Calcolatore per la Pressione

La pressione barometrica è la pressione all'interno dell'atmosfera terrestre. Misura la forza che l'atmosfera esercita per unità di superficie.

Un altro nome della pressione barometrica è pressione atmosferica. La pressione barometrica dipende fortemente dalle condizioni meteorologiche e dall'altitudine. Alla superficie della Terra, varia tra 940-1040 hPa, o 13,6-15,1 psi.

Puoi misurare la pressione dell'aria utilizzando un barometro. Esistono molti tipi di barometri, ma il più comune si basa sulle variazioni dell'altezza della colonna di mercurio dovute alla variazione della pressione.

Per calcolare la pressione:

1. Indaga su cosa genera la pressione. Si tratta di un oggetto, di un liquido o di aria?

2. Trova la forza che la fonte di pressione esercita su una particolare superficie;

3. Trova l'area di quella superficie;

4. Assicurati che entrambi i valori siano espressi nelle unità di misura corrette, cioè newton/metro quadrato o libbre/pollici quadrati;

5. Dividi la forza per l'area; e

6. La pressione sarà espressa in pascal (Pa) o libbre per pollice quadrato (psi).

Le unità di misura della pressione più comunemente utilizzate sono:

• Pascal (Pa) — È l'unità SI pari a un newton per metro quadro;
• Libbre per pollice quadrato (psi) — 1 psi equivale approssimativamente a 6895 Pa;
• bar — È l'unità metrica (non fa parte del SI) pari a 100 000 Pa;
• Millimetro di mercurio (mmHg) — 1 mmHg equivale approssimativamente a 133 Pa;
• Pollice di mercurio (inHg) — 1 inHg equivale approssimativamente a 0,49 psi;
• Torr — 1 Torr è quasi uguale a 1 mmHg e corrisponde approssimativamente a 133 Pa; e
• Atmosfera standard (atm) — 1 atm equivale a 101 325 Pa.

L'unità di misura SI della pressione è il pascal, abbreviato in Pa. È pari a un newton per 1 metro quadro (1 Pa = 1 N / 1 m²). Le altre unità di misura SI della pressione comunemente utilizzate sono:

• Hectopascal (1 hPa = 100 Pa) per esprimere la pressione atmosferica;

• Kilopascal (1 kPa = 1000 Pa);

• Megapascal (1 MPa = 1 000 000 Pa) nei sistemi idraulici; e

• Gigapascal (1 GPa = 1 000 000 000 Pa) per la rigidità dei materiali o lo sforzo di trazione.

Il valore della pressione standard dipende dall'organizzazione che lo stabilisce, ma di solito è 100 kPa o 101,325 kPa, ovvero circa 14,5 psi o 14,7 psi. Tuttavia, sono in uso anche altre definizioni di pressione standard.

La pressione standard è il valore di pressione definito da organizzazioni scientifiche e metrologiche per consentire il confronto tra diversi risultati sperimentali nelle stesse condizioni.

La pressione dell'aria deriva dal movimento e dalle collisioni reciproche delle particelle d'aria e dalla forza che le particelle esercitano sull'ambiente circostante. Più alta è la pressione dell'aria, maggiore è l'energia e la velocità delle particelle, che generano una forza maggiore.

La pressione raccomandata per gli pneumatici è solitamente compresa tra i 200 e i 240 kPa o 30 e 35 psi. Il valore esatto può dipendere dal veicolo e dal tipo di pneumatico, pertanto è necessario verificare le raccomandazioni del produttore. Queste informazioni dovrebbero essere riportate su una etichetta posta sul bordo della portiera del veicolo o sul pneumatico stesso.

Per trovare la pressione parziale:

1. Indaga quali sono i componenti del gas;

2. Misura la pressione totale del gas;

3. Calcola la frazione molare di ciascun componente del gas. Si tratta del numero di moli di un particolare gas diviso per il numero totale di moli dell'intero gas;

4. Moltiplica la frazione molare del primo componente per la pressione totale;

5. Ripeti il passaggio precedente per tutti i componenti; e

6. Puoi verificare i risultati sommando tutte le pressioni parziali e controllando se la loro somma corrisponde alla pressione totale.

L'alta pressione barometrica è una pressione superiore a 1013,25 hPa, 14,7 psi, o 29,9 mmHg. Questo valore corrisponde approssimativamente alla pressione atmosferica media a livello del mare sulla Terra.

Si noti che "alta pressione barometrica" è un termine relativo. Ad alta quota, dove la pressione può essere molto più bassa, i valori di pressione sopra citati potrebbero essere già molto alti per le persone che vivono in queste condizioni.

La pressione osmotica è la pressione necessaria per impedire il flusso di liquido attraverso una membrana semipermeabile che divide due soluzioni con concentrazioni diverse.

Per calcolare la pressione osmotica:

1. Trova la differenza tra le concentrazioni delle soluzioni divise;
2. Registra la temperatura in kelvin; e
3. Moltiplica la differenza di concentrazione calcolata per la temperatura e la costante del gas ideale R = 8,31 J/K⋅mol.

La pressione parziale è la pressione che un particolare componente della miscela di gas avrebbe alla stessa temperatura e volume se fosse da solo. La somma delle pressioni parziali di tutti i componenti è uguale alla pressione totale.

Puoi calcolare la pressione parziale moltiplicando la frazione molare del componente del gas per la pressione totale della miscela di gas.

La pressione assoluta è una pressione misurata relativamente al vuoto perfetto o, in altre parole, al punto di riferimento zero assoluto.

Il termine opposto è pressione relativa, che si misura rispetto a un certo livello di pressione.

Un esempio di pressione assoluta è la pressione barometrica prevista da un bollettino meteo. La pressione relativa sarebbe, ad esempio, pari alla pressione atmosferica standard meno la pressione atmosferica effettiva.