Механика притиска ваздуха

Притисак ваздуха, атмосферски притисак или барометарски притисак је притисак вршен тежином антене на површини ваздушна маса (и његови молекули) изнад њега.

Притисак ваздуха је тежак концепт. Како нешто невидљиво може имати масу и тежину? Зрак има масу јер је састављен од мешавина гасова који имају масу. Збројите тежину свих ових гасова који чине сув ваздух (кисеоник, азот, угљен диоксид, водоник и други) и добићете тежину сувог ваздуха.

Молекуларна тежина, или моларна маса, сувог ваздуха је 28,97 грама по молу. Иако то није много, типичну масу ваздуха чини невероватно велики број молекула ваздуха. Као такав, можете почети да видите како ваздух може имати велику тежину када се масе свих молекула саберу.

Па, која је веза између молекула и притиска ваздуха? Ако се број молекула ваздуха изнад неког подручја повећа, постоји више молекула који врше притисак на то подручје и његов укупни атмосферски притисак расте. То је оно што ми зовемо високог притиска

Притисак ваздуха није уједначен широм Земље. Креће се од 980 до 1050 милибара и мења се висином. Што је већа висина, нижи је ваздушни притисак. То је зато што се број молекула ваздуха смањује на већим висинама, смањујући на тај начин густина ваздуха и ваздушни притисак. Притисак ваздуха је највиши на нивоу мора, где је густина ваздуха највећа.

Постоји 5 основа о притиску ваздуха:

• Повећава се како се густина ваздуха повећава, а смањује се и густина ваздуха.
• Повећава се како се температуре повећавају, а спуштају како се температуре хладе.
• Повећава се на нижим висинама и смањује се на већим висинама.
• Зрак прелази са високог на ниски притисак.
• Притисак ваздуха мери се временским инструментом познатим као а барометар. (Због тога се понекад назива и „барометријски притисак.“)

А барометар користи се за мерење атмосферског притиска у јединицама званим атмосфера или милибар. Најстарија врста барометра је жива барометар. Овај инструмент мери мерку док се подиже или спушта у стаклену цев барометра. Пошто је атмосферски притисак у основи тежина ваздуха у атмосфера изнад резервоара ниво живе у барометру наставиће да се мења све док тежина живе у стакленој цеви не буде тачно једнака тежини ваздуха изнад резервоара. Након што се њих двоје престану кретати и уравнотежују, притисак се бележи „очитавањем“ вредности на висини живе у вертикалном колону.

Ако је маса живе мања од атмосферског притиска, ниво живе у стакленој цеви ће порасти (висок притисак). У областима високог притиска ваздух тоне према површини земље брже него што може да исплива у околна подручја. Пошто се број молекула ваздуха изнад површине повећава, постоји више молекула који би могли извршити силу на тој површини. Са повећаном тежином ваздуха изнад резервоара, ниво живе расте на виши ниво.

Ако је маса живе већа од атмосферског притиска, ниво живе ће пасти (низак притисак). Ин подручја ниског притискаваздух се брже подиже са површине Земље него што га може заменити ваздух који допире из околних подручја. Пошто се број молекула ваздуха изнад тог подручја смањује, све је мање молекула за вршење силе на тој површини. Са смањеном тежином ваздуха изнад резервоара ниво живе се спушта на нижи ниво.

Остале врсте барометра укључују анероидне и дигиталне барометре. Анероидни барометри не садрже живу или било коју другу течност, али имају затворену и непропусну металну комору. Комора се шири или скупља као одговор на промене притиска и показивач на точкићу се користи за означавање очитавања притиска. Савремени барометри су дигитални и могу да прецизно и брзо мере атмосферски притисак. Ови електронски инструменти приказују тренутне очитања атмосферског притиска преко екрана.

Атмосферски притисак утиче дневним загревањем од сунца. То загревање се не дешава равномерно широм Земље, јер се нека подручја греју више него друга. Како се ваздух загрева, он се подиже и може резултирати системом ниског притиска.

Притисак у центру а систем ниског притиска је нижа од ваздуха у околини. Вјетрови пушу према подручју ниског притиска услијед чега се зрак у атмосфери подиже. Водена пара у порасту ваздуха кондензира формирајући облаке и, у многим случајевима, падавине. Због Цориолис ефекат, резултат ротације Земље, ветрови у систему ниског притиска круже у смеру супротном од казаљке на сату у Северној хемисфери, а у јужној хемисфери у смеру казаљке на сату. Системи ниског притиска могу произвести нестабилно време и олује попут циклони, урагани и тајфуни. Као опште правило, најнижи притисак има око 1000 милибара (29,54 инча живе). Од 2016. године, најнижи притисак икада забележен на Земљи био је 870 мб (25,69 инХг) у оку Тајфуна Тип изнад Тихог океана 12. октобра 1979.

Ин високотлачни системи, ваздух у средини система је под већим притиском од ваздуха у окружењу. Ваздух у овом систему тоне и пуше се од високог притиска. Тај силазни зрак смањује водену пару и стварање облака што резултира лаганим ветром и стабилним временским условима. Проток ваздуха у систему високог притиска је супротан протоку система са ниским притиском. Зрак циркулише у смеру казаљке на сату у северној хемисфери, а у јужној полу.

Чланак уредио Регина Баилеи

• Британница, уредници енциклопедије. "Атмосферски притисак." Енцицлопӕдиа Британница, Енцицлопӕдиа Британница, Инц., 5. марта. 2018, ввв.британница.цом/сциенце/атмоспхериц-прессуре.
• Натионал Геограпхиц Социети. "Барометар." Натионал Геограпхиц Социети, 9 окт. 2012, ввв.натионалгеограпхиц.орг/енцицлопедиа/барометер/.
• "Највиши и најнижи притисци ваздуха." Зимска безбедност | УЦАР Центар за научно образовање, сциед.уцар.еду/схортцонтент/хигхс-анд-ловс-аир-прессуре.