Абсолютний тиск – довідка

# вікіпедія, Популярність: 25

Абсолютний тиск: всеохопний погляд на тиск у макроскопічних об’ємах

Абсолютний тиск є фундаментальним поняттям у фізиці, що відображає істинний тиск суцільних мас речовини, включаючи рідини, гази та пари. Він вимірюється відносно абсолютного нуля тиску, який являє собою повну відсутність будь-якого тиску. У цій статті ми докладно розглянемо абсолютний тиск, його відмінності від інших типів тиску та способи його вимірювання.

Типи тиску

У фізиці розрізняють кілька типів тиску, кожен з яких має своє значення та область застосування. Давайте розглянемо найпоширеніші види тиску:

1. Абсолютний тиск:

Абсолютний тиск є виміром загального тиску, що діє на певну поверхню, незалежно від атмосферного тиску. Він розраховується відносно абсолютного нуля тиску, що еквівалентно повній порожнечі.

2. Надлишковий (манометричний) тиск:

Надлишковий тиск визначається як різниця між абсолютним тиском та атмосферним тиском. Він використовується для вимірювання тиску газу або рідини відносно тиску навколишнього середовища.

3. Атмосферний тиск:

Атмосферний тиск є тиском, який чинить атмосфера на поверхню землі або на будь-який об’єкт у ній. Він виникає внаслідок сили тяжіння, яка притягує молекули газів вниз до поверхні планети.

4. Вакуум (розрідження):

Вакуум визначається як стан речовини з тиском нижчим за атмосферний. Він утворюється, коли тиск газу або рідини зменшується нижче атмосферного тиску.

Вимірювання абсолютного тиску

Вимір абсолютного тиску є складним завданням, оскільки не існує абсолютного вакууму, а будь-яке тверде тіло або вакуумна посудина утворює пари. Для вимірювання абсолютного тиску застосовуються такі методи:

1. Манометр Мак-Леода:

Манометр Мак-Леода є точним приладом для вимірювання абсолютного тиску. Він працює за принципом ізотермічного стиснення газу в замкнутій посудині.

2. Вакуумний датчик Пірані:

Вакуумний датчик Пірані використовується для вимірювання абсолютного тиску в діапазоні від 10^-3 до 10 мбар. Він працює на основі зміни теплопровідності газу залежно від тиску.

3. Іонізаційний вакуумметр:

Іонізаційний вакуумметр застосовується для вимірювання абсолютного тиску в діапазоні від 10^-9 до 10^-3 мбар. Він працює на основі іонізації газу електронами і вимірювання кількості іонів.

Значення абсолютного тиску

Абсолютний тиск має важливе значення в багатьох галузях науки та промисловості. Його вимірювання необхідне для:

1. Визначення характеристик газів:

Абсолютний тиск є одним з основних параметрів, що характеризують стан газу. Він використовується для визначення щільності, об’єму, температури та інших властивостей газу.

2. Проектування систем трубопроводів:

Інженери використовують абсолютний тиск для розрахунку та проектування трубопроводів для транспортування газів та рідин.

3. Контроль вакуумних процесів:

Абсолютний тиск є критичним параметром у вакуумних процесах, таких як вакуумна дистиляція, вакуумне напилення та вакуумне зварювання.

4. Випробування авіаційних та космічних систем:

Абсолютний тиск є ключовим фактором при розробці та випробування авіаційних та космічних систем, де важливо вимірювати тиск на різних висотах та умовах.

Висновок

Абсолютний тиск є фундаментальним поняттям у фізиці та має важливе значення в різних галузях науки та промисловості. Його вимірювання необхідне для визначення характеристик газів, проектування систем трубопроводів, контролю вакуумних процесів та випробування авіаційних та космічних систем. Хоча абсолютний нуль тиску є практично недосяжним, вчені та інженери постійно працюють над розробкою нових методів для його вимірювання та отримання ще більш точних та детальних даних про тиск у макроскопічних об’ємах речовини.

Поширені запитання:

1. Що таке абсолютний тиск?

Абсолютний тиск є істинним тиском суцільних мас речовини, відліченим від абсолютного нуля тиску.

2. Як відрізняється абсолютний тиск від надлишкового тиску?

Абсолютний тиск вимірюється відносно абсолютного нуля тиску, тоді як надлишковий тиск вимірюється відносно атмосферного тиску.

3. Яким чином абсолютний тиск використовується в різних галузях?

Абсолютний тиск використовується для визначення характеристик газів, проектування систем трубопроводів, контролю вакуумних процесів та випробування авіаційних та космічних систем.

4. Які методи використовуються для вимірювання абсолютного тиску?

Для вимірювання абсолютного тиску використовуються такі методи, як манометр Мак-Леода, вакуумний датчик Пірані та іонізаційний вакуумметр.

5. Чому абсолютний нуль тиску є практично недосяжним?

Абсолютний нуль тиску є практично недосяжним, оскільки будь-яке тверде тіло або вакуумна посудина утворює пари, а космічний простір не є абсолютною порожнечею, позбавленою речовини.

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 23 12 2023. Поданий під Технології. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.