенигород

Зверево

Зеленогорск

Зеленоград

Зеленоградск

Зеленодольск

Зеленокумск

Зерноград

Зея

Зима

Златоуст

Злынка

Змеиногорск

Знаменск

Зубцов

Зуевка

Ивангород

Иваново

Ивантеевка

Ивдель

Игарка

Ижевск

Избербаш

Изобильный

Иланский

Инза

Инкерман

Инсар

Инта

Ипатово

Ирбит

Иркутск

Иркутск-45

Исилькуль

Искитим

Истра

Истра-1

Ишим

Ишимбай

Йошкар-Ола

Кадников

Казань

Калач

Калач-на-Дону

Калачинск

Калининград

Калининск

Калтан

Калуга

Калязин

Камбарка

Каменка

Каменногорск

Каменск-Уральский

Каменск-Шахтинский

Камень-на-Оби

Камешково

Камызяк

Камышин

Камышлов

Канаш

Кандалакша

Канск

Карабаново

Карабаш

Карабулак

Карасук

Карачаевск

Карачев

Каргат

Каргополь

Карпинск

Карталы

Касимов

Касли

Каспийск

Катав-Ивановск

Катайск

Качканар

Кашин

Кашира

Кашира-8

Кедровый

Кемерово

Кемь

Керчь

Кизел

Кизилюрт

Кизляр

Кимовск

Кимры

Кингисепп

Кинель

Кинешма

Киреевск

Киренск

Киржач

Кириллов

Кириши

Киров

Кировград

Кирово-Чепецк

Кировск

Кирс

Кирсанов

Киселевск

Кисловодск

Климовск

Клин

Клинцы

Княгинино

Ковдор

Ковров

Ковылкино

Когалым

Кодинск

Козельск

Козловка

Козьмодемьянск

Кола

Кологрив

Коломна

Колпашево

Колпино

Кольчугино

Коммунар

Комсомольск

Комсомольск-на-Амуре

Конаково

Кондопога

Кондрово

Константиновск

Копейск

Кораблино

Кореновск

Коркино

Королев

Короча

Корсаков

Коряжма

Костерево

Костомукша

Кострома

Котельники

Котельниково

Котельнич

Котлас

Котово

Котовск

Кохма

Красавино

Красноармейск

Красновишерск

Красногорск

Краснодар

Красное Село

Краснозаводск

Краснознаменск

Краснокаменск

Краснокамск

Красноперекопск

Краснослободск

Краснотурьинск

Красноуральск

Красноуфимск

Красноярск

Красный Кут

Красный Сулин

Красный Холм

Кременки

Кронштадт

Кропоткин

Крымск

Кстово

Кубинка

Кувандык

Кувшиново

Кудымкар

Кузнецк

Кузнецк-12

Кузнецк-8

Куйбышев

Кулебаки

Кумертау

Кунгур

Купино

Курган

Курганинск

Курильск

Курлово

Куровское

Курск

Куртамыш

Курчатов

Куса

Кушва

Кызыл

Кыштым

Кяхта

Лабинск

Лабытнанги

Лагань

Ладушкин

Лаишево

Лакинск

Лангепас

Лахденпохья

Лебедянь

Лениногорск

Ленинск

Ленинск-Кузнецкий

Ленск

Лермонтов

Лесной

Лесозаводск

Лесосибирск

Ливны

Ликино-Дулево

Липецк

Липки

Лиски

Лихославль

Лобня

Лодейное Поле

Ломоносов

Лосино-Петровский

Луга

Луза

Лукоянов

Луховицы

Лысково

Лысьва

Лыткарино

Льгов

Любань

Люберцы

Любим

Людиново

Лянтор

Магадан

Магас

Магнитогорск

Майкоп

Майский

Макаров

Макарьев

Макушино

Малая Вишера

Малгобек

Малмыж

Малоархангельск

Малоярославец

Мамадыш

Мамоново

Мантурово

Мариинск

Мариинский Посад

Маркс

Махачкала

Мглин

Мегион

Медвежьегорск

Медногорск

Медынь

Межгорье

Междуреченск

Мезень

Меленки

Мелеуз

Менделеевск

Мензелинск

Мещовск

Миасс

Микунь

Миллерово

Минеральные Воды

Минусинск

Миньяр

Мирный

Михайлов

Михайловка

Михайловск

Мичуринск

Могоча

Можайск

Можга

Моздок

Мончегорск

Морозовск

Моршанск

Мосальск

Московский

Муравленко

Мураши

Мурманск

Муром

Мценск

Мыски

Мытищи

Мышкин

Набережные Челны

Навашино

Наволоки

Надым

Назарово

Назрань

Называевск

Нальчик

Нариманов

Наро-Фоминск

Нарткала

Нарьян-Мар

Находка

Невель

Невельск

Невинномысск

Невьянск

Нелидово

Неман

Нерехта

Нерчинск

Нерюнгри

Нестеров

Нефтегорск

Нефтекамск

Нефтекумск

Нефтеюганск

Нея

Нижневартовск

Нижнекамск

Нижнеудинск

Нижние Серги

Нижние Серги-3

Нижний Ломов

Нижний Новгород

Нижний Тагил

Нижняя Салда

Нижняя Тура

Николаевск

Николаевск-на-Амуре

Никольск

Никольское

Новая Ладога

Новая Ляля

Новоалександровск

Новоалтайск

Новоаннинский

Нововоронеж

Новодвинск

Новозыбков

Новокубанск

Новокузнецк

Новокуйбышевск

Новомичуринск

Новомосковск

Новопавловск

Новоржев

Новороссийск

Новосибирск

Новосиль

Новосокольники

Новотроицк

Новоузенск

Новоульяновск

Новоуральск

Новохоперск

Новочебоксарск

Новочеркасск

Новошахтинск

Новый Оскол

Новый Уренгой

Ногинск

Нолинск

Норильск

Ноябрьск

Нурлат

Нытва

Нюрба

Нягань

Нязепетровск

Няндома

Облучье

Обнинск

Обоянь

Обь

Одинцово

Ожерелье

Озерск

Озеры

Октябрьск

Октябрьский

Окуловка

Олекминск

Оленегорск

Оленегорск-1

Оленегорск-2

Оленегорск-4

Олонец

Омск

Омутнинск

Онега

Опочка

Орёл

Оренбург

Орехово-Зуево

Орлов

Орск

Оса

Осинники

Осташков

Остров

Островной

Острогожск

Отрадное

Отрадный

Оха

Оханск

Очер

Павлово

Павловск

Павловский Посад

Палласовка

Партизанск

Певек

Пенза

Первомайск

Первоуральск

Перевоз

Пересвет

Переславль-Залесский

Пермь

Пестово

Петергоф

Петров Вал

Петровск

Петровск-Забайкальский

Петрозаводск

Петропавловск-Камчатский

Петухово

Петушки

Печора

Печоры

Пикалево

Пионерский

Питкяранта

Плавск

Пласт

Плес

Поворино

Подольск

Подпорожье

Покачи

Покров

Покровск

Полевской

Полесск

Полысаево

Полярные Зори

Полярный

Поронайск

Порхов

Похвистнево

Почеп

Починок

Пошехонье

Правдинск

Приволжск

Приморск

Приморско-Ахтарск

Приозерск

Прокопьевск

Пролетарск

Протвино

Прохладный

Псков

Пугачев

Пудож

Пустошка

Пучеж

Пушкин

Пушкино

Пущино

Пыталово

Пыть-Ях

Пятигорск

Радужный

Райчихинск

Раменское

Рассказово

Ревда

Реж

Реутов

Ржев

Родники

Рославль

Россошь

Ростов

Ростов-на-Дону

Рошаль

Ртищево

Рубцовск

Рудня

Руза

Рузаевка

Рыбинск

Рыбное

Рыльск

Ряжск

Рязань

Саки

Салават

Салаир

Салехард

Сальск

Самара

Санкт-Петербург

Саранск

Сарапул

Саратов

Саров

Сасово

Сатка

Сафоново

Саяногорск

Саянск

Светлогорск

Светлоград

Светлый

Светогорск

Свирск

Свободный

Себеж

Севастополь

Северо-Курильск

Северобайкальск

Северодвинск

Североморск

Североуральск

Северск

Севск

Сегежа

Сельцо

Семенов

Семикаракорск

Семилуки

Сенгилей

Серафимович

Сергач

Сергиев Посад

Сергиев Посад-7

Сердобск

Серов

Серпухов

Сертолово

Сестрорецк

Сибай

Сим

Симферополь

Сковородино

Скопин

Славгород

Славск

Славянск-на-Кубани

Сланцы

Слободской

Слюдянка

Смоленск

Снегири

Снежинск

Снежногорск

Собинка

Советск

Советская Гавань

Советский

Сокол

Солигалич

Соликамск

Солнечногорск

Солнечногорск-2

Солнечногорск-25

Солнечногорск-30

Солнечногорск-7

Соль-Илецк

Сольвычегодск

Сольцы

Сольцы 2

Сорочинск

Сорск

Сортавала

Сосенский

Сосновка

Сосновоборск

Сосновый Бор

Сосногорск

Сочи

Спас-Деменск

Спас-Клепики

Спасск

Спасск-Дальний

Спасск-Рязанский

Среднеколымск

Среднеуральск

Сретенск

Ставрополь

Старая Купавна

Старая Русса

Старица

Стародуб

Старый Крым

Старый Оскол

Стерлитамак

Стрежевой

Строитель

Струнино

Ступино

Суворов

Судак

Суджа

Судогда

Суздаль

Суоярви

Сураж

Сургут

Суровикино

Сурск

Сусуман

Сухиничи

Сухой Лог

Сызрань

Сыктывкар

Сысерть

Сычевка

Сясьстрой

Тавда

Таганрог

Тайга

Тайшет

Талдом

Талица

Тамбов

Тара

Тарко-Сале

Таруса

Татарск

Таштагол

Тверь

Теберда

Тейково

Темников

Темрюк

Терек

Тетюши

Тимашевск

Тихвин

Тихорецк

Тобольск

Тогучин

Тольятти

Томари

Томмот

Томск

Топки

Торжок

Торопец

Тосно

Тотьма

Трехгорный

Трехгорный-1

Троицк

Трубчевск

Туапсе

Туймазы

Тула

Тулун

Туран

Туринск

Тутаев

Тында

Тырныауз

Тюкалинск

Тюмень

Уварово

Углегорск

Углич

Удачный

Удомля

Ужур

Узловая

Улан-Удэ

Ульяновск

Унеча

Урай

Урень

Уржум

Урус-Мартан

Урюпинск

Усинск

Усмань

Усолье

Усолье-Сибирское

Уссурийск

Усть-Джегута

Усть-Илимск

Усть-Катав

Усть-Кут

Усть-Лабинск

Устюжна

Уфа

Ухта

Учалы

Уяр

Фатеж

Феодосия

Фокино

Фролово

Фрязино

Фурманов

Хабаровск

Хадыженск

Ханты-Мансийск

Харабали

Харовск

Хасавюрт

Хвалынск

Хилок

Химки

Холм

Холмск

Хотьково

Цивильск

Цимлянск

Чадан

Чайковский

Чапаевск

Чаплыгин

Чебаркуль

Чебоксары

Чегем

Чекалин

Челябинск

Чердынь

Черемхово

Черепаново

Череповец

Черкесск

Чермоз

Черноголовка

Черногорск

Чернушка

Черняховск

Чехов

Чехов-2

Чехов-3

Чехов-8

Чистополь

Чита

Чкаловск

Чудово

Чулым

Чулым-3

Чусовой

Чухлома

Шагонар

Шадринск

Шали

Шарыпово

Шарья

Шатура

Шахтерск

Шахты

Шахунья

Шацк

Шебекино

Шелехов

Шенкурск

Шилка

Шимановск

Шиханы

Шлиссельбург

Шумерля

Шумиха

Шуя

Щекино

Щелкино

Щелково

Щербинка

Щигры

Щучье

Электрогорск

Электросталь

Электроугли

Элиста

Энгельс

Энгельс-19

Энгельс-2

Эртиль

Юбилейный

Югорск

Южа

Южно-Сахалинск

Южно-Сухокумск

Южноуральск

Юрга

Юрьев-Польский

Юрьевец

Юрюзань

Юхнов

Юхнов-1

Юхнов-2

Ядрин

Якутск

Ялта

Ялуторовск

Янаул

Яранск

Яровое

Ярославль

Ярцево

Ясногорск

Ясный

Яхрома

Манометрическое давление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Манометрическое давление

Cтраница 3

Статистическая связь манометрическое давление — накопленная добыча газа практически аналогична предыдущей.
[31]

Значит, манометрическое давление в газовом стояке ( при условии Рн РВН) возрастает с высотой по линейному закону. Это объясняется тем, что абсолютное давление наружного воздуха уменьшается о высотой быстрее, чем абсолютное давление более легкого газа внутри трубы. Иначе говоря, дополнительное давление газа с высотой возникает потому, что абсолютное давление в газопроводе падает в меньшей степени, чем барометрическое.
[32]

Определить какое манометрическое давление необходимо создать в начале участка для пропуска того же расхода, если задвижку поднять до половины диаметра трубопровода.
[33]

Для перевода манометрического давления в физическое атмосферное рфиа необходимы следующие вычисления.
[34]

Для измерения манометрического давления служат пьезометры и манометры.
[35]

Результирующую силу манометрического давления на омо ценную поверхность лотка и ее точку приложения, если лоток заполнен водой до краев.
[36]

Результирующую силу манометрического давления на смоченную поверхность лотка и ее точку приложения, если лоток заполнен водой до краев.
[37]

Pt рассматривается как манометрическое давление.
[38]

В дальнейшем изложении манометрическое давление р — рат будем обозначать просто буквой р, а силу манометрического давления Р в отличие от РВолн.
[39]

Прибором для измерения манометрического давления может служить манометр.
[40]

Прибором для измерения манометрического давления может служить манометр. Сосуд А наполнен жидкостью с плотностью Q и давлением на свободной поверхности р0 рб.
[41]

Определить максимальную силу манометрического давления воды на стенку и центр давления, считая, что при глубине воды, равной 9 м, верхний край стенки находится на одном уровне со свободной поверхностью воды в доке.
[42]

Из резервуара при постоянном манометрическом давлении р 20 кПа ( 0 204 кгс / см2) и постоянном уровне вытекает вода по вертикальной трубе переменного сечения ( рис. 11.27), нижний конец которой погружен в открытый резервуар.
[43]

Подстановка в термодинамические формулы манометрического давления вместо абсолютного может привести к грубым ошибкам.
[44]

Страницы:

1

2

3

4

Калькулятор второго закона Гей-Люссака (закона Шарля) • Термодинамика — теплота • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Этот калькулятор определяет начальные и конечные температуру и манометрическое давление идеального газа, при условии, что объем газа остается постоянным. Зависимость давления от температуры в этом случае описывается вторым законом Гей-Люссака (законом Шарля). Если рассчитать абсолютное, а не манометрическое давление, установите атмосферное давление равным нулю.

Пример: 11-литровый баллон для дайвинга типа «aluminium-S80» (такие часто предоставляется напрокат в дайвинг-центрах), рассчитанный на 80 куб. футов (2300 литров) воздуха при атмосферном давлении, наполнен до номинального давления 3000 фунтов на кв. дюйм (20,7 МПа) при температуре 100 °F (37,8 °C). Рассчитать манометрическое давление в баллоне, если его температура упала до 70 °F (21,1 °C).

Выберите неизвестную величину для решения уравнения второго закона Гей-Люссака (закона Шарля).

P_g1T₁P_g2T₂

Начальное манометрическое давление

P_g1паскаль (Па)мегапаскаль (МПа)килопаскаль (кПа)гектопаскаль (гПа)ньютон на кв. метр (Н/м²)бар (бар)килограмм-сила на кв. метр (кгс/м²)торр (торр)psi (psi)миллиметр ртутного столба (0°C) (мм рт.ст.)мм вод. столба (4°C) (мм вод. ст., мм H₂O)техническая атмосфера (ат)физическая атмосфера (атм)

Начальная температура

T₁градус Цельсия (°C)градус Фаренгейта (°F)градус Ранкина (°Ra)кельвин (К)

Конечное манометрическое давление

P_g2паскаль (Па)мегапаскаль (МПа)килопаскаль (кПа)гектопаскаль (гПа)ньютон на кв. метр (Н/м²)бар (бар)килограмм-сила на кв. метр (кгс/м²)торр (торр)psi (psi)миллиметр ртутного столба (0°C) (мм рт.ст.)мм вод. столба (4°C) (мм вод. ст., мм H₂O)техническая атмосфера (ат)физическая атмосфера (атм)

Конечная температура

T₂градус Цельсия (°C)градус Фаренгейта (°F)градус Ранкина (°Ra)кельвин (К)

Атмосферное давление

P_atmпаскаль (Па)мегапаскаль (МПа)килопаскаль (кПа)гектопаскаль (гПа)ньютон на кв. метр (Н/м²)бар (бар)килограмм-сила на кв. метр (кгс/м²)торр (торр)psi (psi)миллиметр ртутного столба (0°C) (мм рт.ст.)мм вод. столба (4°C) (мм вод. ст., мм H₂O)техническая атмосфера (ат)физическая атмосфера (атм)

Для расчета выберите неизвестную величину и введите другие три величины и нажмите на кнопку Рассчитать.

Определения и формулы

В 1800–1802 гг. французский физик и химик Жозеф Луи Гей-Люссак провел ряд экспериментов с различными газами и определил, что при постоянном объеме и массе газа изменение давления идеального газа прямо пропорционально изменению его абсолютной температуре. Этот закон можно объяснить с энергетической точки зрения: поскольку температура является мерой средней кинетической энергии газа, при увеличении этой энергии частицы газа также будут иметь более высокую кинетическую энергию, в результате чего они будут сильнее сталкиваться со стенками сосуда, что приведет к увеличению давления. Этот закон можно использовать в тех случаях, когда изменяется температура газа в жестком сосуде, например, в барокамере, баллоне для дайвинга, кастрюле-скороварке и автомобильной шине.

В 1808 г. Гей-Люссак получил должность профессора физики и химии в Сорбонне, где он работал в течение последующих 24 лет

Закон зависимости давления газа от температуры иногда называют также именем французского ученого Гийома Амонтона, который открыл этот закон и количественно (хотя и не очень точно) описал его намного раньше Шарля и Гей-Люссака. Низкая точность была связана с тем, что во времена Амонтона не было достаточно точных приборов для измерения температуры и давления. Закон пропорциональной зависимости давления от температуры при постоянном объеме газа был также независимо открыт английским физиком и химиком Джоном Дальтоном. Итальянцы называют этот закон вторым законом Вольта – Гей-Люссака (ит. : seconda legge di Volta – Gay-Lussac), так как итальянский ученый Алессандро Вольта также занимался исследованиями газов и получил аналогичные результаты.

Математически пропорциональная зависимость давления от температуры записывается в виде

или

где P — абсолютная температура газа, T абсолютное давление газа и k — константа. Для сравнения состояния газа при различных условиях удобно записать закон в виде пропорции:

Здесь индексы 1 и 2 относятся к начальному и конечному состояниям газа в системе. Любой неизвестный член этой пропорции можно найти путем перекрестного умножения. Например, начальное давление P₁ можно найти по такой формуле:

Манометр показывает манометрическое давление, которое отсчитывается от барометрического давления в данном месте; если манометр никуда не подключен, он показывает нулевое давление, а не атмосферное давление, которое равно приблизительно 100 кПа (1 бар)

Все приведенные выше формулы относятся к абсолютному давлению и абсолютной температуре. Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля давления, то есть от абсолютного вакуума. Однако на практике мы обычно измеряем манометрическое давление, которое отсчитывается от атмосферного давления (101,325 kPa or 760 мм рт. ст.) Это означает, что манометрическое давление равно разности абсолютного и атмосферного давления:

или абсолютное давление равно сумме манометрического и атмосферного давления:

Если к манометру ничего не подключено, он показывает нуль.

Поскольку на практике мы обычно измеряем манометрическое давление, для выполнения расчетов по второму закону Гей-Люссака (закону Шарля) удобно будет воспользоваться приведенными ниже формулами. По ним делаются расчеты и в нашем калькуляторе:

Примеры использования второго закона Гей-Люссака (закона Шарля)

Вещества в аэрозольной упаковке

Главный инструмент граффити-художника — краска в аэрозольной упаковке. На снимке канадский художник Zek создает граффити на Международном кинофестивале в Торонто (TIFF) в 2012 г.

На этикетке аэрозольной упаковки рекомендуется не подвергать ее воздействию высоких температур из-за опасности взрыва. Это связано с тем, что в результате нагревания газа увеличивается скорость движения его молекул, что приводит к увеличению давления в соответствии со вторым законом Гей-Люссака (законом Шарля). Если баллончик оставить в месте с высокой температурой, например, в жаркий день в автомобиле, то жидкий при обычной температуре газ-пропеллент испаряется. Давление газа повышается пропорционально повышению температуры. В конце концов, баллончик может взорваться, так как он не рассчитан на давление газа при очень высокой температуре. Именно поэтому изготовители запрещают оставлять аэрозольные баллоны в местах с очень высокой температурой.

То же можно сказать о газовых зажигалках. Одноразовые зажигалки могут взорваться, если их оставить в жаркий день в автомобиле или даже просто на прямом солнечном свете. Оставленная на приборной панели автомобиля зажигалка может при взрыве повредить лобовое стекло. Зажигалки рассчитаны на максимальную температуру 50 °C. Однако в жаркий день температура в салоне автомобиля повышает до 60 °C и выше. Отметим, что бутан в зажигалке взрывается не вследствие окисления его кислородом, а просто из-за высокого давления. В дешевых одноразовых зажигалках отсутствует клапан для безопасного сброса давления, а на жаре давление в пластмассовом корпусе зажигалки может стать настолько большим, что он разрушится с громким хлопком. Это особенно опасно, если поблизости есть источник открытого огня. Осколки пластмассы могут травмировать лицо и глаза.

Облако над крыльями самолета и вихри на законцовках крыльев

Облака конденсата, образованные в зонах низкого давления над крылом истребителя CF-18 Hornet

Конденсация над крыльями вызвана падением давления воздуха над крыльями. В соответствии с законом Гей-Люссака (Шарля), это падение давления приводит к уменьшению температуры воздуха ниже точки росы, что, в свою очередь, приводит образованию облака конденсата в форме мелких капель воды. Эти облака часто видны над крыльями, когда самолет движется с большим углом атаки, что приводит к более сильному уменьшению давления. Такие облака конденсата можно наблюдать не только на истребителях, но и во время взлета и посадки пассажирских самолетов во влажную погоду.

Показанные на снимке вихри на законцовках крыльев — это зоны, в которых создается очень низкое давление с малым теплообменом с окружающим воздухом. Температура в этих зонах падает ниже точки росы, в результате чего вихри становятся видимыми, так как вода конденсируется и образует мелкие капли.

Давление в шинах

Уменьшенное на 0,24 бар (24 кПа) относительно нормы давление трудно заметить на глаз, однако ваш автомобиль точно его «заметит» и ответит повышенным износом, увеличением расхода топлива и вредных выхлопов

Давление изменяется при изменении температуры. Абсолютное давление в шинах, которое является суммой измеряемого манометром манометрического давления и атмосферного давления, изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре. Поскольку объем воздуха в шине остается относительно постоянным, можно применить второй закон Гей-Люссака (закон Шарля). Из-за изменения давления, вызванного изменением температуры, нужно подкачивать шины зимой и, в то же время, в теплую погоду давление в них может оказаться выше нормы.

Также нужно иметь в виду, что давление в шинах следует проверять в холодном состоянии шин, так как при движении они нагреваются из-за трения. Рекомендуемое давление в холодных шинах указывается в инструкции по эксплуатации и на наклейке на средней стойке кузова со стороны водителя. Если проверить давление на теплых шинах сразу после того, как автомобиль проехал несколько километров, ошибка измерения может достигать 0,2 бар (20 кПа) для шин, которые накачиваются до 2 бар (207 кПа).

9. Почему при определении силы давления жидкости на поверхность чаще всего оперируют не абсолютным, а манометрическим давлением или вакуумом?

Абсолютным давлением
называют давление в сосуде, отсчитанное
от неусловного нуля, а вакуум или
манометрическое давления – это разницы
между атмосферным и абсолютным давлениями.
Эти разницы и определяют силу давления
жидкости

10. Принципы измерения давления в жидкости. Формулы связи между показаниями приборов и абсолютным давлением.

Приборы, применяемые
для измерения давления, можно разделить
на 2 основные группы: жидкостные и
металлические.

Принцип действия
жидкостных приборов основан на
уравновешивании измеряемого давления
высотой столба жидкости. Простейший
прибор – пьезометр, высота жидкости в
котором характеризует избыток истинного
давления над атмосферным В. Давление в
сосуде Ра принято называть абсолютным
давлением. Разницу Ра-В называют
избыточным давлением.

Из металлических
приборов наиболее распространены
пружинные манометры, принцип действия
которого основан на уравновешивании
силы давления жидкости упругой силой
пружины. Он также показывает избыточное
давление.

11. Как определить силу давления жидкости на плоскую поверхность?

В покоящейся
жидкости всегда присутствует сила
давления, которая называется
гидростатическим
давлением.
Жидкость оказывает силовое воздействие
на дно и стенки сосуда.

Гидростатическое
давление обладает свойствами.

Свойство
1. В любой
точке жидкости гидростатическое давление
перпендикулярно площадке касательной
к выделенному объему и действует внутрь
рассматриваемого объема жидкости.

Свойство
2.
Гидростатическое давление неизменно
во всех направлениях.

Рассмотрим
распространенный случай равновесия
жидкости, когда на нее действует только
одна массовая сила — сила тяжести, и
получим уравнение, позволяющее находить
гидростатическое давление в любой точке
рассматриваемого объема жидкости. Это
уравнение называется основным
уравнением гидростатики.

P
= P₀
+ ρgh = P₀
+ hγ

Это
давление, как видно из уравнения,
складывается из двух величин: давления
P₀
на внешней поверхности жидкости и
давления, обусловленного весом вышележащих
слоев жидкости.

Из
основного уравнения гидростатики видно,
что какую бы точку в объеме всего сосуда
мы не взяли, на нее всегда будет действовать
давление, приложенное к внешней
поверхности P₀.
Другими словами давление, приложенное
к внешней поверхности жидкости, передается
всем точкам этой жидкости по всем
направлениям одинаково. Это положение
известно под названием закона Паскаля.

1 2. Что называют абсолютным давлением, манометрическим, вакуумом?

Абсолютное
давление —

манометрическое давление + атмосферное
давление

Манометрическое давление —

абсолютное давление — атмосферное
давление

Ва́куум
(от лат. vacuum —
пустота) — среда, содержащая газ при
давлениях значительно ниже атмосферного.
Избыточное давление p_и_зб
— это давление над атмосферным. В области
компрессорных технологий, обычно
указывается именно избыточное давление.
Абсолютное
давление
p_абс
— это сумма атмосферного давления p_атм
и избыточного давления p_изб.
В полном вакууме, абсолютное давление
равно 0 бар абс.

Разница между манометрическим давлением и абсолютным давлением (Наука)

Манометрическое давление против абсолютного давления

Давление — это сила на единицу площади, приложенная в направлении, перпендикулярном поверхности объекта. Математически это обозначено буквой «P». Короче говоря, это количество силы, действующей на единицу площади. Простая формула для давления:

P = F / A; где P = давление
F = сила
A = площадь

Единица СИ для давления в Паскалях (Па). Другими не-СИ единицами являются PSI и бар. Есть на самом деле много единиц, чтобы выразить давление. У каждой области науки и дисциплины разные предпочтения, и это одинаково для разных регионов и организаций..

Иногда давление выражается как глубина определенной жидкости. Чаще всего используются ртуть (мм рт. Ст.) В зависимости от ее высокой плотности и вода (мм Н2О) в зависимости от ее доступности. Однако измерение давления столбом жидкости не является точным. Плотность жидкости и особенно сила тяжести может варьироваться в любой данной области. Есть и другие виды единиц давления, такие как, банкомат и торр.

Существует два вида измерений для измерения давления: «манометрическое давление и абсолютное давление». Абсолютное давление измеряется относительно абсолютного нулевого давления. Абсолютное давление — это давление, которое возникает при абсолютном вакууме, или ноль фунтов на квадратный дюйм (PSI). Все расчеты, основанные на законах газа, требуют, чтобы давление и температура были в абсолютных единицах. Абсолютное давление также называют «общим давлением системы». Чтобы отличить его от манометрического давления, термин «абс» обычно ставится после единицы.

И наоборот, манометрическое давление является наиболее часто используемым эталоном давления. Машины, такие как воздушные компрессоры, скважинные насосы и датчики шин, будут использовать манометрическое давление. Это эталонное давление не учитывает атмосферное давление. Другими словами, манометрическое давление использует атмосферное давление (14,7 фунт / кв. Дюйм), поскольку это нулевая точка. Иногда это называется «избыточное давление». ‘G’ часто ставится после единицы измерения давления, чтобы обозначить, что конкретное измерение является манометрическим давлением.

Следует отметить, что атмосферное давление может варьироваться в зависимости от многих факторов, таких как местность. Высота и температура являются существенными факторами. Стандартное атмосферное давление (1 атм) составляет около 14,7 фунтов на квадратный дюйм.

Резюме:

1. Абсолютное давление измеряется относительно вакуума, а манометрическое давление — это разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением..

2. Абсолютное давление использует абсолютный ноль в качестве нулевой точки, в то время как манометрическое давление использует атмосферное давление в качестве нулевой точки.

3. Манометрическое давление обычно используется, в то время как абсолютное давление используется для научных экспериментов и расчетов.

4. Для индикации манометрического давления после устройства ставится «g». Абсолютное давление, с другой стороны, использует термин «абс».

5. Из-за изменяющегося атмосферного давления измерение манометрического давления не является точным, а абсолютное давление всегда определено.

6. Абсолютное давление иногда называют «общим давлением в системе», а избыточное давление иногда называют «избыточным давлением»..

Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Определите избыточное и абсолютное давление.
Понимать работу анероидных барометров и барометров с открытой трубкой.

Если вы прихрамываете на заправочной станции с почти спущенной шиной, вы заметите, что манометр на авиалинии показывает почти ноль, когда вы начинаете заправлять ее. Фактически, если бы в вашей шине было зияющее отверстие, датчик показывал бы ноль, даже если в шине существует атмосферное давление.Почему датчик показывает ноль? Здесь нет никакой загадки. Манометры просто предназначены для считывания нуля при атмосферном давлении и положительного значения, когда давление выше атмосферного.

Точно так же атмосферное давление увеличивает кровяное давление во всех частях кровеносной системы. (Как отмечалось в Принципе Паскаля, полное давление в жидкости — это сумма давлений из разных источников — в данном случае сердца и атмосферы.) Но атмосферное давление не оказывает общего влияния на кровоток, поскольку оно добавляет к выходному давлению. сердца и возвращение в него тоже.Важно то, насколько кровяное давление больше атмосферного. Таким образом, измерения артериального давления, как и давления в шинах, производятся относительно атмосферного давления.

Короче говоря, манометры очень часто игнорируют атмосферное давление, то есть считывают ноль при атмосферном давлении. Поэтому мы определяем манометрическое давление как давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление положительно для давлений выше атмосферного и отрицательно для давлений ниже него.

Манометрическое давление

Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление положительно для давлений выше атмосферного и отрицательно для давлений ниже него.

Фактически, атмосферное давление действительно увеличивает давление в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер. Это происходит из-за принципа Паскаля. Общее давление или абсолютное давление , таким образом, является суммой манометрического давления и атмосферного давления: P _абс. = P _г + P _атм, где P _абс. является абсолютным давление, P _g — избыточное давление, а P _атм — атмосферное давление.Например, если ваш манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм, то абсолютное давление составляет 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм ( P _атм фунта на квадратный дюйм) или 48,7 фунта на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

Абсолютное давление

Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.

По причинам, которые мы рассмотрим позже, в большинстве случаев абсолютное давление в жидкости не может быть отрицательным. Жидкости выталкивают, а не вытягивают, поэтому наименьшее абсолютное давление равно нулю.(Отрицательное абсолютное давление — это притяжение.) Таким образом, минимально возможное манометрическое давление составляет P _g = — P _атм (это делает P _abs нулем). Теоретически нет предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Существует множество устройств для измерения давления, от шинных манометров до манжет для измерения кровяного давления. Принцип Паскаля имеет большое значение в этих устройствах. Непрерывная передача давления через жидкость обеспечивает точное дистанционное измерение давления.Дистанционное зондирование часто удобнее, чем установка измерительного устройства в систему, например в артерию человека. На рис. 1 показан один из многих типов механических манометров, используемых сегодня. Во всех механических манометрах давление представляет собой силу, которая преобразуется (или преобразуется) в некоторый тип считывания.

Рис. 1. В этом анероидном манометре используются гибкие сильфоны, соединенные с механическим индикатором для измерения давления.

Весь класс манометров использует свойство, согласно которому давление, обусловленное весом жидкости, определяется как P = hρg .Рассмотрим, например, U-образную трубку, показанную на рисунке 2. Эта простая трубка называется манометром . На рисунке 2 (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы. Таким образом, атмосферное давление одинаково снижается с каждой стороны, поэтому его эффект нивелируется. Если жидкость глубже с одной стороны, давление на более глубокой стороне больше, и жидкость течет от этой стороны до тех пор, пока глубины не сравняются.

Давайте посмотрим, как манометр используется для измерения давления. Предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления P _abs, например, игрушечному баллону на рисунке 2 (b) или вакуумной банке с арахисом, показанной на рисунке 2 (c).Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости больше не равны. На рисунке 2 (b) P _abs больше атмосферного давления, тогда как на рисунке 2 (c) P _abs меньше атмосферного давления. В обоих случаях P _abs отличается от атмосферного давления на величину hρg , где ρ — плотность жидкости в манометре. На рисунке 2 (b) P _abs может поддерживать столб жидкости высотой h , и поэтому он должен оказывать давление на hρg выше атмосферного (манометрическое давление P _g составляет положительный).На рисунке 2 (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой h , и поэтому P _abs меньше атмосферного давления на величину hρg (манометрическое давление P _g отрицательный). Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление составляет P _g = hρg и определяется путем измерения h .

Рисунок 2.Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неодинаковым, и поток будет идти с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление P _g = hρg, передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h. (c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления P _g на величину hρg. Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

Манометры

Mercury часто используются для измерения артериального давления. Надувная манжета надевается на плечо, как показано на рисунке 3. Сжимая грушу, человек, производящий измерение, оказывает давление, которое передается в неизменном виде как на главную артерию руки, так и на манометр. Когда это приложенное давление превышает кровяное давление, кровоток под манжетой прекращается. Затем человек, производящий измерение, медленно снижает приложенное давление и ожидает возобновления кровотока.Артериальное давление пульсирует из-за перекачивающего действия сердца, достигая максимума, называемого систолическим давлением , , и минимума, называемого диастолическим давлением , , с каждым ударом сердца. Систолическое давление измеряется путем учета значения h , когда кровоток впервые начинается при понижении давления в манжете. Диастолическое давление измеряется по отметке h , когда кровь течет без перебоев. Типичное кровяное давление молодого взрослого человека поднимает ртуть до высоты 120 мм при систолическом и 80 мм при диастолическом.Обычно это 120 на 80 или 120/80. Первое давление соответствует максимальной мощности сердца; второй — из-за эластичности артерий в поддержании давления между ударами. Плотность ртутной жидкости в манометре в 13,6 раз больше, чем у воды, поэтому высота жидкости будет 1 / 13,6 от высоты водяного манометра. Эта уменьшенная высота может затруднить измерения, поэтому ртутные манометры используются для измерения более высоких давлений, например артериального давления.Плотность ртути такова, что 1,0 мм рт. Ст. = 133 Па.

Систолическое давление

Систолическое давление — это максимальное артериальное давление.

Диастолическое давление

Диастолическое давление — это минимальное кровяное давление.

Рис. 3. При обычных измерениях артериального давления надувная манжета надевается на плечо на том же уровне, что и сердце. Кровоток определяется сразу под манжетой, и соответствующие значения давления передаются на манометр, заполненный ртутью.(Источник: фотография армии США, спс. Мика Э. Клэр, 4-й этаж BCT)

Пример 1. Расчет высоты мешка для внутривенного вливания: артериальное давление и внутривенные инфузии

Внутривенные инфузии обычно производятся с помощью силы тяжести. Предполагая, что плотность вводимой жидкости составляет 1,00 г / мл, на какой высоте следует разместить мешок для внутривенного вливания над точкой входа, чтобы жидкость просто попадала в вену, если артериальное давление в вене на 18 мм рт. Ст. Выше атмосферного. ? Предположим, что мешок для внутривенных вливаний складной.

Стратегия для (а)

Чтобы жидкость просто попала в вену, ее давление на входе должно превышать артериальное давление в вене (на 18 мм рт. Ст. Выше атмосферного давления). Поэтому нам нужно найти высоту жидкости, которая соответствует этому манометрическому давлению.

Решение

Сначала нам нужно преобразовать давление в единицы СИ. Поскольку 1,0 мм рт. Ст. = 133 Па,

[латекс] P = \ text {18 мм рт. Ст.} \ Times \ frac {\ text {133 Па}} {1.0 \ text {мм рт. Ст.}} = \ Text {2400 Па} \\ [/ latex]

Перестановка P _g = hρg для h дает [latex] h = \ frac {{P} _ {\ text {g}}} {\ mathrm {\ rho g}} \\ [/ латекс].{2} \ right)} \\ & = & \ text {0,24 м.} \ End {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Мешок для внутривенных вливаний должен быть помещен на 0,24 м выше точки входа в руку, чтобы жидкость просто попала в руку. Как правило, мешки для внутривенных вливаний размещаются выше. Возможно, вы заметили, что мешки, используемые для сбора крови, размещаются под донором, чтобы кровь могла легко течь от руки к сумке, что является противоположным направлением потока, чем требуется в представленном здесь примере.

Барометр — прибор для измерения атмосферного давления.Ртутный барометр показан на рисунке 4. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке создается почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что hρg = P _атм. Когда атмосферное давление меняется, ртуть поднимается или падает, давая важные подсказки синоптикам. Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление зависит от высоты. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы измерения атмосферного давления и артериального давления часто используются в миллиметрах ртутного столба.В таблице 1 приведены коэффициенты пересчета для некоторых наиболее часто используемых единиц давления.

Рис. 4. Ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, обусловленное весом ртути, hρg , равно атмосферному давлению. Атмосфера способна вытеснить ртуть в трубке на высоту х , потому что давление над ртутью равно нулю.

Таблица 1. Коэффициенты преобразования для различных единиц давления
Преобразование в Н / м ² (Па)	Конверсия из банкомата
1.0 атм = 1,013 × 10 ⁵ Н / м ²	1,0 атм = 1,013 × 10 ⁵ Н / м ²
1,0 дин / см ² = 0,10 Н / м ²	1,0 атм = 1,013 × 10 ⁶ дин / см ²
1,0 кг / см ² = 9,8 × 10 ⁴ Н / м ²	1,0 атм = 1,013 кг / см ²
1,0 фунт / дюйм. ² = 6,90 × 10 ³ Н / м ²	1.0 атм = 14,7 фунт / дюйм. ²
1,0 мм рт. Ст. = 133 Н / м ²	1,0 атм = 760 мм рт. Ст.
1,0 см рт. Ст. = 1,33 × 10 ³ Н / м ²	1,0 атм = 76,0 см рт. Ст.
1,0 см воды = 98,1 Н / м ²	1,0 атм = 1,03 × 10 ³ см воды
1,0 бар = 1.000 × 10 ⁵ Н / м ²	1,0 атм = 1,013 бар
1.0 миллибар = 1.000 × 10 ² Н / м ²	1,0 атм = 1013 миллибар

Сводка раздела

Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления.
Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.
Анероидный манометр измеряет давление с помощью сильфона и пружины, соединенного со стрелкой калиброванной шкалы.
Манометры с открытой трубкой имеют U-образную форму трубки, один конец которой всегда открыт.Он используется для измерения давления.
Ртутный барометр — это прибор, измеряющий атмосферное давление.

Концептуальные вопросы

1. Объясните, почему жидкость достигает одинакового уровня с обеих сторон манометра, если обе стороны открыты для атмосферы, даже если трубки имеют разный диаметр.

2. На рис. 3 показано, как выполняется обычное измерение артериального давления. Есть ли какое-либо влияние на измеряемое давление, если манометр опущен? Каков эффект поднятия руки над плечом? Каков эффект наложения манжеты на верхнюю часть ноги, когда человек стоит? Объясните свои ответы с точки зрения давления, создаваемого весом жидкости.

3. Учитывая величину типичного артериального давления, почему для этих измерений используются ртутные, а не водяные манометры?

Задачи и упражнения

1. Найдите манометрическое и абсолютное давление в баллоне и банке с арахисом, показанных на рисунке 2, при условии, что манометр, подключенный к баллону, использует воду, а манометр, подключенный к банке, содержит ртуть. Выразите в сантиметрах воды для баллона и миллиметрах ртутного столба для сосуда, приняв h = 0.0500 м на каждую.

Рис. 2. Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неодинаковым, и поток будет идти с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление P _g = hρg , передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h. (c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления P _g на величину hρg .Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

2. (a) Преобразуйте нормальные показания артериального давления 120 на 80 мм рт. ) \\ [/ latex], а не коэффициент преобразования. (б) Обсудите, почему артериальное давление у младенца может быть ниже, чем у взрослого. В частности, учитывайте меньшую высоту, на которую необходимо перекачивать кровь.

3. Какой высоты должен быть манометр, заполненный водой, для измерения артериального давления до 300 мм рт. Ст.?

4. Скороварки существуют уже более 300 лет, хотя в последние годы их использование сильно сократилось (ранние модели имели неприятную привычку взрываться). Какое усилие должны выдерживать защелки, удерживающие крышку на скороварке, если круглая крышка имеет диаметр 25,0 см, а манометрическое давление внутри составляет 300 атм? Не обращайте внимания на вес крышки.

5. Предположим, вы измеряете артериальное давление стоящего человека, поместив манжету на его ногу на 0,500 м ниже сердца. Вычислите давление, которое вы бы наблюдали (в мм рт. Ст.), Если бы давление в сердце было 120 на 80 мм рт. Предположим, что нет потери давления из-за сопротивления в системе кровообращения (разумное предположение, поскольку основные артерии большие).

6. Подводная лодка оказалась на дне океана с люком на глубине 25,0 м от поверхности.Рассчитайте усилие, необходимое для открытия люка изнутри, учитывая, что он круглый и имеет диаметр 0,450 м. Давление воздуха внутри подлодки — 1,00 атм.

7. Предполагая, что велосипедные шины идеально гибкие и выдерживают вес велосипеда и водителя только за счет давления, рассчитайте общую площадь контакта шин с землей. Велосипед плюс райдер имеет массу 80,0 кг, а манометрическое давление в шинах составляет 3,50 × 10 ⁵ Па.

Глоссарий

абсолютное давление:: сумма манометрического давления и атмосферного давления

диастолическое давление:: минимальное артериальное давление в артерии

избыточное давление:: давление относительно атмосферного

систолическое давление:: максимальное артериальное давление в артерии

Избранные решения проблем и упражнения

1.Воздушный шар:

P _г = 5,00 см H ₂ O,

P _абс = 1.035 × 10 ³ см H ₂ O

Банка:

P _г = -50,0 мм рт. Ст.,

P _абс = 710 мм рт.

3. 4.08 м

5. [латекс] \ begin {array} {} \ Delta P = \ text {38,7 мм рт. Ст.,} \\ \ text {Кровяное давление в ноге} = \ frac {\ text {159}} {\ text {119} } \ end {array} \\ [/ latex]

7.22,4 см ²

гидродинамика — помощь с абсолютным давлением для измерения давления по манометру шаги

Мне нужна помощь с явными математическими шагами для перехода от уравнения 2 к 3. Эти уравнения представлены в статье, которую я читаю. Я покажу, откуда пришли эти уравнения, и свою дальнейшую попытку ниже. В документе говорится:

Объемный изотермический расход азота, который ведет себя как
идеальный газ, из накопительного бака при давлении $ P_o $ составляет:
$$ \ frac {-V_tP’_o (t)} {P (x, t)} = \ frac {-k_lA (1 + b / P (x, t))} {\ mu} \ frac {\ partial P (x, t)} {\ partial x} \ tag {1} $$
Нижний индекс $ o $ в этих уравнениях относится только к условиям
перед входной стороной образца.
Если уравнение. (1) интегрируется по длине и делится на
$ 1/2 (P_l-P_o) $, становится
$$ \ frac {-2V_t \ mu P’_o (t) L} {k_lA (P_o-P_l)} = P_l + P_o + 2b \ tag {2} $$
Давления во всех приведенных выше уравнениях были абсолютными.
выражается в атмосферах и проницаемость в дарси. Если мы сейчас
переключиться на манометрическое давление (psig) и выразить проницаемость в
миллидарси, уравнение. (2) становится (поскольку $ P_l = 0 $ psig):
$$ \ frac {-V_t P’_o (t)} {P_o (t)} = \ frac {k_lA} {2000 \ times 14.696 \ mu L} (P_o (t) + 2P_a + 2b) \ tag {3} $$

Примечание: я буду использовать обозначение $ P_L $, а не $ P_l $, как это сделал автор выше

Некоторая справочная информация об этих уравнениях. Уравнения используются для описания тестового потока газа через горную породу.

Испытательная установка состоит из резервуара и датчика давления, в котором может создаваться давление азота. К резервуару прикреплен держатель керна, отделенный быстро открывающимся клапаном. Для выполнения пробега бак заполняется азотом до начального давления.Если клапан на дне резервуара открыт, азот будет течь (в осевом направлении) через керн (образец породы в форме правого цилиндра), и давление в резервуаре будет падать — сначала быстро, затем все медленнее и медленнее. Объемная скорость потока азота на входной стороне активной зоны может быть получена из закона идеального газа, поскольку коэффициент сжимаемости (коэффициент отклонения) равен единице для азота при низком давлении и комнатной температуре.

Вывод для получения уравнения. (1):

Объемный изотермический расход азота, который ведет себя как идеальный газ, из резервуара для хранения под давлением $ P_o $ равен

$$ q_o (t) = \ frac {M} {\ rho_o (t)} \ frac {-dn} {dt} = \ frac {-MV_t} {\ rho_o (t) RT} \ frac {dP_o} { dt} \ tag {a} $$

где:

$ q_o (t) = $ объемный расход на входе в активную зону в момент времени $ t $

$ M = $ молекулярная масса, г / моль

$ \ rho_o (t) = $ плотность газа на входе в активную зону в момент времени $ t $

$ n = $ количество молей азота в резервуаре-накопителе

$ t = $ время

$ V_t = $ объем баллона с азотом, который остается постоянным

$ R = $ постоянная универсального закона газа

$ T = $ абсолютная температура

$ P_o = $ абсолютное давление газообразного азота в резервуаре-накопителе / на входе активной зоны

Плотность определяется по:

$$ \ rho_o (t) = \ frac {MP_o (t)} {RT} \ tag {b} $$

Следовательно,

$$ q_o (t) = \ frac {-V_t} {P_o (t)} \ frac {dP_o} {dt} \ tag {c} $$

Предположим, что в любой момент времени массовая скорость по всей длине ядра постоянна.(Это не совсем так.) Когда азот течет через ядро, он расширяется, так что

$$ q (x, t) = \ frac {q_o (t) P_o (t)} {P (x, t)} = \ frac {-V_t} {P (x, t)} \ frac {dP_o} {dt} \ tag {d} $$

где,

$ x = $ расстояние в сердечнике (= 0 на входе и L на выходе)

Родство Клинкенберга

$$ k (x, t) = k_l (1 + b / P (x, t)) \ tag {e} $$

где,

$ k = кажущаяся проницаемость $, Дарси

$ k_l = $ Клинкенберг, или «жидкая» проницаемость, дарси

$ b = коэффициент скольжения Клинкеберга, фунт / кв. Дюйм

Уравнение Дарси для одномерного потока

$$ q = \ frac {-kA} {\ mu} \ frac {dP} {dx} \ tag {f} $$

где,

$ A = $ площадь поперечного сечения сердечника (перпендикулярно направлению потока)

$ \ mu = $ вязкость азота (= 0.0177 сП при 23 ° C)

Подставляя Ур. (d) и отношения Клинкенберга, уравнение. (e), в уравнение Дарси для одномерного потока, Ур. (f), дает уравнение. (1):

$$ \ frac {-V_tP’_o (t)} {P (x, t)} = \ frac {-k_lA (1 + b / P (x, t))} {\ mu} \ frac {\ partial P (x, t)} {\ partial x} $$

Моя попытка вывести уравнение. (3)

Подставляя соотношение объемного расхода и соотношение Клинкенберга в уравнение Дарси для одномерного потока, уравнение. 16, урожайность:

\ begin {equal} — \ frac {V_t} {P_s (x, t)} \ left (\ frac {dP_ {s, o}} {dt} \ right) = — \ frac {k_lA (1+ \ frac {b} {P_s (x, t)})} {\ mu} \ frac {\ partial {P_s (x, t)}} {\ partial {x}} \ end {уравнение}

где,

$ P_ {s, o} = $ абсолютное давление, измеренное на входной стороне образца керна

$ P_g (x, t) = $ манометрическое давление в активной зоне, которое изменяется в зависимости от расстояния и времени, фунт / кв. Дюйм изб.

$ P_a = $ атмосферное давление, фунт / кв. Дюйм

Вызов дифференциала:

$$ \ frac {dP_ {s, o}} {dt} = P ‘_ {s, o} (t) $$

Разделите переменные и интегрируйте давление в зависимости от длины сердечника.2} {2} + P_ {s, L} b-P_ {s, o} b \\
\ nonumber \\
& = \ frac {1} {2} (P_ {s, L} -P_ {s, o}) (P_ {s, L} + P_ {s, o} + 2b) \\
\ nonumber \\
\ frac {V_t \ mu P ‘_ {s, o} (t) L} {k_lA} & = \ frac {1} {2} (P_ {s, L} -P_ {s, o}) (P_ { s, L} + P_ {s, o} + 2b) \\
\ nonumber \\
\ frac {-1} {- 1} \ times \ frac {2 V_t \ mu P ‘_ {s, o} (t) L} {k_lA (P_ {s, L} -P_ {s, o})} & = P_ {s, L} + P_ {s, o} + 2b \\
\ nonumber \\
\ frac {-2 V_t \ mu P ‘_ {s, o} (t) L} {k_lA (P_ {s, o} -P_ {s, L})} & = P_ {s, L} + P_ { s, o} + 2b
\ end {align}

Поскольку $ P_ {s, o} $ — единственное давление, изменяющееся во времени, уравнение должно быть записано как:

\ begin {уравнение} \ frac {-2 V_t \ mu P ‘_ {s, o} (t) L} {k_lA (P_ {s, o} (t) -P_ {s, L})} = P_ {s, L} + P_ {s, o} (t) + 2b \ end {формула}

Это то же уравнение, что и уравнение.(2) написано автором.

Я повторяю здесь словосочетание из статьи: давления во всех приведенных выше уравнениях были абсолютными давлениями, выраженными в атмосферах, а проницаемость — в дарси. 2} {2} + P_LP_a- P_oP_a + P_Lb-P_ob \\
\ nonumber \\
& = \ frac {1} {2} (P_ {g, L} -P_ {g, o}) (P_ {g, L} + P_ {g, o} + 2P_a + 2b)
\ end {align}

Следовательно,

\ begin {уравнение} \ frac {-2 V_t \ mu P ‘_ {s, o} (t) L} {k_lA (P_ {g, o} (t) -P_ {g, L})} = ( P_ {g, L} + P_ {g, o} (t) + 2P_a + 2b) \ end {уравнение}

\ begin {align}
\ frac {-2 V_t \ mu P ‘_ {s, o} (t) L} {\ left (\ frac {k_l} {1000} \ right) A (P_ {g, o} (t) -0) } & = (0 + P_ {g, o} (t) + 2P_a + 2b) \\
\ nonumber \\
\ frac {-2000 V_t \ mu P ‘_ {s, o} (t) L} {k_lA (P_ {g, o} (t))} & = P_ {g, o} (t) + 2P_a + 2b \ end {align}

* Вопрос: Каким-то образом бумага пошла от уравнения.(2) к уравнению. (3), используя тот факт, что 1 атм равен 14,696 фунтов на квадратный дюйм. Как разделение атмосфер на абсолютное давление дает вам манометрическое давление ?:

\ begin {уравнение} \ frac {-V_t P’_o (t)} {P_o (t)} = \ frac {k_lA} {2000 \ times 14,696 \ mu L} (P_o (t) + 2P_a + 2b) \ конец {уравнение}

Я не уверен, как записать член $ P’_o $ в левой части уравнения в отношении индексов $ s $ или $ g $. Я знаю, что в конечном итоге это должно быть манометрическое давление, но на моих математических шагах я ничего не сделал с этим термином.У меня такая же проблема с условиями $ P_o (t) $.

Поскольку было заявлено, что $ P_L = 0 $ psig (поскольку давление на выходе из активной зоны составляет 1 атмосферу), не следует ли также приравнивать $ P_a $ к нулю?

Мы будем очень благодарны за любую помощь в этих вопросах.

Введение в давление в механике жидкости

Введение в давление в механике жидкостей

Давление всегда действует внутрь нормально к любому
поверхность (даже воображаемые поверхности, как в контрольном объеме).
Давление является нормальным напряжением и, следовательно, имеет размеры силы на
единицу площади, или {ML ^-1 T ^-2}.
В английской системе единиц давление выражается как «psi».
или фунт-сила / дюйм ².
В метрической системе единиц давление выражается в паскалях.
или Н / м ².
Стандартное атмосферное давление составляет 101,3 кПа (0,1013 МПа) или 14,69 фунтов на квадратный дюйм.

Терминология давления
В литературе описаны три различных типа давления:
и важно знать терминологию:

Абсолютное давление измеряется относительно абсолютного нуля на
шкала давления, представляющая собой идеальный вакуум.(Абсолютное давление может
никогда не может быть отрицательным .) Абсолютное давление обозначается буквой p,
и идентично известному термодинамическому давлению.
Измеряется избыточное давление (иногда обозначается как «избыточное давление»).
относительно местного атмосферного давления. Таким образом, избыточное давление равно нулю.
когда давление такое же, как атмосферное. (Возможно
иметь отрицательное избыточное давление.) Избыточное давление обозначается значком
p _g, и относится к абсолютному давлению следующим образом:
p _g = p — p _a, где p _a — локальный
атмосферное давление.
- Пример: датчик автомобильных шин измеряет давление в шинах.
  32,0 фунтов на квадратный дюйм. Местное атмосферное давление составляет 14,2 фунта на квадратный дюйм. Что
  такое абсолютное давление воздуха в шине?
  Решение: манометр измеряет избыточное давление относительно местного значения
  атмосферного давления. Таким образом, p = p _g + p _a
  = 32,0 + 14,2 фунта / кв. Дюйм = 46,2 фунта / кв. Дюйм. Обратите внимание, что в английской системе
  абсолютное давление в фунтах на квадратный дюйм часто обозначается как «psia», в то время как
  избыточное давление в фунтах на квадратный дюйм часто обозначается как «фунт / кв. дюйм».Там
  В метрической системе такого различия нет.
- Пример: Избыточное давление изменяется с повышением?
  Решение: Нет. Поскольку манометрическое давление всегда относительно местного значения
  атмосферного давления, манометрическое давление атмосферы всегда равно нулю,
  независимо от высоты.
  Обратите внимание, что абсолютное давление уменьшается с высотой, как вода.
  давление увеличивается с глубиной.
Также измеряется давление вакуума
относительно местного атмосферного давления, но используется, когда
избыточное давление отрицательное, т.е.е. когда абсолютное давление падает ниже
местное атмосферное давление. (Положительное вакуумное давление означает, что
избыточное давление отрицательное.)
Давление вакуума обозначается значком
p _вакуум, и относится к абсолютному давлению следующим образом:
p _вакуум = p _a — p, где p _a —
местное атмосферное давление.

Уравнения распределения давления в жидкости

Рассмотрим небольшой жидкий элемент размеров dx, dy и dz как диаграмму свободного тела, на которой будут рассмотрены все силы, действующие на элемент.
Существует три вида сил, важных для механики жидкости: гравитация (сила тела), силы давления и силы вязкости (из-за трения). Сила тяжести,
показана на эскизе. Обратите внимание на соглашение, согласно которому гравитация действует в направлении минус z.

Представьте, что элемент жидкости сжимается до точки (dx, dy и
дз все идут в ноль). Тогда чистая сила, действующая на элемент, уменьшится.
до нуля. В таком случае, вместо силы, более уместно рассмотреть
сила на единицу объема, которая будет обозначаться строчной буквой f.Итак, для гравитации

— сила тяжести
на единицу объема, действующего на элемент.

Затем рассмотрим чистую силу давления. На каждой из шести граней жидкостного элемента среднее давление будет действовать на по нормали, и на внутрь, на поверхность. Поскольку p является полевой переменной, то есть p = p (x, y, z, t) в целом, среднее давление на одной стороне грани не обязательно будет идентично давлению на противоположной грани. Например, рассмотрим давления, действующие на две грани, которые лежат перпендикулярно оси x, т.е.е. силы давления в направлении x, как показано на эскизе
Ряд Тейлора (усеченный до первого порядка) используется для учета изменения давления в направлении x на коротком расстоянии dx. Чистая составляющая силы давления на элемент в направлении x равна
, где, поскольку давление — это напряжение (сила на единицу площади), давление необходимо умножить на площадь поверхности (dydz), чтобы получить размеры силы. Два члена в приведенном выше выражении отменяют, и
Аналогично, силы чистого давления в направлениях y и z
являются
Здесь представляет интерес чистый вектор сила давления на единицу
объем.Деление на объем элемента (dxdydz) и запись
эти три компонента как единый вектор приводит к
, где правая часть — отрицательное значение градиента
давления. Таким образом, можно отметить, что это не само давление.
что вызывает чистую силу давления, а давление градиент .
Другими словами, на элемент жидкости отсутствует чистая сила давления.
если давление не меняется с одной стороны элемента на другую.
В случаях, когда нет движения жидкости, единственные силы, действующие на жидкость
Элементом являются сила тела (сила тяжести) и силы, обусловленные давлением.Поскольку ускорения нет, суммирование всех сил на элементе должно
равно нулю; силы давления точно уравновешиваются силами тяжести.
Эта ситуация известна как статика жидкости
или гидростатика .

11.6 Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления — Физика колледжа, главы 1-17

Сводка

Определите избыточное и абсолютное давление.
Понимать работу анероидных барометров и барометров с открытой трубкой.

Если вы прихрамываете на заправочной станции с почти спущенной шиной, вы заметите, что манометр на авиалинии показывает почти ноль, когда вы начинаете заправлять ее. Фактически, если бы в вашей шине было зияющее отверстие, датчик показывал бы ноль, даже если в шине существует атмосферное давление. Почему датчик показывает ноль? Здесь нет никакой загадки. Манометры просто предназначены для считывания нуля при атмосферном давлении и положительного значения, когда давление выше атмосферного.

Точно так же атмосферное давление увеличивает кровяное давление во всех частях кровеносной системы.(Как отмечалось в главе 11.5 «Принцип Паскаля», полное давление в жидкости — это сумма давлений из разных источников — в данном случае сердца и атмосферы.) Но атмосферное давление не оказывает общего влияния на кровоток, поскольку оно добавляет к давлению. выходит из сердца и тоже возвращается в него. Важно то, насколько кровяное давление больше атмосферного. Таким образом, измерения артериального давления, как и давления в шинах, производятся относительно атмосферного давления.

Короче говоря, манометры очень часто игнорируют атмосферное давление, то есть считывают ноль при атмосферном давлении.Поэтому мы определяем манометрическое давление как давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление положительно для давлений выше атмосферного и отрицательно для давлений ниже него.

МАНОМЕТР ДАВЛЕНИЯ

Фактически, атмосферное давление действительно увеличивает давление в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер.Это происходит из-за принципа Паскаля. Общее давление, или абсолютное давление , представляет собой сумму манометрического давления и атмосферного давления: [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}} = P _ {\ textbf {g}} + P _ {\ textbf { atm}}} [/ latex] где [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] — абсолютное давление, [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}}} [/ latex ] — манометрическое давление, а [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {atm}}} [/ latex] — атмосферное давление. Например, если ваш манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм (фунта на квадратный дюйм), то абсолютное давление составляет 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14.7 фунтов на квадратный дюйм ([латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {atm}}} [/ latex] в фунтах на квадратный дюйм) или 48,7 фунтов на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

АБСОЛЮТНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.

По причинам, которые мы рассмотрим позже, в большинстве случаев абсолютное давление в жидкости не может быть отрицательным. Жидкости выталкивают, а не вытягивают, поэтому наименьшее абсолютное давление равно нулю. (Абсолютное отрицательное давление — это натяжение.) Таким образом, минимально возможное избыточное давление равно [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = — P _ {\ textbf {atm}}} [/ latex] (это делает [ латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] ноль).Теоретически нет предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

На рис. 1 показан один из многих типов механических манометров, используемых сегодня.Во всех механических манометрах давление представляет собой силу, которая преобразуется (или преобразуется) в некоторый тип считывания.

Рисунок 1. В этом анероидном манометре используются гибкие сильфоны, соединенные с механическим индикатором для измерения давления.

Целый класс манометров использует свойство, заключающееся в том, что давление, обусловленное весом жидкости, определяется выражением [latex] \ boldsymbol {P = h \ rho {g}}. [/ Latex] Рассмотрим U-образную трубку, показанную на рисунке 2, например. Эта простая трубка называется манометром .На рисунке 2 (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы. Таким образом, атмосферное давление одинаково снижается с каждой стороны, поэтому его эффект нивелируется. Если жидкость глубже с одной стороны, давление на более глубокой стороне больше, и жидкость течет от этой стороны до тех пор, пока глубины не сравняются.

Давайте посмотрим, как манометр используется для измерения давления. Предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex], например, игрушечный воздушный шар на рис. 2 (b) или вакуумная упаковка. банка арахиса, показанная на Рисунке 2 (c).Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости больше не равны. На рисунке 2 (b) [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] превышает атмосферное давление, тогда как на рисунке 2 (c) [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] меньше атмосферного давления. В обоих случаях [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] отличается от атмосферного давления на величину [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g}}, [/ latex] где [ latex] \ boldsymbol {\ rho} [/ latex] — плотность жидкости в манометре.На рис. 2 (b) [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex] может поддерживать столб жидкости высотой [латекс] \ boldsymbol {h}, [/ latex] и поэтому должен оказывать давление [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g}} [/ latex], превышающее атмосферное давление (манометрическое давление [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}}} [/ latex] положительное ). На рисунке 2 (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой [латекс] \ boldsymbol {h}, [/ latex] и так [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}}} [/ latex ] меньше атмосферного давления на величину [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g}} [/ latex] (манометрическое давление [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}}} [/ latex] равно отрицательный).Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление составляет [латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = h \ rho {g}} [/ latex] и определяется путем измерения [латекса] \ boldsymbol {h}. [/ Latex]

Рис. 2. Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неодинаковым, и поток будет идти с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление P _g = hρg , передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h .(c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления P _g на величину hρg . Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис. Манометры

Mercury часто используются для измерения артериального давления. Надувная манжета надевается на плечо, как показано на рисунке 3. Сжимая грушу, человек, производящий измерение, оказывает давление, которое передается в неизменном виде как на главную артерию руки, так и на манометр.Когда это приложенное давление превышает кровяное давление, кровоток под манжетой прекращается. Затем человек, производящий измерение, медленно снижает приложенное давление и ожидает возобновления кровотока. Артериальное давление пульсирует из-за перекачивания сердца, достигая максимума, называемого систолическим давлением , и минимума, называемого диастолическим давлением , с каждым ударом сердца. Систолическое давление измеряется по значению [latex] \ boldsymbol {h} [/ latex], когда кровоток впервые начинается при понижении давления в манжете.Диастолическое давление измеряется по [latex] \ boldsymbol {h} [/ latex], когда кровь течет без перебоев. Типичное кровяное давление молодого взрослого человека поднимает ртуть до высоты 120 мм при систолическом и 80 мм при диастолическом. Обычно это 120 на 80 или 120/80. Первое давление соответствует максимальной мощности сердца; второй — из-за эластичности артерий в поддержании давления между ударами. Плотность ртутной жидкости в манометре 13.В 6 раз больше, чем у воды, поэтому высота жидкости будет 1 / 13,6 высоты водяного манометра. Эта уменьшенная высота может затруднить измерения, поэтому ртутные манометры используются для измерения более высоких давлений, например артериального давления. Плотность ртути такова, что [латекс] \ boldsymbol {1.0 \ textbf {мм рт. Ст.} = 133 \ textbf {Па}}. [/ Latex]

СИСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Систолическое давление — это максимальное артериальное давление.

ДИАСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Диастолическое давление — это минимальное кровяное давление.

Рис. 3. При обычных измерениях артериального давления надувная манжета надевается на плечо на том же уровне, что и сердце. Кровоток определяется сразу под манжетой, и соответствующие значения давления передаются на манометр, заполненный ртутью. (Источник: фотография армии США, сделанная специалистом Micah E. Clare, 4TH BCT)

Пример 1: Расчет высоты внутривенного мешка: артериальное давление и внутривенные инфузии

Внутривенные инфузии обычно производятся с помощью силы тяжести.Предполагая, что плотность вводимой жидкости составляет 1,00 г / мл, на какой высоте следует разместить мешок для внутривенного вливания над точкой входа, чтобы жидкость просто попадала в вену, если артериальное давление в вене на 18 мм рт. Ст. Выше атмосферного. ? Предположим, что мешок для внутривенных вливаний складной.

Стратегия для (а)

Решение

Сначала нам нужно преобразовать давление в единицы СИ. Поскольку [latex] \ boldsymbol {1.0 \ textbf {mm Hg} = 133 \ textbf {Pa}}, [/ latex]

[латекс] \ boldsymbol {P = 18 \ textbf {мм рт. Ст.} \ Times} [/ latex] [латекс] \ boldsymbol {\ frac {133 \ textbf {Pa}} {1.0 \ textbf {мм рт. / latex] [латекс] \ boldsymbol {= 2400 \ textbf {Pa}}. [/ latex]

Перестановка [latex] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = h \ rho {g}} [/ latex] для [latex] \ boldsymbol {h} [/ latex] дает [latex] \ boldsymbol {h = \ frac {P _ {\ textbf {g}}} {\ rho {g}}}.2)}} \\ {} & \ boldsymbol {=} & \ boldsymbol {0.24 \ textbf {m.}} \ End {array} [/ latex]

Обсуждение

Барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр показан на рисунке 4. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке создается почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что [латекс] \ boldsymbol {h \ rho {g} = P _ {\ textbf {atm}}}. [/ Latex] Когда атмосферное давление меняется, ртуть поднимается или падает, что дает важные подсказки для синоптики. Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление зависит от высоты.Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы измерения атмосферного давления и артериального давления часто используются в миллиметрах ртутного столба. В таблице 2 приведены коэффициенты пересчета для некоторых наиболее часто используемых единиц давления.

Рисунок 4. Ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, обусловленное весом ртути, hρg , равно атмосферному давлению. Атмосфера способна вытеснить ртуть в трубке на высоту h , потому что давление над ртутью равно нулю.2} [/ латекс] [латекс] \ boldsymbol {1.0 \ textbf {atm} = 1013 \ textbf {миллибар}} [/ латекс] Таблица 2. Коэффициенты преобразования для различных единиц давления

Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления.
Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.
Анероидный манометр измеряет давление с помощью сильфона и пружины, соединенного со стрелкой калиброванной шкалы.
Манометры с открытой трубкой имеют U-образную форму трубки, один конец которой всегда открыт. Он используется для измерения давления.
Ртутный барометр — это прибор, измеряющий атмосферное давление.

Концептуальные вопросы

1: Объясните, почему жидкость достигает одинаковых уровней с обеих сторон манометра, если обе стороны открыты для атмосферы, даже если трубки имеют разный диаметр.

2: На рис. 3 показано, как выполняется обычное измерение артериального давления.Есть ли какое-либо влияние на измеряемое давление, если манометр опущен? Каков эффект поднятия руки над плечом? Каков эффект наложения манжеты на верхнюю часть ноги, когда человек стоит? Объясните свои ответы с точки зрения давления, создаваемого весом жидкости.

3: Учитывая величину типичного артериального давления, почему для этих измерений используются ртутные, а не водяные манометры?

Задачи и упражнения

1: Найдите манометрическое и абсолютное давление в баллоне и банке с арахисом, показанных на рисунке 2, при условии, что манометр, подключенный к баллону, использует воду, а манометр, подключенный к банке, содержит ртуть.Выразите в сантиметрах воды для баллона и миллиметрах ртутного столба для банки, взяв для каждого [латекс] \ boldsymbol {h = 0,0500 \ textbf {m}} [/ латекс].

2: (a) Преобразуйте нормальные показания артериального давления 120 на 80 мм рт. })} [/ latex], а не коэффициент преобразования. (б) Обсудите, почему артериальное давление у младенца может быть ниже, чем у взрослого.В частности, учитывайте меньшую высоту, на которую необходимо перекачивать кровь.

3: Какой высоты должен быть манометр, заполненный водой, чтобы измерять артериальное давление до 300 мм рт.

4: Скороварки существуют уже более 300 лет, хотя в последние годы их использование сильно сократилось (ранние модели имели неприятную привычку взрываться). Какое усилие должны выдерживать защелки, удерживающие крышку на скороварке, если круглая крышка изготовлена из [латекса] \ boldsymbol {25.0 \ textbf {cm}} [/ latex] в диаметре и манометрическое давление внутри 300 атм? Не обращайте внимания на вес крышки.

5: Предположим, вы измеряете артериальное давление стоящего человека, поместив манжету на его ногу на 0,500 м ниже сердца. Вычислите давление, которое вы бы наблюдали (в мм рт. Ст.), Если бы давление в сердце было 120 на 80 мм рт. Предположим, что нет потери давления из-за сопротивления в системе кровообращения (разумное предположение, поскольку основные артерии большие).

6: Подводная лодка застряла на дне океана с люком на глубине 25,0 м. Рассчитайте усилие, необходимое для открытия люка изнутри, учитывая, что он круглый и имеет диаметр 0,450 м. Давление воздуха внутри подлодки — 1,00 атм.

7: Предполагая, что велосипедные шины идеально гибкие и выдерживают вес велосипеда и водителя только за счет давления, рассчитайте общую площадь контакта шин с землей. Велосипед плюс райдер имеет массу 80.5 \ textbf {Pa}}. [/ Latex]

Глоссарий

абсолютное давление: сумма манометрического давления и атмосферного давления

диастолическое давление: минимальное артериальное давление в артерии

избыточное давление: давление относительно атмосферного

систолическое давление: максимальное артериальное давление в артерии

Решения

Задачи и упражнения

Воздушный шар:

[латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = 5.3 \ textbf {cm H} _2 \ textbf {O}.} [/ Latex]

Банка:

[латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {g}} = — 50,0 \ textbf {мм рт. Ст.},} [/ Латекс]

[латекс] \ boldsymbol {P _ {\ textbf {abs}} = 710 \ textbf {мм рт. Ст.} [/ Латекс]

4,08 м

[латекс] \ boldsymbol {\ Delta {P} = 38,7 \ textbf {мм рт. Ст.},} [/ Латекс]

[латекс] \ boldsymbol {\ textbf {Кровяное давление в ноге} = \ frac {159} {119}}. [/ Latex]

[латекс] \ boldsymbol {22.2} [/ латекс]

14.4: Измерение давления — Physics LibreTexts

Цели обучения

Определение избыточного и абсолютного давления
Объясните различные методы измерения давления
Общие сведения о работе барометров с открытой трубкой
Подробно опишите, как работают манометры и барометры

В предыдущем разделе мы вывели формулу для расчета изменения давления для жидкости в гидростатическом равновесии.Как оказалось, это очень полезный расчет. Измерения давления важны в повседневной жизни, а также в научных и инженерных приложениях. В этом разделе мы обсудим различные способы регистрации и измерения давления.

Манометрическое давление в зависимости от абсолютного давления

Предположим, что манометр на полном акваланге показывает 3000 фунтов на квадратный дюйм, что составляет примерно 207 атмосфер. Когда клапан открывается, воздух начинает выходить, потому что давление внутри резервуара превышает атмосферное давление снаружи резервуара.Воздух продолжает выходить из резервуара до тех пор, пока давление внутри резервуара не сравняется с давлением атмосферы вне резервуара. В этот момент манометр на резервуаре показывает ноль, даже если давление внутри резервуара фактически составляет 1 атмосферу — такое же, как давление воздуха вне резервуара.

Большинство манометров, таких как датчик на акваланге, откалиброваны так, чтобы показывать ноль при атмосферном давлении. Показания давления от таких манометров называются манометром давлением , то есть давлением относительно атмосферного давления.Когда давление внутри резервуара превышает атмосферное давление, манометр показывает положительное значение. Некоторые манометры предназначены для измерения отрицательного давления. Например, многие физические эксперименты должны проводиться в вакуумной камере, жесткой камере, из которой откачивается часть воздуха. Давление внутри вакуумной камеры меньше атмосферного, поэтому манометр на камере показывает отрицательное значение. В отличие от манометрического давления, абсолютное давление учитывает атмосферное давление, которое фактически увеличивает давление в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер.

Определение абсолютного давления

Абсолютное давление или полное давление складывается из манометрического и атмосферного давления:

\ [p_ {abs} = p_ {g} + p_ {atm} \ label {14.11} \]

, где p _абс — абсолютное давление, p _g — манометрическое давление, а p _атм — атмосферное давление.

Например, если манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм, то абсолютное давление составляет 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм (p _атм фунта на квадратный дюйм) или 48.7 фунтов на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

В большинстве случаев абсолютное давление жидкости не может быть отрицательным. Жидкости выталкивают, а не притягивают, поэтому наименьшее абсолютное давление в жидкости равно нулю (отрицательное абсолютное давление — это притяжение). Таким образом, минимально возможное манометрическое давление p _g = −p _атм (что делает p _abs равным нулю). Теоретически нет предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Измерение давления

Для измерения давления используется множество устройств, от шинных манометров до тонометров.Многие другие типы манометров обычно используются для проверки давления жидкостей, например, механические манометры. Мы рассмотрим некоторые из них в этом разделе.

Любое свойство, которое известным образом изменяется с давлением, можно использовать для создания манометра. Некоторые из наиболее распространенных типов включают тензодатчики, которые используют изменение формы материала под давлением; емкостные манометры, в которых используется изменение электрической емкости из-за изменения формы под давлением; пьезоэлектрические манометры, которые создают разность напряжений на пьезоэлектрическом материале под разницей давления между двумя сторонами; и ионные датчики, которые измеряют давление путем ионизации молекул в сильно вакуумированных камерах.Различные манометры полезны в разных диапазонах давления и в разных физических ситуациях. Некоторые примеры показаны на рисунке \ (\ PageIndex {1} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): (a) Манометры используются для измерения и контроля давления в газовых баллонах. Сжатые газы используются во многих промышленных и медицинских целях. (b) Манометры бывают разных моделей, но все они предназначены для одной и той же цели: для измерения внутреннего давления в шинах. Это позволяет водителю поддерживать давление в шинах, оптимальное для веса груза и условий движения.(c) Ионизационный датчик — это высокочувствительное устройство, используемое для контроля давления газов в замкнутой системе. Молекулы нейтрального газа ионизируются за счет высвобождения электронов, и ток преобразуется в показания давления. Ионизационные датчики обычно используются в промышленных приложениях, в которых используются вакуумные системы.

Манометры

В одном из наиболее важных классов манометров применяется свойство, заключающееся в том, что давление, обусловленное весом жидкости постоянной плотности, определяется выражением p = h \ (\ rho \) g.U-образная трубка, показанная на рисунке \ (\ PageIndex {2} \), является примером манометра ; в части (а) обе стороны трубки открыты для атмосферы, позволяя атмосферному давлению равномерно снижаться с каждой стороны, чтобы его эффекты нейтрализовались.

Манометр, только одна сторона которого открыта в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление p _g = h \ (\ rho \) g и определяется путем измерения h. Например, предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления p _abs, например баллону в части (b) рисунка или вакуумной банке с арахисом, показанной в части (с).Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости больше не равны. В части (b) p _abs больше атмосферного давления, тогда как в части (c) pabs меньше атмосферного давления. В обоих случаях p _abs отличается от атмосферного давления на величину h \ (\ rho \) g, где \ (\ rho \) — плотность жидкости в манометре. В части (b) p _abs может поддерживать столб жидкости высотой h, поэтому он должен оказывать давление h \ (\ rho \) g, превышающее атмосферное давление (манометрическое давление p _g положительное).В части (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой h, поэтому p _abs меньше атмосферного давления на величину h \ (\ rho \) g (манометрическое давление p _g отрицательное). .

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неравным, и жидкость будет течь с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление p _g = h \ (\ rho \) g, передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h.(c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления p _g на величину h \ (\ rho \) g. Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

Барометры

В манометрах

обычно используется U-образная трубка жидкости (часто ртути) для измерения давления. Барометр (рис. \ (\ PageIndex {3} \)) — это устройство, которое обычно использует один столбик ртути для измерения атмосферного давления. Барометр, изобретенный итальянским математиком и физиком Евангелистой Торричелли (1608–1647) в 1643 году, состоит из стеклянной трубки, закрытой с одного конца и заполненной ртутью.Затем трубку переворачивают и помещают в бассейн с ртутью. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке создается почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что h \ (\ rho \) g = p _атм. Когда атмосферное давление меняется, ртуть поднимается или падает.

Синоптики внимательно следят за изменениями атмосферного давления (часто указываемого как атмосферное давление), поскольку повышение уровня ртути обычно свидетельствует об улучшении погоды, а падение ртути указывает на ухудшение погоды.Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление зависит от высоты. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы измерения атмосферного давления и артериального давления часто используются в миллиметрах ртутного столба.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, обусловленное весом ртути, h \ (\ rho \) g, равно атмосферному давлению. Атмосфера способна поднять ртуть в трубке на высоту h, потому что давление над ртутью равно нулю.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Высота жидкости в открытой U-образной трубе

U-образная трубка с обоими открытыми концами заполнена жидкостью плотностью \ (\ rho_ {1} \) на высоту h с обеих сторон (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)). Жидкость с плотностью \ (\ rho_ {2} <\ rho_ {1} \) наливается с одной стороны, и Жидкость 2 оседает поверх Жидкости 1. Высота на двух сторонах разная. Высота до верха жидкости 2 от границы раздела составляет h ₂, а высота до верха жидкости 1 от уровня поверхности раздела составляет h ₁.Выведите формулу для разницы в высоте.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): две жидкости разной плотности показаны в U-образной трубке.

Стратегия

Давление в точках на одинаковой высоте по обеим сторонам U-образной трубки должно быть одинаковым, пока эти две точки находятся в одной и той же жидкости. Поэтому мы рассматриваем две точки на одном уровне в двух рукавах трубки: одна точка — это граница раздела на стороне жидкости 2, а другая — точка в рукаве с жидкостью 1, которая находится на том же уровне, что и интерфейс в другой руке.Давление в каждой точке обусловлено атмосферным давлением плюс вес жидкости над ним.

Давление на стороне с жидкостью 1 = p ₀ + \ (\ rho_ {1} \) gh ₁

Давление на стороне с жидкостью 2 = p ₀ + \ (\ rho_ {2} \) gh ₂

Решение

Поскольку две точки находятся в жидкости 1 и находятся на одинаковой высоте, давление в двух точках должно быть одинаковым. Следовательно, имеем

\ [p_ {0} + \ rho_ {1} gh_ {1} = p_ {0} + \ rho_ {2} gh_ {2} \ ldotp \ nonumber \]

Следовательно,

\ [\ rho_ {1} h_ {1} = \ rho_ {2} h_ {2} \ ldotp \ nonumber \]

Это означает, что разница в высоте с двух сторон U-образной трубы составляет

\ [h_ {2} — h_ {1} = \ left (1 — \ dfrac {p_ {1}} {p_ {2}} \ right) h_ {2} \ ldotp \ nonumber \]

Результат имеет смысл, если мы установим \ (\ rho_2 = \ rho_1 \), что даст h ₂ = h ₁.{5} \; Па \ лдотп \]

Миллибар — удобная единица измерения для метеорологов, поскольку среднее атмосферное давление на уровне моря на Земле составляет 1,013 x 10 ⁵ Па = 1013 мбар = 1 атм. Используя уравнения, полученные при рассмотрении давления на глубине в жидкости, давление также можно измерить в миллиметрах или дюймах ртутного столба. Давление внизу 760-миллиметрового столба ртути при 0 ° C в емкости, где откачана верхняя часть, равно атмосферному давлению. Таким образом, 760 мм рт. Ст. Также используется вместо давления в 1 атмосферу.{5} \; Па $ $$ 1 \; торр = 1 \; мм \; Hg = 122,39 \; Па $

Авторы и указание авторства

Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойола Мэримаунт) и Билл Мобс со многими авторами. Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).

Манометрическое давление: определение и формула — стенограмма видео и урока

Атмосферное и абсолютное давление

На уровне моря воздух над поверхностью имеет вес из-за силы тяжести.Этот вес можно почувствовать на поверхности, к которой он прижимается, и мы знаем это давление как атмосферное давление , обозначенное как Patm. Таким образом, если мы продолжаем подниматься выше по высоте, над этим уровнем становится меньше воздуха, и, следовательно, вес соответственно уменьшается. В конце концов, мы достигаем точки, в которой нет воздуха (или вакуума). Давление в этой точке равно нулю, поэтому давление, измеренное относительно давления в вакууме, называется абсолютным давлением и обозначается Pabs.

Манометрическое давление

Разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением — это то, что мы называем манометрическим давлением (Pgauge). Его можно рассчитать, если мы знаем абсолютное и атмосферное давление по следующей формуле:

Pgauge = Pabs — Patm

Манометрическое давление обычно указывается в фунтах на квадратный дюйм (psi). Итак, когда ваш механик измеряет давление в шине и заполняет воздух до 32 фунтов на квадратный дюйм, он измеряет внутреннее давление в шине, которое превышает атмосферное давление.Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм. В системе SI давление указывается в паскалях, поэтому атмосферное давление составляет 101 кПа.

Барометр Mercury

Манометрическое давление может быть измерено для всех жидкостей — воздуха и жидкостей. Примером может служить ртутный барометр , показывающий атмосферное давление. Несколько десятилетий назад это был единственный способ измерить атмосферное давление. В этом случае стеклянная трубка, закрытая с одного конца, заполняется ртутью и затем помещается вверх дном в контейнер с ртутью.Когда ртуть падает под действием силы тяжести, она создает вакуум в верхней части закрытого конца трубки. Когда атмосферное давление увеличивается, давление на поверхности ртути в контейнере увеличивается, и больше ртути попадает в стеклянную трубку; поэтому уровень ртути в стеклянной трубке соответственно увеличивается. Затем вы можете считать атмосферное давление как значение, нанесенное на стеклянную трубку на верхнем уровне ртутной колонки.

Резюме урока

Давление в системе выше атмосферного называется манометрическим давлением .Его можно рассчитать, если известно абсолютное атмосферное давление и , используя формулу:

Pgauge = Pabs — Patm

Практическим примером использования манометрического давления является измерение давления в шинах. Другой пример — ртутный барометр , который используется для измерения разницы в абсолютном и атмосферном давлениях.

определить калькулятор абсолютного давления

Калькулятор может рассчитать абсолютное давление, манометрическое давление или атмосферное давление, выбранное из раскрывающегося списка, на основе заданных соответствующих значений.Давление — это сила на единицу площади, приложенная к любому объекту в направлении, перпендикулярном поверхности. Давление определяется как нормальная сила на единицу площади поверхности.

Абсолютное давление : P _a = P _г + P _при

Манометрическое давление : P _г = P _a — P _при

Атмосферное давление : P _при = P _a — P _г

где,

P _a = Абсолютное давление,

P _г = избыточное давление,

P _при = атмосферное давление.

Определение и формулы:

Тип давления	Определение	Формула
Абсолютное давление (Па)	Абсолютное давление — это давление неважного в пространстве или абсолютного вакуума. Измерение барометрического давления является примером абсолютного эталонного давления.	Па = Pg + Pat
Манометрическое давление (Pg)	Манометрическое давление измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды.Изменения атмосферного давления связаны с погодными условиями. Манометрическое давление выше атмосферного называется положительным давлением, а манометрическое давление ниже атмосферного — отрицательным или вакуумным манометрическим давлением.	Pg = Pa — Pat
Атмосферное давление (Pat)	Из-за неравномерного солнечного нагрева Земли солнцем, температура колеблется по всему земному шару. Навигация по записям Инструкция барьер осмо 100: Барьер ПРОФИ Осмо 100 инструкция, характеристики, форум, отзывы Каменная печь своими руками для бани: Печь для бани своими руками Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Бассейн Подогрев Разное Своими руками Советы Фильтр 2024 © Все права защищены.

Манометрическое давление формула: Что такое избыточное давление

Манометрическое давление формула: Что такое избыточное давление

Соотношения между единицами измерения. Физические величины. Давление

Калькулятор избыточного и абсолютного давления

Перевод избыточного давления в абсолютное

Техническая система единиц (кг/см2)

Система SI (кПа)

Перевод абсолютного давления в избыточное

Техническая система единиц (кг/см2)

Система SI (кПа)

Что такое давление?

Атмосферное давление (барометрическое)

Избыточное давление

Абсолютное давление

Обозначения

Измерение абсолютного и избыточного давления

Гидростатическое давление: формула, свойства и особенности

Манометрическое давление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Манометрическое давление

Калькулятор второго закона Гей-Люссака (закона Шарля) • Термодинамика — теплота • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Определения и формулы

Примеры использования второго закона Гей-Люссака (закона Шарля)

Вещества в аэрозольной упаковке

Облако над крыльями самолета и вихри на законцовках крыльев

Давление в шинах

9. Почему при определении силы давления жидкости на поверхность чаще всего оперируют не абсолютным, а манометрическим давлением или вакуумом?

10. Принципы измерения давления в жидкости. Формулы связи между показаниями приборов и абсолютным давлением.

11. Как определить силу давления жидкости на плоскую поверхность?

1 2. Что называют абсолютным давлением, манометрическим, вакуумом?

Разница между манометрическим давлением и абсолютным давлением (Наука)

Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления

Цели обучения

Пример 1. Расчет высоты мешка для внутривенного вливания: артериальное давление и внутривенные инфузии

Сводка раздела

Концептуальные вопросы

Задачи и упражнения

Глоссарий

Избранные решения проблем и упражнения

гидродинамика — помощь с абсолютным давлением для измерения давления по манометру шаги

Введение в давление в механике жидкости

11.6 Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления — Физика колледжа, главы 1-17

Сводка

МАНОМЕТР ДАВЛЕНИЯ

АБСОЛЮТНОЕ ДАВЛЕНИЕ

СИСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

ДИАСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Пример 1: Расчет высоты внутривенного мешка: артериальное давление и внутривенные инфузии

Концептуальные вопросы

Задачи и упражнения

Глоссарий

Решения

14.4: Измерение давления — Physics LibreTexts

Манометрическое давление в зависимости от абсолютного давления

Измерение давления

Манометры

Барометры

Авторы и указание авторства

Манометрическое давление: определение и формула — стенограмма видео и урока

Атмосферное и абсолютное давление

Манометрическое давление

Барометр Mercury

Резюме урока

определить калькулятор абсолютного давления

Добавить комментарий Отменить ответ