Какая норма атмосферного давления для человека?
Содержание:
- Задачи
- История
- Метеоневроз
- Карты погоды и атмосферное давление
- Как атмосферное давление влияет на наш организм?
- Таблица перевода единиц измерения давления
- Давно вы имели по-настоящему КРУПНЫЙ УЛОВ?
- Измерение атмосферного давления
- Единицы измерения давления
- Примеры и опыты
- Как оно влияет на человека?
- Основные понятия и определения давления
- Метеозависимость
Задачи
Задача 1
В канистру налит бензин и высота столба составляет 0,6 м. Плотность бензина — 710 кг/м2. Определите давление бензина на дно канистры.
Решение:
Нам известно:
h = 0,6 м;
ρ = 710 кг/м2.
Ускорение g равно 9,8 H/кг.
Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:
Р = ρgh;
P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.
Ответ: 4,7 кПа.
Задача 2
На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?
Решение:
Итак, у нас дано:
G1= 3 кг;
G2= 300 гр = 0,3 кг;
F = 2 см2 = 0,0002 м2;
Ускорение g равно 9,8 H/кг.
Ответ: 161,7 кПа.
История
Стандартная атмосфера была первоначально определена как давление, оказываемое 760 мм ртутного столба при 0 ° C и стандартной гравитации ( g n =9.806 65 м / с 2 ). Он был использован в качестве эталонного состояния для физических и химических свойств, а также подразумевается в определении стоградусных шкал температуры, которая определила 100 ° С в качестве температуры кипения воды при этом давлении. В 1954 году 10-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) приняла стандартную атмосферу для общего пользования и подтвердила свое определение:1 013 250 дин на квадратный сантиметр (101 325 Па ). Это определяло как температуру, так и давление независимо от свойств конкретного вещества. Кроме того, CGPM отметила, что существовало некоторое заблуждение, что это «привело некоторых физиков к мысли, что это определение стандартной атмосферы действительно только для точных работ в термометрии».
В химии и в различных отраслях промышленности эталонное давление, указанное в стандартной температуре и давлении (STP), обычно составляло 1 атм (101,325 кПа), но с тех пор стандарты разошлись; В 1982 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) рекомендовал, чтобы для целей определения физических свойств веществ стандартное давление составляло точно 100 кПа (1 бар ).
Метеоневроз
Это заболевание не числится среди официально признанных, однако по статистике им страдает каждый 4 житель планеты. Оно определяется не только зависимостью от смены погодных условий, но и адаптационным потенциалом организма. Страдающие на метеоневроз люди могут жаловаться на ухудшение самочувствия, доказать которые врачам не под силу.
То есть с медицинской точки зрения этот факт подтвердить не удается. Плохое самочувствие не является преувеличением или симуляцией и связано с психологическими факторами.
Такое состояние может быть вызвано следующими причинами:
- Высокая умственная нагрузка.
- Ожирение.
- Наследственность.
- Слабая двигательная активность.
- Недостаточное количество времени, проведенное на свежем воздухе.
- Пренебрежения рекомендациями относительно здорового образа жизни.
Человек может страдать от внезапно наступившего головокружения без видимых причин, одышки, ощущать повышенное сердцебиение и головные боли. Кроме этого, заметно ухудшается настроение, появляется нервозность и раздражительность. При сдаче анализов во время обследования все показатели остаются в норме, не подтверждая факт наличия заболевания.
Карты погоды и атмосферное давление
серия карты погоды их делают метеорологи. Для этого они используют информацию, которую собирают с метеостанций, самолетов, зондирующих аэростатов и искусственных спутников. На полученных картах представлена атмосферная обстановка в различных странах и регионах. Показаны значения некоторых метеорологических явлений, таких как давление, ветер, дождь и т. Д.
В настоящее время нас интересуют карты погоды, на которых показано атмосферное давление. На карте давления линии равного атмосферного давления называются изобарами. То есть по мере изменения атмосферного давления на карте будет появляться больше изобарных линий. Фронты также отражаются на картах давления. Благодаря этим типам карт можно определить, какая погода и как она будет развиваться в следующие несколько часов, с очень высокой степенью надежности, вплоть до трех дней.
Карта Изобара
На этих картах области с самым высоким атмосферным давлением показывают антициклонную ситуацию, а области с наименьшим давлением показывают штормы. Горячий и холодный фронты определяются символами и предсказывают ситуацию, которая будет у нас в течение дня.
Как атмосферное давление влияет на наш организм?
Обычно атмосферное давление изменяется во время штормов, атмосферной нестабильности или сильного ветра. Восхождение в высоту тоже сказывается на теле. Альпинисты — это люди, которые больше всего страдают от этих симптомов из-за перепадов давления при подъеме в горы.
Наиболее частые симптомы: головная боль, желудочно-кишечные симптомы, слабость или утомляемость, неустойчивость или головокружение, нарушения сна, среди прочего. Самая эффективная мера против появления симптомов горной болезни — спуск на более низкие высоты, даже если они всего несколько сотен метров.
Многие альпинисты страдают от головной боли, когда забираются слишком высоко.
Таблица перевода единиц измерения давления
Помимо конвертеров, существуют и таблицы перевода, где по вертикали выбирается одна величина, а по горизонтали другая. На пересечении строки и столбца обнаруживается искомое значение.
Ниже самые популярные переводы:
бар = 100 кПа бар = 1 техн. атм (at) бар = 750 мм рт. столба бар = 0,1 МПа бар = 1,0197 кГс/см 2
Таблицы могут быть двух видов:
Мультисистемные служат для определения соотношения между разными единицами измерения в любом сочетании. В этом случае таблица заполняется коэффициентами пересчёта.
Например, если выбрать строку «фунт на квадратный дюйм» (psi) и столбец «килопаскаль» (кПА), то на пересечении можно увидеть, что одному psi соответствует 6,895 кПА. Для дальнейших вычислений придётся воспользоваться операциями умножения или деления на калькуляторе.
Таблицы для выражения конкретных значений в одних единицах через другие. Обычно там числа располагаются парами, в определённом диапазоне от минимального давления до максимального, на который рассчитана данная таблица.
Результат получается с некоторой погрешностью, поскольку при выборе нужного числа приходится применять округление до ближайшего табличного значения. Чем больше в таблице пар чисел, тем точность выше. Практически высокая точность и не требуется.
Табличный метод излишне громоздок, поэтому устарел, расчёт с помощью конвертеров величин куда точнее и быстрее, а форма занимает меньше места на экране. Но при отсутствии электронных средств остаются только таблицы, они могут иметь бумажное исполнение, а считать на логарифмической линейке или в уме сейчас мало кто умеет и желает.
Давно вы имели по-настоящему КРУПНЫЙ УЛОВ?
Когда последний раз ловили десятки ЗДОРОВЕННЫХ щук/карпов/лещей?
Нам всегда хочется получать результат от рыбалки – поймать не три окунька, а десяток килограммовых щук – вот это будет улов! Каждый из нас мечтает о таком, но далеко не каждый умеет.
Хорошего улова можно достичь (и мы это с вами знаем) благодаря хорошей прикормке.
Ее можно приготовить в домашних условиях, можно купить в рыбацких магазинах. Но в магазинах дорого, а чтобы приготовить прикормку дома, нужно потратить уйму времени, да и, по праве говоря, далеко не всегда домашняя прикормка хорошо работает.
Вам знакомо то разочарование, когда вы купили прикормку или приготовили ее дома, а поймали три-четыре окунька?
Так может быть пора воспользоваться действительно рабочим продуктом, эффективность которого доказана как научно, так и практикой на реках и прудах России?
Конечно, лучше один раз попробовать, чем тысячу раз услышать. Тем более сейчас – самый сезон! Скидка в 50% при заказе это отличный бонус!
14 сентября, понедельник
ночью
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода с небольшим дождём. Вероятность осадков 98%. Атмосферное давление в пределах нормы (739–740 мм рт.ст.). Температура воздуха +11. +14°C. Ветер слабый (3–5 м/с). Относительная влажность 55–96%.
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 31%. Атмосферное давление в пределах нормы (739 мм рт.ст.). Температура воздуха +11. +15°C. Ветер умеренный (5–7 м/с). Относительная влажность 52–85%.
15 сентября, вторник
ночью
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 9%. Атмосферное давление в пределах нормы (738–739 мм рт.ст.). Температура воздуха +9. +10°C. Ветер (3–5 м/с). Относительная влажность 78–84%.
В Канаше, Россия ожидается дождь, возможна гроза. Вероятность осадков 52%. Атмосферное давление в пределах нормы (738–739 мм рт.ст.). Температура воздуха +9. +13°C. Ветер умеренный (5–7 м/с). Относительная влажность 66–80%.
16 сентября, среда
ночью
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 10%. Атмосферное давление в пределах нормы (740–741 мм рт.ст.). Температура воздуха +7. +8°C. Ветер (5–6 м/с). Относительная влажность 80–85%.
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 19%. Атмосферное давление в пределах нормы (742–745 мм рт.ст.). Температура воздуха +8. +11°C. Ветер умеренный (4–6 м/с). Относительная влажность 59–79%.
17 сентября, четверг
ночью
В Канаше, Россия ожидается облачная погода. Вероятность осадков 0%. Атмосферное давление в пределах нормы (744–745 мм рт.ст.). Температура воздуха +5. +6°C. Ветер слабый (2–4 м/с). Относительная влажность 86–94%.
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 22%. Атмосферное давление в пределах нормы (730–743 мм рт.ст.). Температура воздуха +10. +14°C. Ветер умеренный (3–7 м/с). Относительная влажность 54–70%.
18 сентября, пятница
ночью
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 23%. Атмосферное давление ниже нормы (728–730 мм рт.ст.). Температура воздуха +12. +13°C. Ветер (5–6 м/с). Относительная влажность 70–78%.
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 26%. Атмосферное давление ниже нормы (729–731 мм рт.ст.). Температура воздуха +10. +15°C. Ветер (3–6 м/с). Относительная влажность 58–78%.
19 сентября, суббота
ночью
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода с небольшим дождём. Вероятность осадков 39%. Атмосферное давление ниже нормы (730 мм рт.ст.). Температура воздуха +7. +8°C. Ветер слабый (2–4 м/с). Относительная влажность 92–96%.
В Канаше, Россия ожидается дождь, возможна гроза. Вероятность осадков 54%. Атмосферное давление в пределах нормы (732–739 мм рт.ст.). Температура воздуха +8. +11°C. Ветер умеренный (4–7 м/с). Относительная влажность 89–93%.
20 сентября, воскресенье
ночью
В Канаше, Россия ожидается облачная погода. Вероятность осадков 24%. Атмосферное давление в пределах нормы (739–740 мм рт.ст.). Температура воздуха +5. +7°C. Ветер слабый (3–4 м/с). Относительная влажность 88–90%.
В Канаше, Россия ожидается пасмурная погода. Вероятность осадков 22%. Атмосферное давление в пределах нормы (739 мм рт.ст.). Температура воздуха +7. +11°C. Ветер (2–6 м/с). Относительная влажность 59–84%.
Измерение атмосферного давления
В Международной системе единиц атмосферное давление измеряется в паскалях (Па). Также в России используются такие единицы, как бар, миллиметры ртутного столба и их производные. Их применение обусловлено приборами, при помощи которых измеряется давление – ртутными барометрами. 1 мм ртутного столба соответствует около 133 Па.
Барометры бывают двух типов:
- жидкостные;
- механические (барометр-анероид).
Жидкостные барометры заполняются ртутью. Изобретение данного прибора – это заслуга итальянского ученого Эванджелисты Торричелли. В 1644 году он проводил эксперимент с емкостью, ртутью и колбой, которая открытым отверстием опускалась в жидкость.
При изменении давления ртуть то поднималась, то опускалась в колбе. Современные ртутные барометры со шкалами считаются наиболее точными, но не очень удобными, поэтому их используют на метеорологических станциях.
Барометры
Более распространены барометры-анероиды. В конструкции такого прибора предусмотрена металлическая коробка с разреженным воздухом внутри. Когда давление понижается, коробка расширяется. При возрастающем давлении коробка сжимается и действует на прикрепленную пружину. Пружина приводит в движение стрелку, которая отображает на шкале уровень давления.
Интересный факт: существует эталон единицы давления (как и других единиц физических величин). Первичный эталон, отображающий абсолютное давление максимально точно, находится во Всероссийском НИИ метрологии имени Менделеева (Санкт-Петербург).
Единицы измерения давления
Единица измерения давления в СИ- паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa) = Н/м2
Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст. | ||||||||
Для того, чтобы перевести давление в единицах: | В единицы: | |||||||
Па (Н/м2) | МПа | bar | atmosphere | мм рт. ст. | мм в.ст. | м в.ст. | кгс/см2 | |
Следует умножить на: | ||||||||
Па (Н/м2) — единица давления СИ | 1 | 1*10-6 | 10-5 | 9.87*10-6 | 0.0075 | 0.1 | 10-4 | 1.02*10-5 |
МПа | 1*106 | 1 | 10 | 9.87 | 7.5*103 | 105 | 102 | 10.2 |
бар | 105 | 10-1 | 1 | 0.987 | 750 | 1.0197*104 | 10.197 | 1.0197 |
атм | 1.01*105 | 1.01* 10-1 | 1.013 | 1 | 759.9 | 10332 | 10.332 | 1.03 |
мм рт. ст. | 133.3 | 133.3*10-6 | 1.33*10-3 | 1.32*10-3 | 1 | 13.3 | 0.013 | 1.36*10-3 |
мм в.ст. | 10 | 10-5 | 0.000097 | 9.87*10-5 | 0.075 | 1 | 0.001 | 1.02*10-4 |
м в.ст. | 104 | 10-2 | 0.097 | 9.87*10-2 | 75 | 1000 | 1 | 0.102 |
кгс/см2 | 9.8*104 | 9.8*10-2 | 0.98 | 0.97 | 735 | 10000 | 10 | 1 |
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf) | 47.8 | 4.78*10-5 | 4.78*10-4 | 4.72*10-4 | 0.36 | 4.78 | 4.78 10-3 | 4.88*10-4 |
фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi) | 6894.76 | 6.89476*10-3 | 0.069 | 0.068 | 51.7 | 689.7 | 0.690 | 0.07 |
Дюймов рт.ст. / inches Hg | 3377 | 3.377*10-3 | 0.0338 | 0.033 | 25.33 | 337.7 | 0.337 | 0.034 |
Дюймовв.ст. / inches H2O | 248.8 | 2.488*10-2 | 2.49*10-3 | 2.46*10-3 | 1.87 | 24.88 | 0.0249 | 0.0025 |
Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст | ||||
Для того, чтобы перевести давление в единицах: | В единицы: | |||
фунтовнакв.фут/ pound square feet (psf) | фунтовнакв.дюйм/ pound square inches (psi) | Дюймоврт.ст. / inches Hg | Дюймовв.ст. / inches H2O | |
Следует умножить на: | ||||
Па (Н/м2) — единица давления СИ | 0.021 | 1.450326*10-4 | 2.96*10-4 | 4.02*10-3 |
МПа | 2.1*104 | 1.450326*102 | 2.96*102 | 4.02*103 |
бар | 2090 | 14.50 | 29.61 | 402 |
атм | 2117.5 | 14.69 | 29.92 | 407 |
мм рт. ст. | 2.79 | 0.019 | 0.039 | 0.54 |
мм в.ст. | 0.209 | 1.45*10-3 | 2.96*10-3 | 0.04 |
м в.ст. | 209 | 1.45 | 2.96 | 40.2 |
кгс/см2 | 2049 | 14.21 | 29.03 | 394 |
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf) | 1 | 0.0069 | 0.014 | 0.19 |
фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi) | 144 | 1 | 2.04 | 27.7 |
Дюймов рт.ст. / inches Hg | 70.6 | 0.49 | 1 | 13.57 |
Дюймов в.ст. / inches H2O | 5.2 | 0.036 | 0.074 | 1 |
Подробный список единиц давления:
- 1 Па (Н/м2) = 0.0000102 А / Atmosphere (metric)
- 1 Па (Н/м2) = 0.0000099 Атмосфера стандартная Atmosphere (standard) = Standard atmosphere
- 1 Па (Н/м2) = 0.00001 Бар / Bar
- 1 Па (Н/м2) = 10 Барад / Barad
- 1 Па (Н/м2) = 0.0007501 Сантиметров рт. ст. (0 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 0.0101974 Сантиметров во. ст. (4 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 10 Дин/квадратный сантиметр
- 1 Па (Н/м2) = 0.0003346 Футов водяного столба / Foot of water (4 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 10-9 Гигапаскалей
- 1 Па (Н/м2) = 0.01 Гектопаскалей
- 1 Па (Н/м2) = 0.0002953 Дюмов рт.ст. / Inch of mercury (0 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 0.0002961 Дюймов рт. ст. / Inch of mercury (15.56 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 0.0040186 Дюмов в.ст. / Inch of water (15.56 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 0.0040147 Дюмов в.ст. / Inch of water (4 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 0.0000102 кгс/см2 / Kilogram force/centimetre2
- 1 Па (Н/м2) = 0.0010197 кгс/дм2 / Kilogram force/decimetre2
- 1 Па (Н/м2) = 0.101972 кгс/м2 / Kilogram force/meter2
- 1 Па (Н/м2) = 10-7 кгс/мм2 / Kilogram force/millimeter2
- 1 Па (Н/м2) = 10-3 кПа
- 1 Па (Н/м2) = 10-7 Килофунтов силы/ квадратный дюйм / Kilopound force/square inch
- 1 Па (Н/м2) = 10-6 МПа
- 1 Па (Н/м2) = 0.000102 Метров в.ст. / Meter of water (4 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 10 Микробар / Microbar (barye, barrie)
- 1 Па (Н/м2) = 7.50062 Микронов рт.ст. / Micron of mercury (millitorr)
- 1 Па (Н/м2) = 0.01 Милибар / Millibar
- 1 Па (Н/м2) = 0.0075006 Миллиметров рт.ст / Millimeter of mercury (0 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 0.10207 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (15.56 °C)
- 1 Па (Н/м2) = 0.10197 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (4 °C)
- 1 Па (Н/м2) =7.5006 Миллиторр / Millitorr
- 1 Па (Н/м2) = 1Н/м2/ Newton/square meter
- 1 Па (Н/м2) = 32.1507 Повседневных унций / кв. дюйм / Ounce force (avdp)/square inch
- 1 Па (Н/м2) = 0.0208854 Фунтов силы на кв. фут / Pound force/square foot
- 1 Па (Н/м2) = 0.000145 Фунтов силы на кв. дюйм / Pound force/square inch
- 1 Па (Н/м2) = 0.671969 Паундалов на кв. фут / Poundal/square foot
- 1 Па (Н/м2) = 0.0046665 Паундалов на кв. дюйм / Poundal/square inch
- 1 Па (Н/м2) = 0.0000093 Длинных тонн на кв. фут / Ton (long)/foot2
- 1 Па (Н/м2) = 10-7 Длинных тонн на кв. дюйм / Ton (long)/inch2
- 1 Па (Н/м2) = 0.0000104 Коротких тонн на кв. фут / Ton (short)/foot2
- 1 Па (Н/м2) = 10-7 Тонн на кв. дюйм / Ton/inch2
- 1 Па (Н/м2) = 0.0075006 Торр / Torr
Примеры и опыты
Один из интереснейших опытов, доказывающих существование атмосферного давления, осуществил немецкий физик Отто Генрике в 1654 году в городе Магдебурге (рисунок 5).
Рисунок 5. Опыт Отто Генрике.
Он сложил вместе два металлических полушария и выкачал из полости между ними весь воздух. Восемь пар лошадей тянули в разные стороны, пытаясь разорвать полушария, но атмосферное давление так сильно прижало их друг к другу, что они так и остались сцепленными. Когда же внутрь полушарий снова запустили воздух, они распались без единого внешнего усилия.
{"questions":,"answer":}},"hints":[]},{"content":"Что было бы, если бы в опыте Генрике из шара был выкачан не весь воздух?`choice-9`","widgets":{"choice-9":{"type":"choice","options":,"answer":}},"hints":[]}]}
Рисунок 6. Трубка с поршнем, частично погруженная в воду.
Здесь изображена стеклянная трубка с расположенным внутри нее поршнем. Трубка частично опущена в воду. Если мы начнем поднимать поршень, то за ним будет подниматься вода. Почему так происходит?
При подъеме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство, в которое поднимается вода под давлением воздуха снаружи. Именно по такому принципу работают шприцы, пипетки, насосы.
Атмосферное давление также используется животными в дикой природе. Например, мухи и древесные лягушки могут держаться на вертикальных поверхностях благодаря маленьким присоскам, в которых создаётся разрежение, и атмосферное давление удерживает присоску на поверхности.
Слон же использует атмосферное давление, когда пьет: он опускает хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давление хобот наполняется водой.
Как оно влияет на человека?
На каждого человека давит воздушный столб массой от 15 до 18 тонн. В иных ситуациях такой вес мог бы раздавить всё живое, но давление внутри нашего организма равняется атмосферному. Поэтому при нормальных показателях в 760 мм ртутного столба мы не испытываем никакого дискомфорта.
Если же атмосферное давление выше или ниже нормы, некоторые люди (особенно пожилые или больные) чувствуют недомогание, головную боль, отмечают обострение хронических болезней.
Чаще всего неприятные ощущения человек испытывает на больших высотах (например, в горах), поскольку в таких районах давление воздуха ниже, чем на уровне моря.
Основные понятия и определения давления
ПОНЯТИЕ ДАВЛЕНИЯ:
Давление — это физическая величина, характеризующая интенсивность механического воздействия среды на поверхность тела в направлении, перпендикулярном к этой поверхности. Давление численно равно отношению усредненной перпендикулярной составляющей силы к величине поверхности:
где P — давление; Fn — усредненная перпендикулярная составляющая силы; S — площадь поверхности, где эта сила действует.
Физический смысл давления не сводится только к механической нагрузке, которую оказывает жидкость или газ на стенки трубопровода или резервуара. Давление является одной из ключевых теплотехнических величин и определяет: • скорость и направление движения жидких и газообразных сред, • плотность газов, • агрегатное состояние вещества при заданной температуре, • скорость и направление протекания многих химических реакций.
От той роли, которую играет давление в конкретном технологическом процессе, зависят требования к средствам измерения давления.
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ:
Единицей давления в системе СИ является 1 Н/м² = 1 кг/(м·с²) . Данная единица имеет специальное наименование «паскаль» и обозначение «Па» (международное обозначение — «Pa»). Согласно паскаль вместе со своими десятичными кратными и дольными единицами (кПа, МПа ) является единственной допущенной к применению в технике единицей давления. Однако в силу традиций, а также соображений удобства (1 Па — слишком маленькая единица для большинства практических целей) на производстве до сих пор применяется ряд внесистемных единиц давления: • « на квадратный сантиметр», называемая также «технической атмосферой» (1 ат = 1 кгс/см² = 98,0665 кПа); • « на квадратный метр», численно равная «миллиметру водяного столба» (1 мм вод.ст. = 1 кгс/м² = 9,80665 Па); • «миллиметр ртутного столба» или «торр» (1 мм рт. ст. = 1 торр = 133,322 Па); • «бар» (1 бар = 100 кПа = 0,1 МПа); • «физическая атмосфера» (1 атм = 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа).
У приборов производства США, Великобритании и других стран давление указывается в единицах системы мер, принятых в этих странах: • «psi» — «фунт силы на квадратный дюйм» (1 psi = 6,894757 кПа), • «inH2O» — «дюйм водяного столба» (1 inH2O = 249,089 Па)
ВИДЫ ДАВЛЕНИЯ:
В зависимости от начала и направления отсчета различают следующие виды давления:
• абсолютное давление (Р абс .) соответствует определению давления, данному выше. Нулевое абсолютное давление имеет полный вакуум, который на практике недостижим. Отрицательных значений абсолютное давление принимать не может. Именно абсолютное давление используется во всех формулах молекулярной физики и термодинамики, в частности, при расчете плотности газов, при определении агрегатного состояния вещества
• атмосферное давление (Р атм .) — это абсолютное давление атмосферного воздуха у поверхности Земли. Атмосферное давление зависит от высоты над уровнем моря, ускорения свободного падения и метеоусловий и находится обычно в пределах 93…104 кПа (700…780 мм рт. ст.). Нормальное атмосферное давление принято равным 101,325 кПа (760 мм рт. ст., 1 атм).
• избыточное давление (Р изб . = Р абс . — Р атм .) — измеряется относительно атмосферного. Нулевое избыточное давление означает равенство абсолютного давления среды и атмосферного давления. Положительное избыточное давление имеют среды с абсолютным давлением, большим, чем атмосферное. Отрицательное избыточное давление соответствует разреженным средам и вакууму и часто обозначается термином «вакууметрическое давление» (Р в = Р атм . — Р абс. = — Р изб .) или «разрежение». При этом под «избыточным давлением» понимается только давление, большее атмосферного. Необходимо отметить, что никаких принципиальных отличий между давлениями, большими атмосферного и меньшими атмосферного, не существует. Поэтому в дальнейшем под избыточным давлением будет пониматься также и разрежение, кроме случаев, когда необходимо учитывать знак давления (пределы измерений датчиков ).
• дифференциальное давление (∆Р = Р 2 — Р 1 ) — это разность давлений двух различных сред или одной среды в различных точках. В частности, избыточное давление (и разрежение) является дифференциальным давлением среды, измеренным относительно атмосферы. Поэтому любое средство измерения разности давлений может быть использовано для измерения избыточного давления и разрежения.
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ ДАВЛЕНИЯ:
Метеозависимость
Норма атмосферного давления для человека в эталоне составляет 760 мм. рт. ст., при температурном режиме, равном 15°С. Данный показатель характерен для Парижа, однако крайне редко фиксируется в других уголках земного шара. Уровень атмосферного давления зависит от климатических условий и местоположения. Например, в горах показатели давления будут совершенно иными, нежели на равнинах.
Норма атмосферного давления – понятие условное и относительное. В идеале, оно должно быть комфортным для человека и не оказывать влияния на его самочувствие, трудоспособность, показатели артериального давления.
Многие люди при изменении погоды начинают плохо себя чувствовать
Проживая длительное время в определенных регионах, организм адаптируется к местному атмосферному давлению, климатическим условиям, погоде.
Место проживания | Средняя норма, мм рт. ст. | Максимально допустимый уровень повышения, мм рт. ст. |
Санкт-Петербург | От 753 до 755 | 762 |
Москва | От 747 до 748 | 755 |
Тюмень | От 770 до 771 | 775 |
Ярославль | От 720 до 752 | 758 |
Владивосток | От 750 до 761 | 765 |
Самара | От 752 до 753 | 760 |
Ижевск | От 746 до 747 | 753 |
Челябинск | От 737 до 744 | 756 |
Тула | От 746 до 747 | 755 |
Пермь | От 744 до 745 | 751 |
Ростов-на-Дону | От 740 до 741 | 748 |
Екатеринбург | От 735 до 741 | 755 |
Атмосферное давление и самочувствие человека взаимосвязаны. Поэтому при переезде в другую местность люди могут испытывать дискомфорт и недомогание до тех пор, пока организм не адаптируется к новым условиям.
Узнать, какое атмосферное давление считается нормальным для здорового человека, невозможно – нет однозначного ответа. По разным регионам земного шара воздействие неодинаково. В пределах относительно небольшой площади эта величина может заметно различаться. Например, в Средней Азии стандартными считаются слегка повышенные цифры (в среднем 715-730 мм рт. ст.). Для средней полосы России нормальное атмосферное давление равно 730-770 мм рт. ст.
Показатели связаны с приподнятостью поверхности над уровнем моря, направлением ветра, влажности и температуры окружающей среды. Теплый воздух весит меньше, чем холодный. Над областью с повышенной температурой или влажностью сжатие атмосферы всегда меньше. Люди, живущие в высокогорных районах, не чувствительны к таким показателям барометра. Их организм формировался в этих условиях, и все органы прошли соответствующую адаптацию.
Чувствительность человека к условиям погоды – смене ветра, геомагнитным бурям – называют метеозависимостью. Влияние атмосферного давления на артериальное давление человека до конца еще не изучено. Известно, что при смене погодных условий создаётся внутреннее напряжение внутри сосудов и полостей организма. Метеозависимость может быть выражена:
- раздражительностью;
- болями различной локализации;
- обострением хронических болезней;
- общим ухудшением самочувствия;
- проблемами с сосудами.
Снижение показателей барометра хотя бы на 10 единиц (770 мм рт. ст. и ниже) оказывает негативное влияние на здоровье. Особенно страдают от погодных изменений люди с давними заболеваниями сердечно-сосудистой и пищеварительной системы. Медики в такие дни рекомендуют снизить физические нагрузки, меньше бывать на улице, не злоупотреблять тяжелой пищей и алкоголем. Среди основных реакций:
- гипотония;
- ощущение заложенности слуховых проходов;
- уменьшение количества лейкоцитов в крови;
- снижение активности перистальтики кишечника;
- нарушение функциональности сердечно-сосудистой системы;
- слабая способность к концентрации внимания.
Понижение сдавливания атмосферы до 740 мм и меньше вызывает противоположные сдвиги в организме. В основе всех неблагоприятных изменений лежит кислородное голодание. Создается разрежение воздуха, низкое процентное содержание молекул кислорода: становится тяжелее дышать. Возникают:
- гипертония;
- проблемы с сердцем;
- увеличение лейкоцитов;
- мигрени;
- одышка;
- усиление пульса;
- упадок сил.