A volte sembra che lunità atmosferica per pressione sia definita in modo tale che $ 1 \ \ mathrm {atm} $ sarebbe la pressione atmosferica media a livello del mare.
Mi sembra invece la seguente definizione:
Uno standard latmosfera è la pressione prodotta da una colonna di mercurio alta esattamente $ 76 \ \ mathrm {cm} $, a una temperatura di $ 0 ^ \ circ \ mathrm {C} $, e in un punto in cui $ g = 980.665 \ \ mathrm {cm } \ \ mathrm {s ^ {- 2}} $.
Forse la necessità di specificare la temperatura e laccelerazione della gravità sono ovvie per le persone più esperte fisica sperimentale, ma non so nulla di questa roba e quindi per me non capisco perché la gente la definirebbe così.
Questa è IMHO una definizione sperimentale, perché sta dicendo come si può andare lì in pratica e misura $ 1 \ \ mathrm {atm} $, ma temperatura e accelerazione di gravità allinizio non sembra entrare in gioco qui.
Perché è necessario specificare la temperatura e laccelerazione di gravità quando si fa questa definizione?
Commenti
- È stato definito così perché cerano molti misuratori di pressione a mercurio e barometri in giro. La gravità locale è tabulata e la temperatura può essere misurata ragionevolmente bene, in modo che le misurazioni effettive possano essere corrette. Abbiamo sostituito le nostre apparecchiature a base di mercurio con apparecchiature meno tossiche e le atmosfere standard sono state sostituite con unità SI di $ 1 Pascal = 1 N / m ^ 2 $ e $ 1 bar = 10 ^ 5 Pascal $.
Risposta
Perché è necessario specificare la temperatura e laccelerazione della gravità quando si effettua questa definizione?
“Centimetri di mercurio” (misurati da un barometro a mercurio) non sono la misura migliore della pressione atmosferica. Oltre ad essere sensibile alla pressione atmosferica, un barometro a mercurio è sensibile alla temperatura del mercurio e alla forza locale dellaccelerazione gravitazionale.
La colonna di mercurio è presumibilmente in equilibrio idrostatico. In questo caso, la variazione di pressione dovuta alle variazioni di altezza è data da $$ \ frac {dP} {dh} = – \ rho g $$ Assumendo una densità costante e unaccelerazione gravitazionale costante in tutto il mercurio significa che laltezza del la colonna è $$ h = \ frac {P_a} {\ rho g} $$ Laltezza della colonna dipende non solo dalla pressione atmosferica ma anche dalla densità e dallaccelerazione gravitazionale locale. Allora perché la dipendenza dalla temperatura? Questultimo entra in gioco perché la densità del mercurio varia con la temperatura.
Risposta
Perché è necessario specificare la temperatura e laccelerazione della gravità quando si effettua questa definizione?>
Il barometro a mercurio (strumento di misurazione della pressione) utilizza una colonna di mercurio immerso in un contenitore di Hg -che è supportato dalla pressione atmosferica; quindi è uguale a (h. densità di mercurio.g); dove h è laltezza della colonna.
Pertanto il valore locale di g deve essere citato con il valore standard e la densità del mercurio presa alla temperatura standard di 0 gradi centigradi.
lo standard è stato definito forse a Parigi, quindi il valore g locale è stato citato. nei nostri laboratori usiamo ancora un barometro a mercurio chiamato Barometro di Fortin. La pressione atmosferica standard è equivalente a 1.01325 bar o 760 torr o 101325 Pa.