NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Máy đo và áp suất tuyệt đối
- Những đơn vị nào tôi nên sử dụng?
- Áp suất đo phụ thuộc vào độ cao
Áp lực chỉ đơn giản là tổng lực tác dụng lên một khu vực nhất định. Trong hệ thống đo lường SI, các đơn vị của nó là pascal (Pa) và trong hệ thống đế quốc, các đơn vị là pound trên một inch vuông (psi). 1 Pa = 1,45 × 10-4 psi. Khi đo áp suất trên bề mặt Trái đất, điều quan trọng thường là phải tính đến áp suất của khí quyển, vì vậy các nhà khoa học có một đơn vị thực hiện điều đó. Đơn vị là PSIG, được gọi là áp suất đo. Các nhà khoa học cũng có một đơn vị đo áp suất liên quan đến chân không. Đây là áp lực tuyệt đối, hoặc PSIA. Áp suất tuyệt đối của khí quyển ở mực nước biển là khoảng 14,7 PSIA trong đó áp suất đo được xác định là 0. Do đó, bạn chuyển đổi qua lại giữa các đại lượng này bằng cách cộng hoặc trừ 14.7.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Đơn vị cho áp suất đo là PSIG, và đơn vị cho áp suất tuyệt đối là PSIA. Bạn chuyển đổi giữa chúng bằng cách thêm hoặc bớt 14,7 psi, đó là áp suất khí quyển.
Máy đo và áp suất tuyệt đối
Cách tiêu chuẩn để đo áp suất khí quyển là lấp đầy một khay bằng thủy ngân, sau đó đảo ngược một ống chia độ ở một đầu và đổ đầy thủy ngân vào khay. Bạn có thể phải đặt một tấm kim loại trên lỗ ống cho đến khi nó ngập hoàn toàn để ngăn không cho thủy ngân rơi ra. Mức độ của thủy ngân sẽ giảm xuống một mức nhất định trong ống, nhưng không phải tất cả các cách, bởi vì bầu không khí đang nhấn vào thủy ngân trong khay. Do đó, mức thủy ngân trong ống là thước đo áp suất khí quyển. Ở mực nước biển, chiều cao của thủy ngân là 760 mm, tương ứng với 14,7 psi, vì 1 mm Hg = 0,00934 psi.
Mọi thứ trên bề mặt Trái đất đều chịu áp suất khí quyển, do đó, bất kỳ áp suất nào bạn đọc phải tính đến nó. Để tránh phải đưa nó vào mọi tính toán, các nhà khoa học xác định áp suất đo, theo định nghĩa, bằng 0 psi ở mực nước biển. Định nghĩa này làm rõ mối quan hệ giữa áp suất tuyệt đối và áp suất. Áp suất đo là áp suất được ghi trừ đi áp suất khí quyển. Đây là lý do tại sao
1 PSIG = 1 PSIA - 14,7 psi
và
1 PSIA = 1 PSIG + 14,7 psi.
Những đơn vị nào tôi nên sử dụng?
Các số đọc bạn thực hiện trên đồng hồ đo áp suất luôn được đo bằng PSIG. Đó là bởi vì, khi máy đo bằng 0, nó vẫn đo áp suất khí quyển. Ví dụ, nếu bạn muốn có được áp suất tuyệt đối trong một ống được sơ tán, bạn phải thêm 14,7 psi vào giá trị đo. Bạn có thể muốn làm điều này nếu bạn đang cố gắng mô phỏng các điều kiện trong không gian. Tuy nhiên, đối với hầu hết các bài đọc trên mặt đất, PSIG về cơ bản tương đương với PSI, bởi vì mọi thứ trên trái đất đều chịu cùng áp suất khí quyển.
Áp suất đo phụ thuộc vào độ cao
Nếu bạn đặt máy đo áp suất ở mực nước biển và đưa nó lên đỉnh núi cao 10.000 feet, máy đo sẽ hiển thị số đọc âm. Đó là bởi vì áp suất khí quyển giảm theo độ cao. Sự khác biệt có thể quá nhỏ để có thể nhận thấy ở một thứ như đồng hồ đo áp suất lốp, nhưng nếu bạn đang tiến hành nghiên cứu áp suất nhạy cảm trong môi trường phòng thí nghiệm, bạn nên đặt máy đo áp suất ở cùng độ cao với độ cao mà bạn đang đọc áp suất.