La pression et le volume
Pression [en remplacement de la leçon: Pression]
La pression des liquides
Pression dans les liquides [remplaçant la leçon Pression dans les liquides]
Vases communicants
Hydraulique
La pression des gaz
Appareils de mesure de pression
Unités de pression
Unités de pression
True or false? Pressure is a force distributed over an area.
Lina doit gonfler les pneus de son vélo. Pour éviter de les surgonfler, Lina vérifie les marquages sur ses pneus et utilise un appareil de mesure de la pression - un manomètre - attaché à sa pompe à vélo. Je suis confuse! Le marquage indique que je devrais les gonfler jusqu'à 80, mais l'échelle sur la jauge ne va que jusqu'à 7 ! Regarde encore, Lina.
Les inscriptions indiquent "max. 80 psi » et l'échelle est marquée en « bar ». Psi - signifie livres par pouce carré - et bar sont les deux unités de pression. A travers l'histoire, les gens ont mesuré la pression de différentes manières. Par conséquence, de nos jours, il existe plusieurs unités différentes que nous utilisons pour décrire les mesures de pression !
Attendez, avant de discuter de toutes ces différentes unités de pression - qu'est-ce que la pression à nouveau ? La pression est une force répartie sur une surface. Comme la force que l'air exerce sur la surface intérieure du pneu. Nous pouvons l'exprimer sous la forme d'une équation où la pression est égale à la force divisée par la surface. Basé sur le système international d'unités : le système SI - la force est exprimée en newtons et la surface est exprimée en mètres carrés.
Ainsi, l'unité de pression est le newton par mètre carré - ou le pascal. 1 pascal est une très petite unité. Pour exprimer de plus grandes valeurs de pression, nous ajoutons souvent un préfixe tel que hecto ou kilo. Un hectopascal est égal à 100 pascals et un kilopascal est égal à 1000 pascals. Les hectos ou kilopascals sont souvent utilisés pour décrire la pression atmosphérique dans les bulletins météorologiques.
L'un des premiers appareils utilisés pour mesurer la pression atmosphérique était un baromètre à mercure. Dans cet appareil, le mercure liquide se déplaçait à l'intérieur d'un tube de verre en réponse à la pression atmosphérique. Le mouvement du mercure était mesuré en millimètres. Ainsi, la pression indiquée par ces baromètres était exprimée en millimètres de mercure. Avec le temps, l'unité s'est normalisée, et ainsi 1 millimètre de mercure est maintenant égal à environ 133 pascals.
Les baromètres à mercure ne sont plus aussi populaires, mais l'unité est toujours utilisée, en particulier en médecine, par exemple pour mesurer la pression artérielle. Il existe une autre unité liée à la pression atmosphérique: l'atmosphère standard, qui est principalement utilisé par les physiciens et les ingénieurs. L'atmosphère standard est égale à la pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer, qui est de 101 325 pascals. Le manomètre de Lina utilise encore une autre unité : le bar. Le bar est une unité relativement grande, c'est pourquoi la jauge de Lina ne va qu'à 7.
1 bar équivaut à 100 kilopascals. C'est juste un peu moins que la pression d'une atmosphère standard, qui est d'environ 1,013 bar. Le bar, comme le pascal, est basé sur les mètres, les grammes et les secondes. C'est une unité métrique. L'unité utilisée sur les inscriptions des pneus de Lina, la livre par pouce carré, ou psi, est basée sur le système d'unités impérial.
1 Psi représente la pression que la force d'une Livre exerce lorsqu'elle est appliquée à une surface d'1 pouce carré. 1 psi équivaut à environ 6895 pascals. Lorsque vous savez comment les différentes unités de pression sont liées les unes aux autres, vous pouvez les convertir. Si les pneus de Lina doivent être gonflés jusqu'à 80 psi et que l'unité sur sa jauge est en bar, elle peut convertir psi en pascal et en bar. Voyons voir!
1 psi correspond à environ 6895 pascals Donc, 80 psi est égal à 80 fois 6 895 pascals, soit 551 600 pascals. ce qui fait 551,6 kilopascals. 1 bar équivaut à 100 kilopascals, donc maintenant Lina doit diviser son résultat par 100. Soit 5,516… Donc environ 5,5 bars de pression !