تعريف الضغط الجوي

1. القوة التي يمارسها وزن ضغط الهواء على سطح الأرض ، بحيث أنه كلما زاد الارتفاع بالنسبة إلى الأرض ، انخفض الضغط. عادة ما يتم قياسه باستخدام مقياس الضغط الجوي ، وهذا هو سبب ظهور اسم الضغط الجوي أيضًا.

علم أصول الكلمات: الضغط ، من خلال الأنماط اللاتينية الضغط, الضغط. + الغلاف الجوي ، من اللاتينية العلمية أَجواء، فيما يتعلق بمكونات اليونانية ἀτμός (أَجواء) ، التي تشير إلى "الهواء" ، و σφαῖρα (السفيرة) ، كـ "كرة" ، تليها اللاحقة -ico ، في خاصية الجودة.
قطة. نحوي: noun fem.
في المقاطع: الضغط + at-mos-fé-ri-ca.

الضغط الجوي

الضغط الجوي هو قوة الذي يطبق هواء من الغلاف الجوي على سطح الأرض ، وبالتالي على الأجسام الموجودة عليه ، بدءًا من أساس مفهوم الضغط ، والذي يتم تعريفه على أنه العلاقة بين حجم القوة المؤثرة لكل وحدة من سطح - المظهر الخارجي.

توجد على سطح الأرض طبقة غازية تتكون من عدة طبقات غازات والتي تختلف في نسبها وتركيبها حسب الارتفاع وغيرها عوامل. يشكل هذا المزيج من الغازات ما يعرف باسم "الهواء" ، والذي له كثافة (لأنه يحتوي على كتلة ويشغل حجمًا في الفضاء) ؛ نتيجة لذلك ، عمود الهواء

ثابتة فوق الجسم ، سوف تمارس قوة لكل وحدة مساحة نتيجتها هي الضغط الجوي.

خلفية عن الضغط الجوي

على الرغم من أن فكرة الضغط الجوي تعتبر اليوم أمرًا مفروغًا منه ، إلا أنها لم تكن دائمًا مفهومًا مقبولًا ومفهومًا. لم يكن الأمر كذلك حتى عام 1643 ، عندما طرح الفيزيائي إيفانجليستا توريشيلي فكرة وزن الهواء بشكل تجريبي ، على الرغم من أنه يجب ملاحظة أن الآخرين وضع علماء مثل جاليليو جاليلي ورينيه ديكارت بالفعل الأسس التي تجسدها توريشيلي في تجربته الشهيرة باستخدام أنبوب الزئبق.

في تجربة Torricelli ، كان ارتفاع عمود الزئبق في الأنبوب 760 ملم

أوضح جاليلي القيود المفروضة على رفع عمود من الماء عن طريق مضخة دفع يزيد ارتفاعها عن 10.33 مترًا ، في إشارة إلى أن ذلك يرجع إلى رعب الفراغ (الرعب المفرغ) الذي تمارسه قوة تعادل عمود 10.33 م من الماء ، وتطلق على هذا الارتفاع الحد الأقصى (التزا) Limitissima).

من جانبه ، نشر رينيه ديكارت رسالة في عام 1638 أشار فيها إلى وزن الهواء ، وقارنها ببطانية من الصوف تغطي الأرض. حتى فوق الغيوم ، التي يمكن أن يضغط وزنها على سطح دلو من الزئبق ، مما يمنع عمود هذا العنصر من الهبوط.

من كل هذه النتائج وبفضل تجربة Torricelli ، تم تطوير أنبوب Torricelli ، وعمل كمرجع لـ دراسات بليز باسكال والألماني أوتو فون جويريك ، الذي أظهر علنًا في عام 1654 وجود ضغط جوي.

الآلات ووحدات الضغط

يمكن قياس الضغط الجوي باستخدام أ بارومتر. هناك عدة أنواع من البارومترات ، من أشهرها مقياس الزئبق والبارومتر اللاسائلي (بدون الزئبق).

بالنسبة لوحدات الضغط ، فإن الأكثر شيوعًا هي:

• في النظام الدولي للوحدات: باسكال (باسكال)
• في نظام اللغة الإنجليزية: Psi (lbf / in2)

الوحدات الأخرى:

أو مم من الزئبق (مم زئبق)
أو الغلاف الجوي (atm)

عند مستوى سطح البحر ، يبلغ الضغط الجوي الطبيعي 101.325 باسكال (N / m2) ، أو ما يعادله 760 ملم زئبق أو 1 ضغط جوي.

بعض عوامل التحويل لوحدات الضغط هي:

1 باسكال = 105 بار

1Psi = 6895 باسكال

تغير الضغط الجوي مع الارتفاع

نظرًا لأن الضغط الجوي ناتج عن الوزن لكل وحدة مساحة يمارسها عمود الهواء فوق الجسم دراسة ، حتى حدود الغلاف الجوي للأرض ، فمن المنطقي أن نستنتج أنه كلما زاد الارتفاع الذي يكون عليه الكائن بالنسبة إلى سطح الأرض ، كلما صغر عمود الهواء الذي سيضغط عليه ، لهذا السبب ، يعتمد الضغط الجوي على الارتفاع ، والذي بدوره يؤثر على درجة الحرارة مما يؤثر على كثافة الهواء.

فوق أ جبل الضغط الجوي أقل من مستوى سطح البحر

إذا كانت كثافة الهواء وارتفاع موضوع الدراسة بالنسبة للغلاف الجوي معروفة ، فيمكن تحديد الضغط الجوي المحلي عن طريق التعبير:

\ ({{P} _ {atm}} = الارتفاع ~ من ~ atm \ الحاد {o} المجال \ مرات الكثافة ~ ~ الهواء \ مرات الجاذبية \)

على سبيل المثال ، إذا كنت تريد تحديد الضغط الجوي لمنطقة ارتفاعها 9000 متر فوق مستوى سطح البحر ، الغلاف الجوي ، حيث كثافة الهواء 1.3 كجم / م 3 والجاذبية المحلية 9.81 م / ث 2 ، النتيجة سوف يكون:

\ ({{P} _ {atm}} = 9000 ~ m \ times 1.3 ~ {} ^ {kg} \! \! \ diagup \! \! {} _ {{m} ^ {3}}} \ ؛ \ الأوقات 9.81 ~ {} ^ {m} \! \! \ diagup \! \! {} _ {{{s} ^ {2}}} \؛ \)

\ ({{P} _ {atm}} = 114777 {} ^ {N} \! \! \ diagup \! \! {} _ {{m} ^ {2}}} \؛ \)

أي أن الضغط الجوي سيكون 114777 باسكال