La pression absolue c'est celui qui est mesuré en comparaison avec le vide absolu, donc c'est toujours une grandeur positive. Cela a du sens, car dans le vide, il n'y a aucune matière qui exerce une force et, par conséquent, il n'y a pas de pression..
En revanche, la pression relative est toujours mesurée par rapport à une autre prise comme référence, la plus usuelle étant celle exercée par la masse gazeuse qui entoure la Terre: notre atmosphère, puisque nous y sommes toujours soumis..
Pour cette raison, la plupart des instruments utilisés pour mesurer la pression, appelés manomètres, sont calibrés pour que le zéro corresponde précisément à ladite pression atmosphérique.
La pression atmosphérique est définie comme la force par unité de surface exercée par l'atmosphère terrestre, en utilisant le pascal comme unité de mesure de la pression dans le système international de mesures SI, tant pour la pression atmosphérique que pour tout autre.
Lors de l'utilisation d'instruments tels qu'un manomètre pour pneus, par exemple, ce que nous mesurons en fait, c'est la différence entre la pression des pneus et celle exercée par l'atmosphère. Cependant, il existe également des instruments pour mesurer la pression absolue, baromètres.
Soit Pun B pression absolue, Pau m pression atmosphérique standard (au niveau de la mer) et Phomme (ou en anglais Pjauge) celui mesuré par le manomètre, la relation entre eux est:
Pun B = Pau m + Phomme
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Puisque les baromètres sont les instruments qui mesurent la pression absolue, on l'appelle parfois pression barométrique. Il est très facile de le calculer, même si vous n'avez pas de baromètre, puisqu'il suffit d'ajouter à la pression relative la valeur de la pression atmosphérique standard.
Il convient de préciser que la pression atmosphérique varie en fonction de l'endroit sur Terre où elle est mesurée, car elle dépend de l'altitude, de la température et d'autres conditions climatiques. La valeur standard de Pau m en pascal il est de 101325 Pa, étant normal qu'il varie dans la gamme de 96000 à 105000 Pa environ.
Si un fluide a une pression relative de 65000 Pa, disons, par rapport à la pression atmosphérique, cela signifie que sa pression absolue est, selon l'équation précédente:
Pabdos = 65000 + 101325 Pa = 166325 Pa.
La pression atmosphérique est mesurée avec un baromètre, un appareil inventé en 1643 par le physicien italien et assistant de Galilée, appelé Evangelista Torricelli (1608-1647)..
Dans sa célèbre expérience, Torricelli a rempli un tube de mercure, plus long que 762 mm et en gardant l'une de ses extrémités ouverte, il l'a transformé en un récipient ouvert, également rempli de mercure..
Le scientifique a observé que la colonne du liquide s'élevait toujours à une certaine hauteur h, laissant un vide au sommet, à l'exception de la présence d'une petite quantité de vapeur de mercure.
Ladite hauteur h est proportionnelle à la pression P à la base de la colonne de liquide:
h = P / γHg
Où γHg est le poids spécifique du mercure, défini comme poids par unité de volume ou également comme produit de la densité et de l'accélération de la gravité g. La pression atmosphérique serait la somme de la pression de vapeur du mercure dans la partie supérieure du tube et de la pression P, cependant la première est si petite qu'en pratique P coïncide avec Pau m.
De cette façon:
h = Pau m/ γHg → Pau m = γHg x h
Torricelli a observé que la hauteur de la colonne restait à 760 mm, et sachant que la densité de mercure est de 13600 kg / m3 et l'accélération de la pesanteur est de 9,91 m / sdeux, on obtient que la pression atmosphérique est égale à:
Pau m = γHg x h = 13600 x 9,8 x 0,760 Pa = 101293 Pa.
Les autres valeurs de pression atmosphérique dans différentes unités sont 1,013 bar = 1013 millibars = 14,70 lb / po.deux (livres par pouce carré ou psi, unité d'usage courant dans les pays anglophones).
Il y a aussi une unité qui prend sa valeur comme référence, appelée précisément atmosphère, de sorte qu'une atmosphère (en abrégé au m) équivaut à 101293 Pa.
La pression atmosphérique peut également être exprimée directement en mm Hg, une unité maintenant connue sous le nom de torr, en l'honneur d'Evangelista Torricelli.
La hauteur de la colonne de mercure diffère selon l'endroit, donc elle donne lieu à différentes valeurs de Pau m. Par exemple, dans certaines villes d'Amérique latine, situées à différentes altitudes au-dessus du niveau de la mer:
-Mexico: 585 mm
-Caracas: 674 mm
-Bogota: 560 mm
-La Paz: 490 mm
- Les êtres vivants sur Terre sont adaptés à la pression atmosphérique, qui est une pression absolue causée par le poids des gaz qui composent l'atmosphère. Alors même si nous ne la percevons pas comme une force sur nous, cette pression existe et est nécessaire pour maintenir la vie telle que nous la connaissons..
- Le concept de pression absolue est utilisé en permanence lors de l'étude du climat et de l'atmosphère de la Terre, ainsi que dans la conception des baromètres..
- Un autre exemple d'utilisation de la pression absolue est la détermination de la hauteur d'un avion à l'aide de l'altimètre. Comme la pression atmosphérique varie avec la hauteur, ce n'est pas une bonne idée d'en faire une référence, donc la pression absolue est utilisée pour assurer la précision des mesures, très importante pour la sécurité des vols..
Un manomètre est relié à une chambre, donnant une mesure de 24 kPa, dans un endroit où la pression atmosphérique est de 92 kPa. Quelle est la pression absolue de la chambre?
Les données de la déclaration ont les pressions en kPa ou kilopascals. Le pascal est une unité assez petite, donc les préfixes kilo, méga et giga sont communs. Un kPa équivaut à 1000 Pa, mais comme les deux données sont dans les mêmes unités, elles peuvent être ajoutées sans problème et à la fin effectuer une conversion en pascal si vous le souhaitez.
En utilisant l'équation: Pun B = Pau m + Phomme et la substitution des valeurs est:
Pun B = 92 kPa + 24 kPa = 116 kPa = 116000 Pa
Pour la plupart des applications quotidiennes, telles que la mesure de la pression des pneus ou de la compression du moteur, le niveau de référence de pression 0 est considéré comme la pression atmosphérique.
Ainsi, lorsqu'un manomètre de pression de pneu indique 32 psi, il s'agit de la pression relative. Quelle est la pression absolue dans le pneu dans ce cas?
La pression absolue est la somme de la valeur indiquée par le manomètre et de la pression atmosphérique sur le site. Comme indiqué précédemment, l'unité psi est couramment utilisée dans les pays anglophones..
En prenant la valeur standard de 14,7 psi, la pression absolue du pneu est:
Pabdos = 32,0 psi + 14,7 psi = 46,7 psi 46,7 lb / podeux
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