Что такое барометрическое давление

Атмосферное давление.

Атмосферное давление обуславливается весом воздуха. 1 м³ воздуха весит 1,033 кг. На каждый метр поверхности земли приходится давление воздуха силой 10033 кг. Под этим подразумевается столб воздуха высотой от уровня моря до верхних слоев атмосферы. Если сравнить его со столбом воды, то диаметр последнего имел бы высоту всего 10 метров. То есть, атмосферное давление создается собственной массой воздуха. Величина атмосферного давления на единицу площади соответствует массе воздушного столба, находящегося над нею. В результате увеличения воздуха в этом столбе происходит рост давления, а при уменьшении воздуха – падение. Нормальным атмосферным давлением считается давление воздуха при t 0°С на уровне моря на широте 45°. В этом случае атмосфера давит с силой 1,033 кг на каждый 1 см² площади земли. Масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм. На этой взаимосвязи и измеряется атмосферное давление. Оно измеряется в миллиметрах ртутного столба или миллибарах(мб), а так же в гектопаскалях. 1мб = 0,75 мм рт.ст., 1 гПа = 1 мм.

Измерение атмосферного давления.

Атмосферное давление измеряется с помощью барометров. Они бывают двух типов.

1. Ртутный барометр представляет собой стеклянную трубку, которая запаяна сверху, а открытым концом погружена в металлическую чашу с ртутью. Рядом с трубкой крепится шкала, показывающая изменение давления. На ртуть действует давление воздуха, которое своим весом уравновешивает столбик ртути в стеклянной трубке. Высота ртутного столба меняется при изменении давления.

2. Металлический барометр или анероид представляет собой гофрированную металлическую коробку, которая герметично закрыта. Внутри этой коробки находится разреженный воздух. Изменение давления заставляет колебаться стенки коробки, вдавливаясь или выпячиваясь. Эти колебания системой рычагов заставляют стрелку перемещаться по шкале с делениями.

Самопишущие барометры или барографы предназначены для записи изменений атмосферного давления. Перо улавливает колебание стенок анероидной коробки и чертит линию на ленте барабана, который вращается вокруг своей оси.

Каким бывает атмосферное давление.

Атмосферное давление на земном шаре изменяется в широких пределах. Его минимальная величина – 641,3 мм рт.ст или 854 мб была зарегистрирована над Тихим океаном в урагане “Ненси”, а максимальная – 815,85 мм рт.ст. или 1087 мб в Туруханске зимой.

Давление воздуха на земную поверхность изменяется с высотой. Среднее значение атмосферного давления над уровнем моря – 1013 мб или 760 мм рт.ст. Чем больше высота, тем меньше атмосферное давление, так как воздух становится все более разреженным. В нижнем слое тропосферы до высоты 10 м оно снижается на 1 мм рт.ст. на каждые 10 м или на 1 мб на каждые 8 метров. На высоте 5 км оно меньше в 2 раза, 15 км – в 8 раз, 20 км – в 18 раз.

В связи с перемещением воздуха, изменением температуры, сменой времени года атмосферное давление постоянно меняется. Дважды за сутки, утром и вечером, оно повышается и столько же раз понижается, после полуночи и после полудня. В течение года из-за холодного и уплотненного воздуха зимой атмосферное давление имеет максимальную величину, а летом – минимальную.

Атмосферное давление постоянно меняется и распределяется по поверхности земли зонально. Это происходит из-за неравномерного прогревания Солнцем земной поверхности. На изменение давления влияет перемещение воздуха. Там, где воздуха становится больше, давление высокое, а там, откуда воздух уходит – низкое. Воздух, прогревшись от поверхности, поднимается вверх и давление на поверхность понижается. На высоте воздух начинает охлаждаться, уплотняется и опускается на близлежащие холодные участки. Там возрастает атмосферное давление. Следовательно, изменение давления обуславливается перемещением воздуха в результате его нагревания и охлаждения от земной поверхности.

Атмосферное давление в экваториальной зоне постоянно понижено, а в тропических широтах – повышено. Это происходит из-за постоянно высоких температур воздуха на экваторе. Нагретый воздух поднимается и уходит в сторону тропиков. В Арктике и Антарктике поверхность земли всегда холодная, а атмосферное давление повышено. Его обуславливает воздух, который приходит из умеренных широт. В свою очередь в умеренных широтах из-за оттока воздуха формируется зона пониженного давления. Таким образом, на Земле существуют два пояса атмосферного давления – пониженный и повышенный. Пониженный на экваторе и в двух умеренных широтах. Повышенный на двух тропических и двух полярных. Они могут немного смещаться в зависимости от времени года вслед за Солнцем в сторону летнего полушария.

Полярные пояса высокого давления существуют весь год, однако, летом они сокращаются, а зимой, наоборот, расширяются. Круглый год области пониженного давления сохраняются близ Экватора и в южном полушарии в умеренных широтах. В северном полушарии все происходит по-другому. В умеренных широтах северного полушария давление над материками сильно повышается и поле низкого давления как бы “разрывается”: сохраняется оно только над океанами в виде замкнутых областей пониженного атмосферного давления – Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, где заметно повысилось давление, образуются зимние максимумы: Азиатский (Сибирский) и Северо-Американский (Канадский). Летом поле пониженного давления в умеренных широтах северного полушария восстанавливается. При этом над Азией формируется обширная область пониженного давления. Это – Азиатский минимум.

В поясе повышенного атмосферного давления – тропиках – материки нагреваются сильнее океанов и давление над ними ниже. Из-за этого над океанами выделяют субтропические максимумы:

• Северо-Атлантический (Азорский);
• Южно-Атлантический;
• Южно-Тихоокеанский;
• Индийский.

Несмотря на крупномасштабные сезонные изменения своих показателей, пояса пониженного и повышенного атмосферного давления Земли – образования довольно устойчивые.

Что такое барометрическое давление

Если в данной точке жидкости абсолютное давление меньше барометрического, то разность между барометрическим и абсолютным давлениями называется вакуумметрическим давлением p_вак.

Пусть необходимо измерить давление на уровне 1-1. Если на этом уровне сделать отверстие и присоединить к нему стеклянную трубку П, то жидкость в этой трубе поднимется под действием давления на некоторую высоту h.

Рис. 19

По основному уравнению гидростатики

,

.

Этой высотой h поднятия жидкости в трубке П можно измерять манометрическое давление ( рис. 19 ). Трубка П называется пьезометром.

Hайдем соотношение между 1, 1 м вод. ст. и 1 мм рт. ст.

При высоте водного столба h=1 м давление

.

При высоте ртутного столба h = 1 мм давление

.

Для измерения вакуумметрического давления применяется вакуумметр. Допустим, что требуется измерить вакуумметрическое давление воздуха в сосуде S, т.е. величину , где p_a – абсолютное давление в сосуде.

Присоединим к сосуду изогнутую трубку, опущенную в жидкость.

Применяя основное уравнение гидростатики для точки, расположенной в трубке на уровне свободной поверхности жидкости в резервуаре ( рис. 20 ), получим

,

.

,

.

Вакуумметрическому давлению будет соответствовать высота подъема жидкости в изогнутой трубке над уровнем в резервуаре.

6.6. Сила давления жидкости на плоскую стенку

Гидростатическое давление представляет собой систему параллельных сил, действующих в одну сторону и перпендикулярных к плоскости стенок (рис. 21).

Такая система приводится к одной силе – равнодействующей, равной арифметической сумме всех сил и приложенной в центре параллельных сил. Для определения равнодействующей давлений, приложенных к площадке S, плоскость которой Q наклонена к горизонту под углом q,

возьмем начало координат в плоскости приведенного уровня на линии пересечения с плоскостью площадки, приняв линию пересечения за ось oy₁ и направив ось oz₁ вертикально вниз, кроме того в плоскости площадки возьмем вспомогательные оси oy и ox, совместив oy₁ и oy.

,

,

.

.

Последний интеграл равен площади площадки S, умноженной на координату центра тяжести z_1c

.

Произведение выражает объем цилиндрического столба с основанием S и высотой z_1c и мы приходим к выводу, что давление тяжелой жидкости на плоскую площадку измеряется весом цилиндрического столба этой жидкости, который был бы расположен над площадкой, если бы она лежала горизонтально на глубине своего центра тяжести.

Сосуды различной формы, но с одинаковой площадью дна, наполненные жидкостью на одну и ту же высоту H, имеют одинаковую силу давления на дно ( рис. 22 ).

Разница между барометрическим давлением и атмосферным давлением

Основное отличие — атмосферное давление от атмосферного давления

Говоря о давлении, атмосферное давление а также барометрическое давление два термина, которые используются часто. По сути, они относятся к одной и той же вещи, но в зависимости от использования они могут иметь два разных значения. главное отличие между атмосферным давлением и атмосферным давлением является то, что атмосферное давление описывает давление, оказываемое атмосферой, в то время как барометрическое давление относится к давлению, измеренному барометром.

Что такое атмосферное давление

Над нами находится большое количество воздуха в атмосфере. Вес этого воздуха постоянно давит на нас, оказывая давление. Атмосферное давление называется атмосферное давление. Единицей СИ для измерения давления является паскаль (Па). Давление одного паскаля довольно мало. Как правило, давление, которое мы испытываем ежедневно, составляет порядка килопаскалей (тысяча паскалей). Например, человеческий удар оказывает давление в пределах 150-550 килопаскалей (кПа) [1]. «Атмосферное давление» — это единица измерения, определенная для измерения давления по сравнению с типичным давлением, создаваемым атмосферой. 1 атмосфера (1 атм) составляет около 100 000 Па. Конечно, на больших высотах атмосферное давление ниже (меньше воздуха давит на вас). Давление в 1 атмосферу относится к давлению атмосферы на уровне моря.

Карта погоды, показывающая атмосферное давление (скорее всего, в миллибарах)

Что такое барометрическое давление

Барометрическое давление относится к давлению, измеренному барометром. барометр это устройство, используемое для измерения атмосферного давления. Существует много различных типов барометров, таких как ртутные барометры (которые имеют столб ртути, который повышается при повышении атмосферного давления) и анероидные барометры (которые имеют кусок металла, который меняет свои размеры при изменении давления). Механизм измерения давления может быть разным для разных типов барометров, однако все они измеряют атмосферное давление.

Существует множество единиц измерения, которые используются для измерения давления. Барометр может выражать давление с точки зрения любой из этих единиц. Например, ртутный барометр может представлять давление в миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.). Бар это еще одна единица, которая часто используется. 1 бар давления примерно соответствует 1 атм.

Разница между барометрическим давлением и атмосферным давлением

Атмосферное давление относится к давлению атмосферы.

Барометрическое давление это термин, используемый для описания давления, измеренного барометром.

Рекомендации

1. Всемирная публичная библиотека. (Н.о.). ПРИКАЗЫ МАГНИТА (ДАВЛЕНИЕ). Получено из Публичной библиотеки мира — Электронные книги | Читать электронные книги онлайн | Бесплатные электронные книги: https://www.worldlibrary.org/articles/orders_of_magnitude_(pressure)

Изображение предоставлено

«Поверхностная карта Среднего Запада США на. Область Низкого давления вызвала прежний рекорд Миннесоты по низкому измеренному атмосферному давлению. Эта запись была побита »WxGopher в en.wikipedia (собственная работа) [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons

«Современный анероидный барометр», автор неизвестен (собственная работа) [Public Domain], через Wikimedia Commons

Источники:

http://www.calc.ru/Atmosfernoye-Davleniye.html

http://studfile.net/preview/3386418/page:2/

http://heal-cardio.com/2019/03/04/raznica-mezhdu-barometricheskim-davleniem-i/