Tabla de Contenidos
Paine on lämpötilan ohella yksi tärkeimmistä fysikaalisista suureista tieteessä ja tekniikassa, ja se voidaan ilmaista useilla eri yksiköillä. Tämä tekee välttämättömäksi osata muuntaa yksiköstä toiseen helposti. Tässä artikkelissa esitetään useita esimerkkejä, jotka osoittavat, kuinka tangot muunnetaan ilmakehiksi, jotka ovat kaksi yleisintä ja laajimmin käytettyä paineyksikköä.
Ilmakehä paineen yksikkönä (atm)
Paineen yksikkönä yksi ilmakehä, yleisesti ilmaistuna atm, edustaa ilman kohdistamaa painetta ilmakehässä merenpinnan tasolla. Ainakin näin yhtenäisyys alun perin määriteltiin. Koska ilmakehän paine ei kuitenkaan ole vakio missään pisteessä maapallolla, se määriteltiin uudelleen vuonna 1954 paineyksiköksi, joka on täsmälleen yhtä suuri kuin 101 325 Pa (1,01325,10 5 pascalia), joka on yhtä suuri kuin ilmanpaine 760 mm elohopeakolonni 0 °C:ssa.
Se on absoluuttisen paineen yksikkö, joka on suuruudeltaan suhteellisen korkea paineyksikkö. Tästä syystä ilmakehää käytetään usein ilmaisemaan korkean paineen arvoa, kuten paineistettuja kaasuja.
Baari
Pylväs puolestaan on ilmakehän suuruudeltaan hyvin samanlainen yksikkö, jota käytetään myös ilmaisemaan absoluuttisten paineiden arvoa. Se määritellään täsmälleen 100 kilopascaliksi tai, mikä on sama, 10 5 Pa, mikä tekee siitä metrijärjestelmän yksikön, vaikka se ei ole osa kansainvälistä yksikköjärjestelmää. Vertaamalla tätä arvoa vastaaviin ilmakehän pascaleihin on helppo saada suhde kahden yksikön välillä:
Helpon muuntonsa pascaleiksi (kansainvälisen järjestelmän paineen yksikkö) ja sen kerrannaisuuksien ansiosta tämä yksikkö on vähitellen noussut ilmakehää vastaan. Itse asiassa monet standardit termodynaamiset tiedot, jotka aiemmin raportoitiin 1 ilmakehän paineella, raportoidaan nykyään sen sijaan 1 baarilla.
Kuitenkin monia fysikaalisia ja kemiallisia vakioita, kuten ideaalikaasuvakiota, käytetään edelleen ilmakehissä, joten on erittäin tärkeää pystyä muuttamaan paine baarissa ilmakehiksi.
Kuinka muuntaa baari atm:ksi
Muuntaaksesi paineen baareissa ilmakehän paineeksi (ja päinvastoin), kerro vain sopivalla yksikkömuunnoskertoimella. Tätä varten riittää, että muistat, että 1 atm = 1,01325 bar. Järjestämällä tämä yhtälö uudelleen, voidaan saada kaksi yksikkömuunnoskerrointa:
Tietääksemme kumpaa näistä kahdesta meidän tulisi käyttää, meidän on vain muistettava, että haluamamme yksikön on aina oltava osoittajassa, ja sen yksikön, joka meillä on (eli se, jonka haluamme muuntaa) on aina oltava nimittäjässä. Joten muuntokerroin , jota käytämme muuntaaksemme baarin atm:ksi, on vasemmalla oleva.
Asiantuntijan vinkkejä
- Kuten näemme, ilmakehä on baaria suurempi paineyksikkö. Siksi, kun muunnamme paineen barista atm:iksi, tuloksen tulisi aina olla hieman pienempi luku. Jos paineen muuntaminen tangoista ilmakehään johtaa suurempaan lukuun, niin silloin tehtiin varmasti virhe, ja virhe oli luultavasti se, että muuntokerrointa käytettiin taaksepäin.
- On varottava sekoittamasta baaria muihin vastaaviin paineyksiköihin, kuten bariin, joka on itse asiassa baarin miljoonasosa, tai bargiin tai bar(g), joka on suhteellinen paineyksikkö, joka ilmaisee ylipaineen. ehdoton.
Esimerkkejä tankojen muuntamisesta ilmakehiksi
Esimerkki 1
Paine risteilykorkeudessa lentävän matkustajakoneen ulkopuolella on noin 0,2300 bar. Muunna tämä paine ilmakehiksi.
Ratkaisu: Sinun tarvitsee vain kertoa muuntokertoimella, joka peruuttaa meillä olevat yksiköt ja jättää haluamamme yksiköt:
Vastaus: Kuten näet, 0,23 baarin paine vastaa 0,2270 atm, hieman pienempi arvo.
Esimerkki 2
Muunna henkilöauton renkaiden normaalipaine, joka on 2206 bar, ilmakehiksi.
Ratkaisu: Kerromme jälleen paineemme sopivalla korjauskertoimella:
Vastaus: Rengaspaine 2206 bar vastaa 2177 atm.
Käänteinen muunnos: Kuinka muuntaa pankkiautomaatti baariksi?
Nyt kun tiedämme kuinka muuntaa baari pankkiautomaatiksi, käänteinen muuntaminen on yhtä helppoa. Ainoa asia, joka muuttuu, on se, että käytämme käänteistä muuntokerrointa (oikealla olevaa), jonka osoittajassa on palkki ja nimittäjässä atm.
Esimerkki
Mars-planeetan pinnalla vallitseva ilmanpaine, joka on keskimäärin 6,433×10 -3 atm, halutaan muuntaa bareiksi.
Ratkaisu: Tässä tapauksessa muuntokerroin on (1,101325 bar/1atm), joten muunnos on:
Vastaus: Paine Marsin pinnalla on 6.518×10 -3 bar.
Viitteet
Serway, RA, Beichner, RJ ja Jewett, JW (1999). Fysiikka: Tutkijoille ja insinööreille (Saunders Golden Sunburst -sarja) (5. painos). Philadelphia, PA: Saunders College Pub.
Mittaustulosten matemaattinen käsittely. (n.d.). Haettu 29. kesäkuuta 2021 osoitteesta https://espanol.libretexts.org/@go/page/1798
Kaasun paine. (2020, 30. lokakuuta). Haettu osoitteesta https://espanol.libretexts.org/@go/page/1868