Slik konverterer den barometriske trykk med en formel

Du må kanskje konvertere barometertrykk for et par grunner. Det ene er å omdanne trykket mellom høydene. En annen er å endre måleenheter. Barometertrykket er gitt i en rekke enheter som barer og atmosfærer. Muligheten til å konvertere enheter kan lette forståelsen.

Bruksanvisning

Konverter Mellom Altitudes

1 Ta en barometrisk trykkmåling, P0, fra en referansehøyde.

2 Definer h som avstanden i meter over referanse høyde hvor du ønsker å vite trykket. Merk at h kan ha en negativ verdi.

3 Beregn produkt MGH, hvor m er (gjennomsnitt) massen til et luftmolekyl og g er gravitasjonskonstanten. Bruk 9,8 meter per sekund-squared for g og 4.8156x10 ^ -26 kilo m, hvor cirkumflekstegnet (^) betegner potenser. Dette tilsvarer 29 atommasseenhet, for din informasjon.

4 Dele -mgh av KT, hvor T er temperaturen i grader Kelvin (som er lik temperaturen i Celsius pluss 273 grader), og k er Boltzmanns konstant. Bruk 1.3807x10 ^ -23 meter-squared kilo / sekunder-squared * kelvin for k.

For eksempel, for temperaturen 10 grader Celsius og høyde 1000 meter over hvor P0 ble målt, du ville få - [4.8156x10 ^ -26kg x 9.80m / s ^ 2 x 1000m] / [1.3807x10 ^ -23 m ^ 2 kg / s ^ 2K x 283K] = -,12078. Merk at dette er dimensjonsløs, siden det er et forhold mellom energi-enheter til energienheter (med andre ord, gravitasjons energi til kinetisk energi).

5 Exponentiate resultatet av trinn 4, det vil si at det med eksponent e, bunnen av den naturlige logaritme. Det bør være en tast på kalkulatoren for dette. Multipliser dette resultatet ved P0 å få lufttrykket i høyden h i forhold til høyden på det P0 måling.

Fortsetter eksempelet ovenfor, har du P0 x exp [-,12078] = P0 x 0,8862. Så 1000 meter opp, i dette tilfelle, reduseres lufttrykket ved overkant av 11 prosent. Se advarselen nedenfor på hvorfor 11 prosent er trolig et underestimat.

6 Kontrollere arbeidet mot en online kalkulator.

Konvertere mellom enheter

7 Konverter atmosfærer (atm) til barer ved å multiplisere med 1,01325.

8 Konverter atmosfærer til pounds per kvadrattomme (PSI) ved å multiplisere med 14,70.

9 Konverter barer til Pascals ved å multiplisere med 10.000.

10 Konverter en atmosfære i millimeter kvikksølv høyde ved å multiplisere med 760.

Hint

• Du kan gjøre noen andre konverteringer mellom vanlige barometrisk måleenheter med en online press omregningskalkulator.
• Legg merke til at eksponenten i høyde formelen er et forhold av gravitasjons energi til kinetisk energi. Hvis gravitasjonsenergi dominerer, er trykkforskjellen større. Dersom den kinetiske energien dominerer, er differansen mellom trykkene mindre. Dette kan forstås løst som den energiske molekyler under ha nok kinetisk energi (temperatur) for å presse seg opp mot tyngdekraften er trekk, for å holde høyere lag befolkede.
• Legg merke til at høyden problemet går ut i jevn temperatur T, som ikke er en realistisk antagelse. Temperaturen har en tendens til å avta med høyde, slik at modellen overvurderer trykket når h er positiv.