(P) речовини, що знаходиться в одному з трьох агрегатних станів, іменується сила, рівномірно діє на площу його поверхні. На практиці найбільш часто використовуються поняття абсолютного (P), вакуумметричного (Pв) і надлишкового (Pи) тиску, відмінність між якими полягає в їх відношенні до атмосферного (або барометричному) тиску (Pо). Як обчислити абсолютний тиск?
Інструкція
Молекулярно-кінетична теорія розглядає тиск як результат ударів молекул газу, що знаходяться в безперервному хаотичному русі, об стінку посудини. Іншими словами, його величина буде пов'язана із середньою кінетичної енергією поступального руху молекул mv? (Де m - маса молекули, а v? - середній квадрат швидкості молекули) і їх числом N в обсязі V: P = Nmv? / 3V.
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.
Надлишковим 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 вимірювання 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), одиницях виміру, прийнятих в СРСР з 1982 року.
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).
Використовуйте формулу: P = Pо + Pі.Определіте величину абсолютного тиску.
Тиск є важливою фізичною величиною, яка характеризує поведінку рідких і газоподібних речовин. Абсолютним називають тиск, виміряний відносно температури дорівнює абсолютного нуля. 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 і 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 вимірювального пристрою. Ці пристрої, або датчики, можуть бути класифіковані за конструктивними особливостями. Найбільш поширеними видами є датчики на основі пружних елементів, датчики зі стовпом рідини і електричні прилади. Якщо датчик не враховує тиск атмосфери в своїх свідченнях, то розрахунок абсолютного тиску виробляють вручну.
Одиниці виміру та практичне застосування
На практиці абсолютна 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 означає абсолютне 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 і манометричний.
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 в порівнянні з початковим розрахунком. Цей приклад показує важливість використання правильного алгоритму розрахунку тиску.