Ατμόσφαιρα (μονάδα)

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Ως πρώτη μονάδα πίεσης χρησιμοποιείται η ατμόσφαιρα (και ορθότερα φυσική ατμόσφαιρα) που παρίσταται με το διεθνές σύμβολο Atm και που αντιπροσωπεύει την πίεση που ασκεί το βάρος του αέρα της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια της Γης.

Πρώτος που μέτρησε την πίεση αυτή, του βάρους του αέρα, ήταν ο Ευαντζελίστα Τοριτσέλι (Evangelista Torricelli), ο οποίος και βρήκε ότι στην επιφάνεια της θάλασσας και με ορισμένες ατμοσφαιρικές συνθήκες, η πίεση του αέρα προκαλούσε την ανύψωση μια στήλης υδραργύρου (Hg) σε ύψος 760 mm, ή 76 cm, ή 30΄΄ (ιντσών), δηλαδή:

1 Atm = 760 χιλιοστά στήλης υδραργύρου = 760 mm Hg, ή
1 Αtm = 76 εκατοστά στήλης υδραργύρου = 76 cm Hg ή
1 Atm = 30 ίντσες στήλης υδραργύρου = 30΄΄ Hg.

Επειδή όμως το ειδικό βάρος του Hg είναι 13,6 του δε ύδατος η μονάδα, έπεται πως η πίεση 1 Atm θα ισούται με την πίεση 760 Χ 13,6 = 10333 mm = 1033,3 cm = 10,33 m στήλης ύδατος.
Αν όμως ληφθεί στήλη ύδατος με βάση 1 cm2 και ύψος 10,33 m (=1033cm) τότε η στήλη θα έχει όγκο ίσο προς 1 cm2 X 1033 cm = 1033 cm3 και επειδή κάθε κυβικό εκατοστό ύδατος έχει βάρος ενός γραμμαρίου (1 gr) το βάρος της στήλης αυτής θα είναι 1033 γραμμάρια.

Από τα παραπάνω συνάγεται πως μία φυσική ατμόσφαιρα (Atm) ισούται με την πίεση που ασκεί βάρος 1033 gr (1,033 Kg) στην επιφάνεια ενός τετραγωνικού εκατοστού (cm2) δηλαδή:1 Atm = 1,033 Kg/cm2.

  • Σήμερα στις τεχνικές εφαρμογές η εν λόγω μονάδα "φυσική ατμόσφαιρα" δεν χρησιμοποιείται ευρύτατα επειδή είναι δύσχρηστη στους υπολογισμούς. Αντ΄ αυτής χρησιμοποιείται η "τεχνική ατμόσφαιρα" που ισούται με 1 Kg/cm2 και συμβολίζεται με 1 At, δηλαδή: 1 At = 1 Kg/cm2 = 735,5 mm Hg (στήλης υδραργύρου)
1 Atm = 1,033 At.

Αγγλικό σύστημα μονάδων[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Όπως είναι γνωστό στο αγγλικό σύστημα μονάδων αντί χιλιόγραμμο χρησιμοποιείται η λίβρα ή λίμπρα (lb) και αντί τετραγωνικό εκατοστό η τετραγωνική ίντσα (in2 ή sq.in.). Επομένως στο σύστημα αυτό μονάδα πίεσης είναι η μία λίμπρα ανά τετραγωνική ίντσα η οποία και γράφεται ως 1 lb/in2 ή 1 lb/sq.in και απλούστερα 1 p.s.i. (εκ του αγγλικού όρου - φράσης: pound per square inch = λίμπρα ανά τετραγωνική ίντσα).

Για την μετατροπή των μονάδων πίεσης από το ένα σύστημα στο άλλο χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες σχέσεις:

1 Atm = 1,033 kg/cm2 = 14,7 lb/sq.in ή 14,7 p.s.i.
1 At = 1 kg/cm2 = 14,22 lb/sq.in ή 14,22 p.s.i.
  • Οι παραπάνω σχέσεις προκύπτουν εύκολα αν ληφθεί υπ΄ όψη ότι:
1 lb = 0,453 kg και
1 in = 2,54 cm οπότε και 1 sq.in = 6,45 cm2