Одиниці вимірювання тиску

Ліна має підкачати свій велосипед. Щоб шини не лопнули, вона перевіряє їхнє маркування і прилад для вимірювання тиску — манометр, прикріплений до насосу. — Нічого не розумію! На шинах зазначено: качати до 80, та шкала манометра показує лише 7! Уважніше, Ліно. На шинах одиниця вимірювання — фунт на квадратний дюйм, а на шкалі — бар. Psi — «фунт на квадратний дюйм» — як і бар, — це одиниці вимірювання тиску. Багато років тиск вимірювали різними способами. Як наслідок, для опису вимірювань тиску наразі застосовують декілька різних одиниць! — Зачекай, перш ніж говорити про всі ці одиниці, нагадай, що таке тиск? Тиск — це сила, розподілена по площі. Як-от сила, з якою повітря тисне на внутрішню поверхню шини. Її знаходять за формулою, де тиск дорівнює силі, поділеній на площу. На основі Міжнародної системи одиниць — системи СІ, силу вимірюють в ньютонах, а площу — в квадратних метрах. Тож одиницею тиску є ньютон на квадратний метр — або ж паскаль. 1 паскаль — це дуже мало. Для позначення більших значень тиску часто додають префікси «гекто» чи «кіло». Один гектопаскаль дорівнює 100 паскалів, а один кілопаскаль — 1000 паскалів. В гекто- чи кілопаскалях часто надають атмосферний тиск у прогнозах погоди. Один з перших приладів для вимірювання атмосферного тиску — це ртутний барометр. В цьому пристрої є скляна трубка, якою гуляє рідка ртуть від змін атмосферного тиску. Рух ртуті вимірювали в міліметрах. Тож тиск, вказаний на барометрі, був у міліметрах ртутного стовпа. З часом одиницю стандартизували, тож 1 міліметр ртутного стовпа зараз дорівнює приблизно 133 паскалів. Ртутні барометри вже не такі популярні, а одиниця все ще живе, особливо в медицині — для вимірювання артеріального тиску. Є ще одиниця, пов’язана з атмосферним тиском, — стандартна атмосфера. Як правило, її застосовують фізики й інженери. 1 стандартна атмосфера дорівнює середньому атмосферному тиску на рівні моря, що становить 101 325 паскалів. В манометрі Ліни одиницею вимірювання є бар. 1 бар — це відносно багато, тож максимальна позначка на манометрі — 7.

1 бар дорівнює 100 кілопаскалів. Це лише трохи менше за тиск 1 стандартної атмосфери, що становить приблизно 1,013 бар. Бар, як і паскаль, з тієї ж системи, що й метри, грами й секунди. Це метрична одиниця. Одиниця виміру на шинах Ліни — фунт на квадратний дюйм, або psi — з англійської системі мір. 1 фунт на квадратний дюйм — це сила в 1 фунт, що діє на площу в 1 квадратний метр. Вона дорівнює 6895 паскалів. Знаючи співвідношення різних одиниць тиску, їх можна легко конвертувати. Якщо шини накачують до 80 фунтів на квадратний дюйм, а манометр показує тиск в барах, Ліна має конвертувати psi в паскалі, а потім — в бари. Подивімось! 1 фунт на квадратний дюйм — це 6895 паскалів. Тож треба помножити 80 на 6895, що становить 551 600 паскалів. Це 551,6 кілопаскалів. 1 бар дорівнює 100 кілопаскалів, тож тепер треба поділити результат на 100. Тож тиск становить 5,516… — майже 5,5 бар!