Измерение атмосферного давления: как переводить бар в атмосферы

Разница между давлением в барах и атмосферах

ava22

Для измерения давления в земной атмосфере существуют различные метрические величины. Согласно международной системе единиц СИ этот параметр измеряется в паскалях (Па). Паскаль – это производная единица метрической системы, являющаяся абсолютной физической величиной. Но кроме паскаля, давление измеряют во внесистемных единицах – барах и атмосферах.

Давление: немного истории и единицы измерения

На дне океана, где давление воды достигает 100 мегапаскаль, обитают глубоководные рыбы. Организм этих живых существ с незапамятных пор адаптирован к экстремальным условиям жизни. Воздействует ли воздух на сушу подобно воде на дно просторов морских? В чем проявляется, как может измеряться его воздействие? А 1 бар сколько атмосфер составляет?

Измерение атмосферного давления: как переводить бар в атмосферы

Физика объясняет давление как величину силы, которая перпендикулярно действует на единицу площади поверхности. Состояние сплошной среды характеризуется именно этой величиной. Она измеряется специальными приборами — манометрами, вакуумметрами, атмосферное давление замеряют с помощью барометра.

Атмосфера и бар — термины, известные большинству. Эти величины являются измерителями давления любого типа — воды в кранах, воздуха в колесах. Но вряд ли многие смогут определить, сколько единиц одной величины измерения содержится в другой. Это происходит, потому что в повседневной жизни эти величины считают равными, а полученную разницу считают погрешностью. Но одинаковые ли на самом деле по значению эти единицы измерения? Точные расчеты с помощью калькуляторов или ученых-физиков помогут с этим определиться.

Что такое внесистемные единицы

Согласно ГОСТ 8. 417-2002 любая внесистемная единица, которая не входит в международную систему СИ, временно допустима к использованию и не должна нигде заново вводиться. То есть, эта величина была выбрана произвольно, для каких-то конкретных измерений, вне международных систем. Применять такие условные единицы для постоянных измерений не стоит, так как их все равно придется переводить в системные величины. А это увеличит вероятность накопления погрешностей при переводе из одной системы в другую и займет много времени.

В свое время эти параметры вводились для удобства вычислений при физических и химических исследованиях.

Описываемые в статье бар и атмосфера – это внесистемные произвольно выбранные единицы, которые, тем не менее, могут быть выражены через системный и широко используемый параметр СИ паскаль (Па).

Ртуть, вода, вино…

Эванджелиста ТорричеллиЗемля окружена слоем воздуха, состоящим из смеси газов. Этот воздушный слой именуется атмосферой. Находящиеся на Земле объекты подвержены атмосферному влиянию.

Э. Торичелли (1608 — 1647 гг.) первым придумал метод его измерения.

Спустя 3 года после того, как был сделан ртутный барометр, великий Б. Паскаль сконструировал водяной барометр. Учёный повторил опыт, заменив ртуть водой. Но этого ему показалось мало. Он продолжал опыты с маслом, вином и… кто знает, сколько жидкостей утекло за время исследований!

Есть множество единиц измерения давления:

  • Па — паскаль (и его производные: МПа (мегапаскаль), кПа (килопаскаль)
  • бар
  • атмосфера
  • миллиметры ртутного столба
  • дюймы ртутного столба
  • миллиметры водного столба
  • дюймы водного столба
  • килограмм cилы на см 2 (кГс/см 2 )
  • psf
  • psi
  • метры водного столба

Атмосфера и ее особенности

Этп понятие не входит в Международную систему единиц измерения. Приблизительное значение — это атмосферное давление на уровне мирового океана. Величина измерения делится на две единицы — техническую и физическую. Техническая (ат) — это перпендикулярное равномерное силовое давление на один квадратный сантиметр площади с ровной поверхностью. В физике одна эта единица равняется 98 066,5 паскаля.

Стандартную единицу измерения называют также нормальной или физической. Ее обозначение — атм. Физической называют давление ртутного столба, высота которого составляет 760 миллиметров, при нулевой температуре и нормальной плотности ртути. Одна нормальная атмосфера равняется 101325 паскалям или 1,033 технической единицы.

Почему единицы измерения обозначаются именно таким образом? В античные времена термин «ата» означал абсолютное значение, а «ати» — избыток. Соответственно, так обозначается абсолютное и избыточное давление. Под избыточным понимают разницу между атмосферным и абсолютным в том случае, когда атмосферное меньше абсолютного. Разрежение, или вакуум, — это разница между абсолютным и атмосферным давлением в ситуации, когда абсолютное меньше атмосферного.

Величина бар для атм

Соотношение между разными единицами измерения

Воспользовавшись таблицей, можно сравнить различные значения и выяснить, как 1 бар будет измеряться в атмосферах, либо узнать 1 кгс/см 2 сколько кПа.

Таблица соответствия единиц измерения давления:

Таблица соответствия единиц измерения давления

Мгновенно перевести единицы измерения давления и выразить атмосферы в мм рт. ст. можно поссылке.

В перечне указаны наиболее часто встречаемые переходы:

  • бар = 100 кПа
  • бар = 1 техн. атм (at)
  • bar = 750 мм рт. столба
  • bar = 0,1 МПа
  • bar = 1,0197 кГс/см 2

Бар — это одна из величин, которыми может измеряться давление. Ничего общего с баррелем, то есть единицей объема нефти, она не имеет. Разве только три первые звучные буквы их объединяют.

  • 1 па = 0,00001 бар
  • килопаскаль = 0,01 бар
  • паскаль = 9,869210 -6 атм
  • kpa = 9,869210 -3 atm
  • мегапаскаль = 9,8692 атм
  • килограммсилы/ см 2 = 0,98 бар
  • атм = 101325 Па

Пояснение: at — техническая атмосфера, atm — физическая. Физическая атмосфера характеризуется воздействием газа в 760 мм рт.ст. и температурой 0 0 С. Термин «техническая атмосфера» уместен при нормальных технических условиях, характеризуемых давлением 735,6 мм рт.ст. при t=15 0 C.

Если же нужно перевести бары в атмосферы, смело кликайте сюда — безо всяких заморочек, все предельно ясно.

Манометр - измерение давления

Понятие второй величины измерения

Сам термин «бар» произошел из греческого языка. Дословный его перевод — «тяжесть». В основном барами измеряют напор жидкости. Давление атмосферы рассчитывается в миллибарах. В физике это понятие имеет два значения:

  1. Общепринятая величина для измерения давления в системе единиц физики под названием СГС — сантиметр, грамм, секунда. В этом случае один бар равен отношению одного дина (единица измерения силы) к квадратному сантиметру.
  2. Второе название термина — стандартная атмосфера. Это внесистемное метеорологическое понятие. Одна такая единица в этом варианте равняется отношению 106 дин к сантиметру квадратному (в системе измерения СГС).

Разница между единицами атмосферы

Понять разницу между баром и атмосферой можно исходя из разницы между величинами измерения. Физическая атмосфера — это давление, которое присутствует на высоте уровня моря при нормальном ускорении свободного падения и нулевой температуре. Ее значение не превышает 101 325 паскалей.

Техническая величина — перпендикулярное давление на поверхность площадью в один квадратный сантиметр. В паскалях эта величина составляет 98 006,5. Разница между двумя единицами несущественна — не превышает трех процентов.

Из-за большого количества понятий и величин люди путаются в измерениях давления. Для того чтобы не вычислять значения до сотых или тысячных частиц, в повседневной жизни принято приравнивать одну единицу измерения к другой. Но при более точном переводе можно получить разные значения. Так как же правильно перевести бары в атмосферы?

Соотношение бар и атм

Соотношение двух величин

Легче всего для точного перевода воспользоваться калькулятором в режиме онлайн. Но можно запомнить значение величин и их соотношение. В метеорологии считается, что в одном баре содержится 0,98692 стандартной атмосферы. Во всех остальных сферах используется перевод в техническую единицу измерения: один бар равняется 1,0197 атм.

Перевод бар в атмосферы подразумевает отношение заданного количества первой величины к числу 0, 98692 при переводе в физическую атмосферу и к 1,0197 — в техническую. К примеру, необходимо перевести давление, равное 7 бар, в нормальную атмосферу: 7/0,98692 = 7,093 атм.

Хотя разница не является существенной, но при расчетах большого количества бар ошибка будет значительной, что в производственной сфере может привести к нежелательным последствиям. При необходимости получения точных значений лучше использовать специальные калькуляторы для того, чтобы перевести бары в атмосферы и наоборот. Чаще всего понятие «бар» встречается при измерении давления:

Что такое атмосфера

Атмосфера как физический параметр является приблизительной величиной давления воздуха на земной поверхности, измеренного на уровне Мирового океана.

Существует понятие физической и технической атмосферы. Они были введены в свое время учеными для проведения конкретных исследований в области физики.

Физическая атмосфера (атм) – это величина давления на собственное горизонтальное основание ртутного столба со следующими характеристиками:

  • Высота – 760 мм.
  • Температура – 0 градусов по Цельсию.
  • Плотность вещества (ртути) – 13 595,04 кг/м³.
  • Ускорение свободного падения (нормальное) – 9,80665м/с².

Если вместо ртути взять для измерений воду, то температура будет равна 4 градуса Цельсия, а высота столба 10,33 ж.

  • При переводе в основную системную единицу паскаль получается следующее равенство: 1 атм = 101 325 Па.
  • В миллиметрах ртутного столба это выглядит так: 1 атм = 760 мм.рт.ст.
  • В редко использующихся метрах водяного столба получится следующее: 1 атм = 10,33mH2O
  • Через внесистемную единицу psi: 1 атм = 14,696psi

Значение в одну физическую атмосферу применяется в химической промышленности в качестве нормальных физических условий. Но позже для экспериментов, связанных с определениями физических свойств субстанций, стандартный показатель приравняли к 100 Кпа.

Техническая атмосфера (ат) была введена для удобства вычислений. С ее помощью обозначали нормальные технические условия. Именно в этих величинах градуируют шкалу манометров.

Соответственно, 1 ат – это 1 кгс/см² или 980 000 дин. Если перевести 1 ат в паскали, то получится такое равенство: 1 ат = 98 066,5 Па.

  • В миллиметрах ртутного столба: 1 ат = 735,56 мм.рт.ст.
  • В метрах водяного столба это: 1 ат = 10 m H2O
  • Во внесистемных единицах psi: 1 ат = 14,223 psi
  • Между собой величины относятся так: 1 атм равняется 1,033233 ат.

Так как обе эти атмосферы изначально возникли в устаревших системах исчисления, то МОЗМ (международная организация по законодательной метрологии) классифицирует их однозначно. С ее точки зрения, это понятия, подлежащие изъятию из обращения, как несоответствующие современной международной системе СИ. И в будущем они более не должны вводиться. В России можно использовать исключительно техническую атмосферу. Она применяется в технических расчетах.

Подытожим

Нужно сказать несколько слов об «иностранцах» в нашей таблице — измерениях «psi» и «psf».

Pounds scuare feet (psf) — это фунты на квадратный фут; ими, так же как и «psi» (pounds scuare inches) — фунтами на квадратный дюйм, может измеряться давление при описании в англоязычных источниках. Так, к примеру, один кгс/ см2 примерно равен 14 psi.

А на этом видео конкретным примером доступно проиллюстрировано, как перевести одну единицу в иную в рамках системы СИ:

Углубившись в тему, вскоре вы научитесь сами переводить не только МПа в килограмм с/см 2 , но и совершать обратный перевод, т.е. обращать килограмм с/см 2 в МПа.

Соотношение между ними

Соотношение между баром, а также физической и технической атмосферой будет следующим:

  • 1 bar = 0,98692 атм = 1,0197 ат
  • 1 ат = 0,96784 атм = 0,980665 bar
  • 1 атм = 1 ,033 ат = 1, 01325 bar

Кроме того, оба эти параметра можно привязать к системной единице СИ паскалю.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий