Tabla de Contenidos
Wraz z temperaturą ciśnienie jest jedną z najważniejszych wielkości fizycznych w nauce i inżynierii i można je wyrazić w wielu różnych jednostkach. To sprawia, że konieczne jest, aby wiedzieć, jak łatwo przekonwertować z jednej jednostki na drugą. W tym artykule przedstawiono kilka przykładów pokazujących, jak przeliczać bary na atmosfery, dwie najpopularniejsze i najczęściej używane jednostki ciśnienia.
Atmosfera jako jednostka ciśnienia (atm)
Jako jednostka ciśnienia, jedna atmosfera, zwykle przedstawiana jako atm, reprezentuje ciśnienie wywierane przez powietrze w atmosferze na poziomie morza. Tak przynajmniej pierwotnie definiowano jedność. Jednak ze względu na to, że ciśnienie atmosferyczne nie jest stałe w żadnym punkcie na ziemi, w 1954 roku zostało ono przedefiniowane jako jednostka ciśnienia dokładnie równa 101 325 Pa (1,01325,10 5 paskali), co odpowiada ciśnieniu wywieranemu przez kolumna 760 mm słupa rtęci w temperaturze 0°C.
Jest to jednostka ciśnienia bezwzględnego, która pod względem wielkości jest stosunkowo wysoką jednostką ciśnienia. Z tego powodu atmosfera jest często używana do wyrażania wartości wysokich ciśnień, jak ma to miejsce w przypadku gazów sprężonych.
Bar
Z drugiej strony słupek jest jednostką bardzo podobną wielkością do atmosfery, która jest również używana do wyrażania wartości ciśnień bezwzględnych. Definiuje się ją jako dokładnie 100 kilopaskali , czyli 10 5 Pa, co czyni ją jednostką systemu metrycznego, choć nie należy do międzynarodowego układu jednostek. Porównując tę wartość z równoważnymi paskalami atmosfery , łatwo jest uzyskać zależność między tymi dwiema jednostkami:
Ze względu na łatwą konwersję na paskale (jednostkę ciśnienia systemu międzynarodowego) i jej wielokrotności, jednostka ta stopniowo zyskuje na popularności w porównaniu z atmosferą. W rzeczywistości wiele standardowych danych termodynamicznych, które były podawane przy ciśnieniu 1 atmosfery, jest obecnie podawanych przy ciśnieniu 1 bar.
Jednak wiele stałych fizycznych i chemicznych, takich jak stała gazu doskonałego, jest nadal używanych w atmosferach, dlatego bardzo ważna jest możliwość przeliczenia ciśnienia w barach na atmosfery.
Jak przekonwertować bar na atm
Aby przeliczyć ciśnienie w barach na ciśnienie w atmosferach (i odwrotnie), wystarczy pomnożyć przez odpowiedni współczynnik konwersji jednostek. Aby to zrobić, wystarczy pamiętać, że 1 atm = 1,01325 bar. Przekształcając tę równość, można uzyskać dwa współczynniki konwersji jednostek:
Aby wiedzieć, której z tych dwóch użyć, wystarczy pamiętać, że jednostka, której szukamy, musi zawsze występować w liczniku, a ta, którą mamy (czyli ta, którą chcemy przeliczyć) musi zawsze znajdować się w mianowniku. Tak więc współczynnik konwersji , którego użyjemy do przeliczenia bar na atm, będzie tym po lewej stronie.
Porady ekspertów
- Jak widać, atmosfera jest jednostką ciśnienia większą niż bar. Dlatego, gdy przeliczamy ciśnienie z barów na atm, wynik powinien zawsze być nieco mniejszą liczbą. Jeśli przeliczenie ciśnienia z barów na atmosfery daje wyższą liczbę, to z pewnością popełniono błąd, a błąd polegał prawdopodobnie na tym, że współczynnik konwersji został użyty wstecz.
- Należy uważać, aby nie pomylić bara z innymi podobnymi jednostkami ciśnienia, takimi jak baria, która w rzeczywistości jest jednostką równą jednej milionowej bara, lub barg lub bar(g), które są względną jednostką ciśnienia wskazującą ciśnienie manometryczne zamiast wartości bezwzględnej .
Przykłady zamiany słupków na atmosfery
Przykład 1
Ciśnienie na zewnątrz samolotu pasażerskiego lecącego na wysokości przelotowej wynosi około 0,2300 bara. Przelicz to ciśnienie na atmosfery.
Rozwiązanie: Wystarczy pomnożyć przez współczynnik konwersji, który anuluje jednostki, które mamy i pozostawia jednostki, które chcemy:
Odpowiedź: Jak widać, ciśnienie 0,23 bara odpowiada 0,2270 atm, czyli nieco niższej wartości.
Przykład 2
Przelicz normalne ciśnienie w oponach samochodu osobowego, które wynosi 2206 barów, na atmosfery.
Rozwiązanie: Ponownie mnożymy ciśnienie, które mamy przez odpowiedni współczynnik korygujący:
Odpowiedź: Ciśnienie w oponach 2206 barów odpowiada 2177 atm.
Odwrotna konwersja: Jak przekonwertować bankomat na bar?
Teraz, gdy wiemy, jak przekonwertować bar na atm, odwrotna konwersja jest równie łatwa. Zmienia się tylko to, że używamy odwrotnego współczynnika konwersji (tego po prawej), który ma bar w liczniku i atm w mianowniku.
Przykład
Pożądane jest przeliczenie ciśnienia atmosferycznego na powierzchni planety Mars, które wynosi średnio 6,433⋅10 -3 atm na bary.
Rozwiązanie: W tym przypadku współczynnik konwersji wyniesie (1,101325 bar/1 atm), więc konwersja będzie wyglądać następująco:
Odpowiedź: Ciśnienie na powierzchni Marsa wynosi 6,518⋅10 -3 bar.
Bibliografia
Serway RA, Beichner RJ i Jewett JW (1999). Fizyka: dla naukowców i inżynierów (seria Saunders Golden Sunburst) (wyd. 5). Filadelfia, Pensylwania: Pub Saunders College.
Obróbka matematyczna wyników pomiarów. (nd). Pobrano 29 czerwca 2021 r. z https://espanol.libretexts.org/@go/page/1798
Ciśnienie gazu. (2020, 30 października). Pobrane z https://espanol.libretexts.org/@go/page/1868