Atmosphärendruck: Was ist das, Formel, Wert und Einheiten

Was ist atmosphärischer Druck?

Atmosphärendruck oder Luftdruck ist die Kraft, die die Luftsäule der Atmosphäre an einem bestimmten Punkt auf die Erdoberfläche ausübt.

Diese Kraft ist umgekehrt proportional zur Höhe. Je höher die Höhe, desto niedriger der atmosphärische Druck und je niedriger die Höhe, desto höher der atmosphärische Druck.

Der höchste atmosphärische Druck ist der auf Meereshöhe erzeugte. Daher wird diese Messung als Referenz für den normalen atmosphärischen Druck verwendet.

Einheiten des atmosphärischen Drucks

Es gibt verschiedene Maßeinheiten zur Darstellung des atmosphärischen Drucks. Die im SI verwendete ist der sogenannte Pascal (Pa) oder Hektopascal (hPa). Es werden jedoch auch Stäbe (b), Millibar (mb), "Atmosphären" (atm), Millimeter Quecksilber (mm Hg) und Torricellis (Torr) verwendet.

Atmosphärendruckformel

Die Formel zur Berechnung des atmosphärischen oder Luftdrucks richtet sich nach den Prinzipien der hydrostatischen Grundgleichung. Mal sehen unten.

Pa = ρ.gh

In dieser Formel

• Pa ist gleich dem Druck, der auf einen Punkt des Fluids ausgeübt wird. P ist gleich der Dichte des Fluids. G ist gleich der Erdbeschleunigung. H ist gleich der Tiefe.

Also, wenn:

• ρ = 13550 kg / m3 (Quecksilberdichte) g = 9,81 m / s2h = 0,76 m (Höhe der Quecksilbersäule)

Also

• Pa = 101 023 Pa

Wert des atmosphärischen Drucks auf Meereshöhe

Der Wert des normalen atmosphärischen Drucks (auf Meereshöhe) beträgt 760 mm, was 760 Torr entspricht; bei 1.013,2 mb (Millibar); 101 325 Pa (Pascal); bei 1013,2 hPa (Hektopascal) oder auch bei 1 atm (Atmosphäre).

Instrument zur Messung des Luftdrucks

Arenoidbarometer

Das Instrument zur Messung des atmosphärischen Drucks ist als Barometer bekannt. Deshalb wird Atmosphärendruck auch Luftdruck genannt. Es gibt verschiedene Arten von Barometern. Die wichtigsten sind die folgenden:

Quecksilberbarometer

Grunddiagramm des Quecksilberbarometers.

Es ist das erste Barometer in der Geschichte, das 1643 von Evangelista Torricelli erfunden wurde. Es ist eine Glasröhre, die am unteren Ende offen und am oberen Ende geschlossen ist. Dieses Rohr ist mit Quecksilber gefüllt, dessen Füllstand je nach Gewicht der Luftsäule variiert, die auf dem Gerät ruht. Mal sehen, wie es möglich ist.

In Torricellis sogenanntem Experiment füllte der Wissenschaftler eine ein Meter lange Röhre vollständig mit Quecksilber und schloss sie mit einem Finger. Dann drehte er es um, stellte es in einem bestimmten Winkel in einen Behälter, ebenfalls mit Quecksilber, und ließ die Öffnung der Röhre los.

Dabei sank die Flüssigkeit ab, aber der Abstieg stoppte in einer Höhe von 76 cm und erzeugte am oberen Ende ein Vakuum. Daraus wurde induziert, dass der Druck im Vakuum gleich 0 ist. Mit diesen Daten gelang es Torricelli, den atmosphärischen Druck zu berechnen.

Arenoidbarometer

Interner Mechanismus eines Arenoidbarometers

Dieses Barometer wurde 1843 von Lucien Vidie erfunden und besteht aus einer silbernen Metallkapsel. Diese Kapsel steht in Kontakt mit einem Hebel, der an Zahnrädern angebracht ist, die wiederum an einer Indikatornadel befestigt sind. Die Kapsel zieht sich bei mehr Druck zusammen oder dehnt sich bei weniger Druck aus, was die Bewegung der Zahnräder antreibt und die Indikatornadel aktiviert.