大気圧の定義と温度と重力の関係

私は時々、圧力の大気圧が$ 1 \ \ mathrm {atm} $のように定義されているようです。海面での平均大気圧になります。

一方、次の定義があるようです。

1つの標準大気圧は、正確に$ 76 \ \ mathrm {cm} $の高さ、$ 0 ^ \ circ \ mathrm {C} $の温度、および$ g = 980.665 \ \ mathrm {cmの点で生成される圧力です。 } \ \ mathrm {s ^ {-2}} $。

おそらく、温度と重力加速度を指定する必要性は、より精通している人々には明らかです。実験的な物理学ですが、私はこのようなことについて何も知らないので、なぜ人々がそれをそのように定義するのかわかりません。

これは私見の1つの実験的な定義です。実際には$ 1 \ \ mathrm {atm} $を測定しますが、温度と重力加速度ここでは最初は関係がないようです。

この定義を行うときに、なぜ温度と重力加速度を指定する必要があるのですか?

コメント

  • 周りに水銀圧力計と気圧計がたくさんあったので、そのように定義されました。局所重力が表にされており、温度を適度に測定できるため、実際の測定値を補正することができます。水銀ベースの機器を毒性の少ない機器に交換し、標準気圧を1パスカル= 1 N / m ^ 2 $および1バール= 10 ^ 5パスカル$のSI単位に交換しました。

回答

この定義を行うときに、なぜ温度と重力の加速度を指定する必要があるのですか?

「水銀のセンチメートル」(水銀気圧計で測定)は、大気圧の最良の測定値ではありません。大気圧に敏感であることに加えて、水銀気圧計は水銀の温度と重力加速度の局所的な強さに敏感です。

水銀の柱はおそらく静水圧平衡にあります。この場合、高さの変化による圧力の変化は次の式で与えられます。$$ \ frac {dP} {dh} =-\ rho g $$水銀全体で一定の密度と一定の重力加速度を仮定すると、列は$$ h = \ frac {P_a} {\ rho g} $$です。列の高さは、大気圧だけでなく、密度と局所的な重力加速度にも依存します。では、なぜ温度に依存するのでしょうか。後者は、水銀の密度が温度によって変化するために機能します。

回答

この定義を行うときに温度と重力の加速度を指定する必要があるのはなぜですか?>

水銀気圧計(圧力測定器)はカラムを使用します大気圧によって支えられているHgの容器に浸された水銀の;したがって、(水銀のh。密度.g)に等しい。ここで、hはカラムの高さです。

したがって、gのローカル値は、標準値と、標準温度0℃での水銀の密度で見積もる必要があります。

標準はおそらくパリで定義されたため、ローカルのg値が引用されています。研究所では、今でもFortinの気圧計と呼ばれる水銀ベースの気圧計を使用しています。標準大気の圧力は、1.01325バールまたは760トルまたは101325Paに相当します。

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