Às vezes, pareço que a unidade da atmosfera para pressão seja definida de modo que $ 1 \ \ mathrm {atm} $ seria a pressão atmosférica média ao nível do mar.
Por outro lado, tenho a seguinte definição:
Um padrão atmosfera é a pressão produzida por uma coluna de mercúrio com exatamente $ 76 \ \ mathrm {cm} $ de altura, a uma temperatura de $ 0 ^ \ circ \ mathrm {C} $, e em um ponto onde $ g = 980,665 \ \ mathrm {cm } \ \ mathrm {s ^ {- 2}} $.
Talvez a necessidade de especificar a temperatura e a aceleração da gravidade sejam óbvias para pessoas mais familiarizadas com física experimental, mas não sei nada sobre essas coisas e, portanto, para mim, não entendo por que as pessoas a definiriam assim.
Esta é IMHO uma definição experimental, porque diz como se pode ir lá na prática e medir $ 1 \ \ mathrm {atm} $. Mas a temperatura e a aceleração da gravidade não parece entrar em jogo aqui a princípio.
Por que é necessário especificar a temperatura e a aceleração da gravidade ao fazer esta definição?
Comentários
- Foi definido assim porque havia muitos medidores de pressão de mercúrio e barômetros ao redor. A gravidade local é tabulada e a temperatura pode ser medida razoavelmente bem, de modo que as medições reais podem ser corrigidas. Substituímos nossos equipamentos baseados em mercúrio por equipamentos menos tóxicos e as atmosferas padrão foram substituídas por unidades SI de $ 1 Pascal = 1 N / m ^ 2 $ e $ 1 bar = 10 ^ 5 Pascal $.
Resposta
Por que é necessário especificar a temperatura e a aceleração da gravidade ao fazer esta definição?
“Centímetros de mercúrio” (medidos por um barômetro de mercúrio) não é a melhor medida de pressão atmosférica. Além de ser sensível à pressão atmosférica, um barômetro de mercúrio é sensível à temperatura do mercúrio e à força local da aceleração gravitacional.
A coluna de mercúrio está presumivelmente em equilíbrio hidrostático. Neste caso, a mudança na pressão devido às mudanças na altura é dada por $$ \ frac {dP} {dh} = – \ rho g $$ Assumindo uma densidade constante e aceleração gravitacional constante em todo o mercúrio significa que a altura do coluna é $$ h = \ frac {P_a} {\ rho g} $$ A altura da coluna depende não apenas da pressão atmosférica, mas também da densidade e da aceleração gravitacional local. Então, por que a dependência da temperatura? Este último entra em jogo porque a densidade do mercúrio varia com a temperatura.
Resposta
Por que é necessário especificar a temperatura e a aceleração da gravidade ao fazer esta definição?>
O barômetro de mercúrio (instrumento de medição de pressão) usa uma coluna de mercúrio mergulhado em um recipiente de Hg – que é suportado pela pressão atmosférica; então é igual a (h.densidade de mercúrio.g); onde h é a altura da coluna.
Portanto, o valor local de g deve ser citado com o valor padrão e a densidade do mercúrio considerada na temperatura padrão 0 graus centígrados.
O padrão foi definido talvez em Paris, portanto, o valor g local foi citado. ainda usamos um barômetro baseado em mercúrio chamado Barômetro de Fortin em nossos laboratórios. A pressão atmosférica padrão é equivalente a 1,01325 bar ou 760 torr ou 101325 Pa.