Як визначити абсолютний тиск.

Тиском (P) речовини, що знаходиться в одному з трьох агрегатних станів, іменується сила, рівномірно діюча на площу його поверхні. На практиці найбільш часто використовуються поняття абсолютного (P), вакуумметрического (Pв) і надлишкового (Pи) тиску, відмінність між якими полягає в їх відношенні до атмосферного (або барометричному) тиску (Pо). Як обчислити абсолютний тиск?
Інструкція
1
Молекулярно-кінетична теорія розглядає тиск як результат ударів молекул газу, що знаходяться в безперервному хаотичному русі, про стінку посудини. Іншими словами, його величина буде пов'язана з середньою кінетичної енергією поступального руху молекул mv? (Де m - маса молекули, а v? - Середній квадрат швидкості молекули) та їх числом N в обсязі V: P = Nmv?/3V.
2
Поняття «абсолютний тиск» використовується при розрахунках парціального тиску газів (тобто розрахунків тиску кожного газу окремо) і відраховується від абсолютного нуля тиску (абсолютного вакууму). Незалежно від того, менше або більше тиск посудини атмосферного тиску, абсолютний тиск розраховується за формулою: P = Pо + Pи.
3
Надмірною тиском (Pи) називають різницю між тиском газу (рідини) і тиском навколишнього середовища. Для того щоб визначити величину надлишкового тиску, скористайтеся манометром. Якщо ви збираєтеся вимірювати тиск кисню, виберіть манометр, корпус якого блакитний, водню - темно-зелений і т.п. Крім того, зазвичай виробники цих приладів вказують на внутрішній поверхні манометра, для виміру надлишкового тиску якого газу він призначений. Манометри виробництва СРСР до 1982 року вказують надлишковий тиск в кгс/см ?. 1 кгс/см? дорівнює 98, кПа (кілопаскалях), одиницям виміру, прийнятих в СРСР з 1982 року.
4
Для вимірювання атмосферного тиску скористайтеся ртутним барометром. Один міліметр ртутного стовпа дорівнює 133,32 Па. Однак для зручності постійних розрахунків атмосферний тиск прийнято вважати нормальним. Нормальний атмосферний тиск - 760 мм ртутного стовпа (тобто 101, 32 кПа).
5
Використовуйте формулу: P = Pо + Pі.Определіте величину абсолютного тиску.
Тиск є важливою фізичною величиною, яка характеризує поведінку рідких і газоподібних речовин. Абсолютним називають тиск, виміряна відносно температури рівній абсолютному нулю. Такий тиск створює ідеальний газ на стінки посудини.

Загальні поняття

З точки зору науки, абсолютним тиском вважається відношення тиску в системі до тиску в вакуумі. Найбільш поширеним виразом для абсолютного тиску є сума показань датчика системи та атмосферного тиску. Вираз приймає форму: Абсолютний тиск = Манометричний тиск + Атмосферний тиск. Атмосферний тиск визначається як тиск навколишнього повітря на поверхню Землі. Це значення не є фіксованою або постійною величиною і може змінюватися в залежності від температури, висоти і вологості. Манометричний тиск являє собою тиск в системі, яке було виміряно за допомогою измеряющего пристрою. Ці пристрої, або датчики, можуть бути класифіковані за конструктивними особливостями. Найбільш поширеними видами є датчики на основі пружних елементів, датчики зі стовпом рідини та електричні прилади. Якщо датчик не враховує тиск атмосфери в своїх показаннях, то розрахунок абсолютного тиску виробляють вручну.

Одиниці виміру та практичне застосування

На практиці абсолютне і манометричний тиск не є однією і тією ж характеристикою системи. Тому для кожного з них використовується своє позначення. Найбільш поширеним прийомом є додавання індексів. Після букви, що позначає абсолютну тиск, ставлять індекс «а», а після манометричного - «м». Такі позначення найбільш часто використовуються в інженерних розрахунках. При їх виконанні необхідно використовувати правильне позначення тиску, щоб уникнути помилок. Різниця між абсолютним і манометричним тиском набагато більш помітна в разі, коли атмосферний тиск має той же порядок величини, що й манометріческое. Нехтування атмосферним компонентом абсолютного тиску в розрахунках також призводить до серйозних помилок в проектуванні. Це можна продемонструвати шляхом вивчення замкнутого циліндра з ідеальним газом при температурі 25оС і обсягом 1 кубічний метр. Якщо манометр на циліндрі показує тиск 100 кілопаскалях, а тиск атмосфери не враховується, то розрахункова кількість молей газу в циліндрі становить приблизно 40,34. Коли тиск атмосфери також становить 100 кілопаскалях, то абсолютний тиск насправді дорівнює 200 кілопаскалях і правильним число молей газу буде 80,68. Фактична кількість молей газу стане в два рази більше порівняно з початковим розрахунком. Цей приклад показує важливість використання правильного алгоритму розрахунку тиску.