Unità di misura della pressione
Per la prima volta, l'umanità ha dovuto affrontare un problemaLe misure di pressione nella costruzione di fontane a Firenze. Fortunatamente per i costruttori nel vivere fisico Torricelli, che si è trasferito il problema dal cantiere nel suo laboratorio, sostituendo l'acqua con il mercurio per più esperienza compatto.
La storia non ha lasciato prove che la scoperta del fisico italiano abbia aiutato i costruttori, ma il fatto che l'umanità abbia ricevuto prove dell'esistenza della pressione atmosferica è indiscutibile.
La torcia di Toricelli fu catturata dal grande BlaisePascal, che è stato in grado di misurare la pressione atmosferica e provare sperimentalmente che dipende direttamente dall'altitudine sopra il livello del mare. Quindi, le prime unità di pressione erano espresse dall'altezza della colonna di mercurio misurata in gomiti e pollici. È naturale che le moderne unità di pressione abbiano il nome di entrambi gli scienziati.
Per misurare la pressione, diversostrumenti. Il più semplice è un manometro liquido. Si dice che Leonardo da Vinci stesso abbia messo mano alla sua invenzione, ma per questo la sua brillante ipotesi non è stata applicata nella vita dell'autore.
Solo dal tempo di Pascal alla misurazione della pressione cominciò a usare un tubo a forma di U pieno di mercurio. Successivamente, il mercurio fu sostituito dall'olio sottovuoto.
Quando le pressioni alle due estremità del tubo sono uguali, il livello del liquido è lo stesso, quando la pressione viene applicata a un'estremità del tubo, si verifica una differenza di altezza.
P * (1) -P * (2) = gph, dove g è l'accelerazione di un corpo che cade liberamente, P è la densità del liquido, h è la differenza nell'altezza dei livelli del liquido nel manometro.
Nonostante il fatto che abbiano manometri liquidialta sensibilità, la portata della loro applicazione è piuttosto limitata a causa della loro ingombrante, inconveniente in funzione e un intervallo di misurazione relativamente piccolo, da 20 kPa a 140 kPa.
Con lo sviluppo della tecnologia, crescente popolaritàha cominciato ad acquisire manometri con un tubo di Bourdon, in un altro senso sono anche chiamati deformazione. All'interno di tale manometro c'è un tubo di ottone a forma di C con un meccanismo a ingranaggi. Quando la pressione viene applicata all'estremità libera, il tubo viene raddrizzato e l'ingranaggio muove la freccia, che indica il valore di pressione sulla scala graduata dello strumento. Più complessa è la forma del tubo, minore è l'errore dello strumento.
Manometri meccanici sono utilizzati per misurarepressione da 40 kPa a 100 MPa. Sono caratterizzati da un deterioramento nella precisione della misurazione durante il funzionamento a lungo termine. Ciò è dovuto alla deformazione permanente dell'elemento operativo.
I manometri piezoelettrici vengono utilizzati per misurare la pressione pulsante fino a 8 * 10 ^ 3 GPa.
Storicamente, l'unità di misurala pressione non è correlata tra loro in più, sembra che ci sia un caos completo. La formula generale per misurare la pressione è la seguente: P = F / S dove P è la pressione, F è la forza, S è l'area. Nel sistema SI, la forza viene misurata in newton, l'area in metri quadrati - ciò significa che la dimensione dell'unità di pressione sarà n / m ^ 2, ed è chiamata pascal. Ma in pratica si usano spesso anche atmosfere, barre, tori, mm di mercurio, mm di colonna d'acqua, kg / cm ^ 2.
Proviamo a chiarire questo problema. Le unità di misura della pressione atmosferica sono mm di mercurio o toro; Come è noto, la pressione atmosferica accettata per lo standard è pari a 760 mm di mercurio - questo valore è stato chiamato l'atmosfera; la barra è approssimativamente uguale a una atmosfera - questa è una vecchia unità del sistema GHS; c'è ancora un'atmosfera tecnica pari a un kg / cm2 - tutte queste quantità sono utilizzate come unità extra-sistema per misurare la pressione del gas; mm di colonna d'acqua è utilizzato in idraulica ed è pari a 13,6 torr. Va notato che in fisica, pascal e i suoi derivati sono riconosciuti come le uniche unità di sistema per misurare la pressione.
