Presiune atmosferica, presiune absoluta, suprapresiune depresiune

Presiune      atmosferica, presiune absoluta, suprapresiune depresiune

Hidrostatica trateaza echilibrul lichidelor in repaus.

Fenomenele si legile hidrostaticii nu se pot explica si intelege fara a tine seama de presiunea atmosferica.

Presiunea atmosferica este presiunea pe care o exercita atmosfera asupra corpurilor din natura. Ca unitate de masura a presiunii atmosferice se foloseste atmosfera fizica. Ea se defineste ca presiunea exercitata de o coloana de mercur de 760 mm inaltime (densitatea 13,5951 g/ml la 0sC) pe o suprafata orizontala, acceleratia gravitatiei fiind de 980,665 cm/s. Valoarea ei este:

p_b = 13,5951 x 76 = 1033,3 gf/cm = 1,0333 kgf/m

Presiunea atmosferica variaza in raport cu altitudinea.

Din tabela 2 rezulta ca densitatea aerului din atmosfera variaza in raport de temperatura, de aceasta depinzand si inaltimea de aspiratie.

Tabela 2

Densitatea aerului in raport cu temperatura

Deci, coloana de apa sau inaltimea teoretica de aspiratie este functie de altitudinea la care se gaseste sursa de apa, de temperatura ei si de presiunea atmosferica.

Pentru calculul coloanei de apa se foloseste relatia:

γH = P_b;      H = _pb_ in care,

ρ· g

γ - este greutatea specifica a apei;

H - inaltimea de aspiratie;

p_b - presiunea atmosferica in N/m;

ρ - densitatea apei;

g - acceleratia gravitatiei;

In stiinta si tehnica se intalnesc notiuni ca presiune absoluta sau barometrica, suprapresiune (presiune relativa) si subpresiune sau depresiune.

Presiunea absoluta (p_a), masurata de la vidul absolut se foloseste in termodinamica si fizica, pentru a studia diferite probleme teoretice si practice.

Suprapresiunea (p_s) denumita si presiune relativa sau manometrica se masoara de la zero relativ, adica de la presiunea atmosferica.

Suprapresiunile se masoara cu ajutorul manometrului.

Subpresiunile sau depresiunile (p_d) sunt presiuni mai mici decat presiunea atmosferica. Ele se masoara cu ajutorul vacuumetrului.

Relatiile care exista intre presiunea absoluta, suprapresiune si subpresiune se deduc din figurile 2a, 2b, 2c.

Daca recipientul din figura 2a, este in legatura directa cu atmosefera, nivelul mercurului din ambele parti ale tubului este acelasi. In acest caz:

_pa = p_b;      p_s = p_a - p_b = 0

Cand recipientul este inchis si in interior se ridica presiunea aerului, adica se creeaza o suprapresiune, atunci nivelul mercurului din ramura tubului, care comunica cu recipientul coboara, iar in cealalta ramura se ridica. Deci

p_a = p_s + p_b; p_s = p_a - p_b

In situatia in care presiunea din recipient scade sub cea atmosferica, adica se creeaza o subpresiune, mercurul se ridica in ramura dinspre recipient si coboara in cealalta. In acest caz:

p_a = p_b - p_d; p_d = p_b - p_a

Fig. 2. Relatia intre presiunea absoluta, presiunea atmosferica si suprapresiune sau depresiune.

a - presiune relativa zero; b - suprapresiune; c - depresiune

Termenii cel mai frecvent folositi in tehnica masurarii presiunilor precum si simbolurile utilizate sunt aratati in tabela 3.

Tabela 3

Termeni folositi in tehnica masurarii

2 .Presiunea intr-un punct

Consideram un lichid in repaus in vasul din figura 3.

Fig. 3 Presiunea intr-un punct.

Daca ne inchipuim o suprafata de lichid S si o forta P, care apasa asupra acestei suprafete, in centrul ei de greutate atunci raportul: P/S reprezinta suprafata unitara pe acea suprafata sau intensitatea apasarii.

Daca suprafata S se micsoreaza, atat de mult incat ea ajunge sa se confunde cu centrul de greutate, iar forta de apasare scade in aceeasi proportie, atunci raportul dintre aceasta forta mult diminuata si suprafata care apasa, redusa la un punct, reprezinta presiunea in acel punct. Ea se exprima in acest caz astfel:

p = dP

dS

Presiunea exercitata intr-un punct din lichid se transmite cu aceeasi intensitate in toate punctele lichidului.