Kaj je atmosferski tlak?
Atmosferski tlak ali zračni tlak je sila, ki jo v določeni točki na zemeljsko površje deluje zračni stolpec ozračja.
Ta sila je obratno sorazmerna z nadmorsko višino. Višja kot je nadmorska višina, nižji je atmosferski tlak in nižja je višina, višji je atmosferski tlak.
Najvišji atmosferski tlak je tisti, ki se pojavi na morski gladini. Zato se ta ukrep upošteva kot referenca za normalni atmosferski tlak.
Enote za atmosferski tlak
Obstaja več merskih enot, ki predstavljajo atmosferski tlak. Tisti, ki se uporablja v S.I. Imenuje se Pascal (Pa) ali hectopascal (hPa). Uporabljajo pa se tudi palice (b), milibarji (mb), „atmosfere“ (atm), milimetri živega srebra (mm Hg) in Torricellis (Torr).
Formula atmosferskega tlaka
Formulo za izračun atmosferskega ali zračnega tlaka urejajo načela hidrostatična temeljna enačba. Poglejmo naprej.
Pa = ρ.g.h
V tej formuli:
- Pa je enak tlaku, ki deluje na točko tekočine.
- ρ je enak gostoti tekočine.
- g je enako pospeševanju gravitacije.
- h je enako globina.
Torej, če:
- ρ = 13550 kg / m3 (gostota živega srebra)
- g = 9,81 m / s2
- h = 0,76 m (višina živega srebra)
Potem,
- Pa = 101 023 Pa
Vrednost atmosferskega tlaka na morski gladini
Normalna vrednost atmosferskega tlaka (na morski gladini) je 760 mm, kar ustreza 760 torr; pri 1.013,2 mb (milibarji); 101 325 Pa (paskali); pri 1013,2 hPa (hektopaskali) ali tudi pri 1 atm (atmosfera).
Instrument za merjenje atmosferskega tlaka
Arenoidni barometer
Instrument za merjenje atmosferskega tlaka je znan kot barometer. Zato se atmosferski tlak imenuje tudi zračni tlak. Obstajajo različne vrste barometrov. Najpomembnejše so naslednje:
Živosrebrni barometer
Osnovna shema živosrebrnega barometra.
Gre za prvi barometer v zgodovini, ki ga je leta 164 izumil Evangelista Torricelli. Je steklena cev, odprta na spodnjem koncu in zaprta na zgornjem koncu. Ta cev je napolnjena z živim srebrom, katerega nivo se spreminja glede na težo zračnega stebra, ki leži na napravi. Poglejmo, kako je to mogoče.
V tako imenovanem poskusu Torricelli je znanstvenik en meter dolgo cev popolnoma napolnil z živim srebrom in jo zaprl s prstom. Potem ga je obrnil, postavil pod določenim naklonom v posodo, prav tako z živim srebrom, in izpustil ustje cevi.
Pri tem se je tekočina spustila, vendar se je spust ustavil na višini 76 cm in na zgornjem koncu ustvaril podtlak. Iz tega je bilo ugotovljeno, da je tlak v vakuumu enak 0. S temi podatki je Torricelli lahko izračunal atmosferski tlak.
Arenoidni barometer
Notranji mehanizem arenoidnega barometra
Ta barometer je leta 1843 izumil Lucien Vidie in je sestavljen iz srebrne kovinske kapsule. Ta kapsula je v stiku z ročico, pritrjeno na zobnike, ki pa so pritrjeni na indikatorsko iglo. Kapsula se skrči, kadar je pritisk večji, ali se razširi, kadar je pritisk manjši, kar poganja gibanje zobnikov in aktivira indikatorsko iglo.
