Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

13.4: Одиниці тиску та перетворення

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19214

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Підтримка більш високого тиску в шині може продовжити термін служби автомобіля
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Користувач: IFCAR/Wikimedia Commons; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mercury-Grand-Marquis.jpg(opens у новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

    Ви можете здогадатися, скільки років цьому автомобілю?

    Є кілька переваг для підтримки належного тиску повітря в автомобільній шині. Їзда більш плавна і безпечна, ніж при занадто низькому тиску. Автомобіль отримує кращий пробіг газу і шини не зношуються так швидко. Рекомендований тиск для цієї моделі автомобіля (зазвичай десь між\(32\) -\(35 \: \text{psi}\)), як правило, вказано в керівництві власника або штамповано десь всередині дверей. Тиск на шину - це максимальний тиск для цієї шини, а не рекомендований. Тиск в шині найкраще вимірювати, коли шина холодна, так як водіння автомобіля буде нагрівати повітря в шині і збільшувати тиск.

    Одиниці тиску та перетворення

    Барометр вимірює тиск газу висотою стовпа ртутного стовпа. Однією одиницею тиску газу є міліметр ртутного стовпа\(\left( \text{mm} \: \ce{Hg} \right)\). Прирівняною одиницею до\(\text{mm} \: \ce{Hg}\) називається\(\text{torr}\), на честь винахідника барометра, Євангелісти Торрічеллі. Паскаль\(\left( \text{Pa} \right)\) - стандартна одиниця тиску. Паскаль - це дуже мала кількість тиску, тому найбільш корисною одиницею для повсякденного тиску газу є кілопаскаль\(\left( \text{kPa} \right)\). Кілопаскаль дорівнює 1000 паскалям. Ще однією часто використовуваною одиницею тиску є атмосфера\(\left( \text{atm} \right)\). Стандартний атмосферний тиск визначається як\(1 \: \text{atm}\) тиск і дорівнює\(760 \: \text{mm} \: \ce{Hg}\) і\(101.3 \: \text{kPa}\). Атмосферний тиск також часто вказується як фунти на квадратний дюйм\(\left( \text{psi} \right)\). Атмосферний тиск на рівні моря є\(14.7 \: \text{psi}\).

    \[1 \: \text{atm} = 760 \: \text{mm} \: \ce{Hg} = 760 \: \text{torr} = 101.3 \: \text{kPa} = 14.7 \: \text{psi}\nonumber \]

    Важливо вміти перетворювати між різними одиницями тиску. Для цього ми будемо використовувати еквівалентні стандартні тиску, показані вище.

    Приклад\(\PageIndex{1}\): Pressure Unit Conversions

    Атмосферний тиск в гірському місці вимірюється бути\(613 \: \text{mm} \: \ce{Hg}\). Що це за тиск в\(\text{atm}\) і в\(\text{kPa}\)?

    Рішення
    Крок 1: Перерахуйте відомі величини та плануйте проблему.
    Відомий
    • Дано:\(613 \: \text{mm} \: \ce{Hg}\)
    • \(1 \: \text{atm} = 760 \: \text{mm} \: \ce{Hg}\)
    • \(101.3 \: \text{kPa} = 760 \: \text{mm} \: \ce{Hg}\)
    Невідомий
    • Тиск\(= ? \: \text{atm}\)
    • Тиск\(= ? \: \text{kPa}\)

    Використовуйте коефіцієнти перетворення з еквівалентних одиниць тиску для перетворення з\(\text{mm} \: \ce{Hg}\) в\(\text{atm}\) і з\(\text{mm} \: \ce{Hg}\) на\(\text{kPa}\).

    Крок 2: Вирішіть.

    \[613 \: \text{mm} \: \ce{Hg} \times \frac{1 \: \text{atm}}{760 \: \text{mm} \: \ce{Hg}} = 0.807 \: \text{atm}\nonumber \]

    \[613 \: \text{mm} \: \ce{Hg} \times \frac{101.3 \: \text{kPa}}{760 \: \text{mm} \: \ce{Hg}} = 81.7 \: \text{kPa}\nonumber \]

    Крок 3: Подумайте про свій результат.

    Тиск повітря становить близько\(80\%\) стандартного атмосферного тиску на рівні моря. Для значних цифр стандартний тиск\(760 \: \text{mm} \: \ce{Hg}\) має три значущі цифри.

    Резюме

    • Описані розрахунки для перетворення між різними одиницями тиску.

    Рецензія

    1. Який прилад вимірює тиск газу по висоті стовпа ртутного стовпа?
    2. 1 атм = ___ торр
    3. 32.02 атм = ___ кПа
    4. 542 мм рт.ст. = ___ фунтів на квадратний дюйм
    5. Тиск в автомобільній шині становить 35 фунтів на квадратний дюйм. Скільки це атмосфер?