Ciśnienie

Ciśnienie w płynie definiuje się jako

„siłę normalną na jednostkę powierzchni wywieraną na wyimaginowaną lub rzeczywistą powierzchnię płaską w płynie lub gazie”

Równanie ciśnienia można wyrazić jako:

p = F / A (1)

gdzie

p = ciśnienie (lb/in2 (psi), lb/ft2 (psf), N/m2, kg/ms2 (Pa))

F = siła (N) 1)

A = powierzchnia (in2, ft2, m2)

1) W systemie Imperial – English Engineering System należy zwrócić szczególną uwagę na jednostkę siły. Podstawową jednostką dla masy jest slug, a jednostką dla siły jest funt (lb) lub funt siły (lbf).

Ciśnienie - absolutne versus manometr

Ciśnienie absolutne

Ciśnienie absolutne – pabs – jest mierzone względem ciśnienia absolutnego zerowego – ciśnienia, które wystąpiłoby w próżni absolutnej. Wszystkie obliczenia związane z prawem gazowym wymagają, aby ciśnienie (i temperatura) były w jednostkach absolutnych.

Ciśnienie manometryczne

Manometr jest często używany do pomiaru różnicy ciśnienia między układem a otaczającą atmosferą. Ciśnienie to jest często nazywane ciśnieniem manometrycznym i może być wyrażone jako

pg = ps – patm (2)

gdzie

pg = ciśnienie manometryczne (Pa, psi)

ps = ciśnienie w układzie (Pa, psi)

patm = ciśnienie atmosferyczne (Pa, psi)

Ciśnienie atmosferyczne

Ciśnienie atmosferyczne to ciśnienie w otaczającym powietrzu przy – lub „blisko” – powierzchni Ziemi. Ciśnienie atmosferyczne zmienia się wraz z temperaturą i wysokością nad poziomem morza.

  • Gęstość powietrza na wysokości

Standardowe ciśnienie atmosferyczne

Standardowe ciśnienie atmosferyczne (atm) jest zwykle używane jako odniesienie przy wyliczaniu gęstości i objętości gazów. Standardowe ciśnienie atmosferyczne jest zdefiniowane na poziomie morza przy temperaturze 273oK (0oC) i wynosi 1.01325 bar lub 101325 Pa (bezwzględne). Czasami stosuje się temperaturę 293oK (20oC).

W jednostkach imperialnych Standardowe Ciśnienie Atmosferyczne wynosi 14,696 psi.

  • 1 atm = 1,01325 bar = 101,3 kPa = 1,013 105 Pa = 14,696 psi (lbf/in2)= 760 mmHg =10.33 mH2O = 760 torr = 29.92 inHg = 1013 mbar = 1.0332 kgf/cm2 = 33.90 ftH2O

Jednostki ciśnienia

Ponieważ 1 Pa jest małą jednostką ciśnienia, jednostka hektoPascal (hPa) jest szeroko stosowana, szczególnie w meteorologii. Jednostka kiloPascal (kPa) jest powszechnie używana w projektowaniu zastosowań technicznych – takich jak systemy HVAC, systemy rurowe i podobne.

  • 1 hektopaskal = 100 paskali = 1 milibar
  • 1 kiloPaskal = 1000 paskali

Niektóre poziomy ciśnienia

  • 10 Pa – ciśnienie poniżej ciśnienie poniżej 1 mm wody
  • 1 kPa – w przybliżeniu ciśnienie wywierane przez 10 g masy na powierzchnię 1 cm2
  • 10 kPa – ciśnienie poniżej 1 m wody, lub spadek ciśnienia powietrza przy przejściu z poziomu morza na wysokość 1000 m
  • 10 MPa – ciśnienie w dyszy myjki „wysokociśnieniowej
  • 10 GPa – ciśnienie wystarczające do formowania diamentów

Kilka alternatywnych jednostek ciśnienia

  • 1 bar – 100,000 Pa
  • 1 milibar – 100 Pa
  • 1 atmosfera – 101325 Pa
  • 1 mm Hg – 133 Pa
  • 1 cal Hg – 3386 Pa

Torr (często używany w zastosowaniach próżniowych) został nazwany na cześć Torricellego i jest ciśnieniem wytwarzanym przez słup rtęci o wysokości 1 mm – równa się 1/760 części atmosfery.

  • 1 atm = 760 torr = 14,696 psi = 1,013 bar

Funtów na cal kwadratowy (psi) używano powszechnie w Wielkiej Brytanii, ale obecnie w prawie każdym kraju, z wyjątkiem USA, zastępuje się je jednostkami SI. Ponieważ ciśnienie atmosferyczne wynosi 14,696 psi – kolumna powietrza na powierzchni jednego cala kwadratowego od powierzchni Ziemi do przestrzeni kosmicznej – waży 14,696 funtów.

Bar (bar) jest powszechnie stosowany w przemyśle. Jeden bar to 100 000 Pa, a dla większości praktycznych celów może być przybliżony do jednej atmosfery, nawet jeśli

1 bar = 0,9869 atm = 14.5 psi

W jednym barze znajduje się 1000 milibarów (mbar), jednostka powszechna w meteorologii i zastosowaniach pogodowych.

1 milibar = 0.001 bar = 0.750 torr = 100 Pa

Ściągnij wykres kPa do bar, psi, mmH2O i inH2O

Powiązane aplikacje mobilne z The Engineering ToolBox

  • Pressure Converter App

– darmowe aplikacje do użytku offline na urządzeniach mobilnych.

  • Online Pressure Units Converter

.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *