Единица измерения да паскаль

Закон Паскаля простыми словами: суть и значимость

На урок физики надо выучить закон Паскаля? Формула проста, но важно понять суть и смысл закона. В этом помогут примеры, которые демонстрируют его действие и которые можно повторить дома. Запомнить закон сможете, если поймете его практическую значимость.

Давление. Перевод единиц измерения давления. Таблица соотношения единиц давления.

Давление – важная физическая величина, часто использующаяся в автомобильной технике. Тут и самые простые случаи, например, всем известные требования к давлению в шинах и более скрытые, давление топлива, масла в двигателе и трансмиссии, многочисленные узлы гидравлики. При указании и измерении численных значений потребуется система единиц, которая различается в технических традициях разных стран и школ.

Способы перевода Мегапаскалей в атм и наоборот атмосферы в МПа

Каждый объект имеет такую характеристику, как давление, будь то атмосфера или человек. Эта характеристика обладает некоторыми числовыми значениями. Согласно стандартам эти значения отображаются в международной системе единиц. Единицей измерения давления является Паскаль, в соответствии с российским стандартом обозначается как Па, а международным Pa.

Закон Паскаля: суть, формула

Точные науки, литература и философия — все это входило в широкий круг интересов ученого по фамилии Паскаль. Физика также привлекала его с юных лет: мальчик проводило много экспериментов, а впоследствии сформулировал и доказал ряд важных законов.

Названный позже в честь него закон Паскаль изложил в труде под названием «Трактат о равновесии жидкостей». Написан он был в 1653 году, а опубликован спустя десять лет. Прежде чем перейти к его сути, опишем простой опыт, который демонстрирует действие закона:

1. Наливают воду в полиэтиленовый пакет и плотно завязывают его.
2. Опускают пакет в таз и надавливают на него.
3. При этом пакет прорывается, вода из него вытекает.

Важно отметить, что разрыв происходит не в том месте, где было оказано давление. То есть давим на одну часть, а давление передается на весь пакет. При избыточном давлении происходит разрыв.

Блез Паскаль: Wikimedia

Закон Паскаля гласит: давление, которому подвергаются жидкие или газообразные вещества, достигает каждой их точки. Во всем их объеме оно будет передано одним и тем же образом.

Объяснить закон Паскаля для жидкостей и газов можно тем, что поведение молекул под воздействием внешнего давления отличается от молекул твердых веществ. Способности к движению у них разные. Для первых наблюдается относительно свободное движение, а вот в твердом теле молекулы достаточно ограничены.

Для последних доступны только небольшие колебания с минимальным отклонением от исходных положений. В то же время свободно двигающиеся частички передают давление и распространяют его равномерно.

Как математически выразить закон Паскаля? Формула записывается так: P = F/S. В ней используются такие величины:

• Давление (Р). Единица измерения — паскаль (Па).
• Сила (F), которая оказывает действие на поверхность и измеряется в ньютонах (Н).
• Площадь поверхности (S), которую измеряют в квадратных метрах.

Формула Паскаля читается так: один паскаль — это сила в 1Н, которая приложена к площади в 1 кв. метр (1Па = 1Н/м²).

Если жидкость или газ поместить в закрытый сосуд, то молекулы будут постоянно перемещаться и ударяться об его стенки. При наличии мест с разным давлением, они будут двигаться из мест высокого давления в места с низким. За счет этого процесса показатель давления достаточно быстро выравнивается и становится одинаковым по всей площади.

Таков правильный закон Паскаля, который этот выдающийся ученый сформулировал еще в XVII веке.

Единицы

Для начала выясним, какие единицы измерения давления воды в водопроводе используются в настоящее время.

Атмосфера

Эта единица соответствует атмосферному давлению на уровне моря. Здесь, однако, есть небольшая тонкость: речь идет об избыточном давлении относительно атмосферного. Его значение в водопроводе в 0,2 атмосферы, показанное манометром, соответствует абсолютному значению в 1,2 атмосферы.

Полезно: вместо слова “атмосфера” часто используется равноценное понятие – кгс/см2. Физический смысл единицы – усилие, с которым масса в 1 кг при земном ускорении свободного падения будет давить на площадь в 1 см2.

Устаревшая единица измерения, заимствованная из использовавшейся до СИ системы измерений СГС. О ней достаточно знать, что бар приблизительно (с точностью около 2%) равен атмосфере. Довольно часто манометр для измерения давления воды в водопроводе имеет две шкалы – в барах и мегапаскалях.

Мегапаскаль

Паскаль соответствует одному ньютону на квадратный метр поверхности. Поскольку масса в один килограмм давит на основание с силой в 9,8 ньютонов, 1 мегапаскаль примерно соответствует 9,8 кгс/см2. Иногда это значение округляют до 10.

Напор

Под понятием напора, измеряемого в метрах, понимается высота водяного столба, соответствующая определенному избыточному давлению. Как узнать напор при известных показаниях манометра в кгс/см2? Достаточно просто умножить их на 10: одна избыточная атмосфера способно поднять водяной столб на 10 метров.

Таблица перевода некоторых единиц измерения.

Паскаль и Мегапаскаль

Паскаль обладает различными степенями, изменяющимися в двух диапазонах:

• от 1*10 1 до 1*10 24 ;
• от 1*10 –1 до 1*10 –24 .

Каждый из этих диапазонов обладает своим названием: кратный и дольный. Кратный диапазон отличается положительной степенью, а дольный отрицательным значением. Существование диапазонов означает, что можно перевести давление из одного значения в другое, например, Мегапаскаль (МПа) в Паскаль. Осуществить перевод значений достаточно легко. Для наглядности давайте посмотрим, как это делается.

Задача: необходимо перевести Мегапаскаль в Паскаль.

Мы знаем, что один Паскаль — это единица, а Мегапаскаль – единица на десять в шестой степени. Для решения задачи необходимо перемножить полученные значения, поэтому перевод из Па в МПа будет иметь следующий вид:

• Обозначение Мегапаскаля – единица на десять в шестой,

Один Мегапаскаль – это миллион Паскалей.

Можно сделать и обратный перевод, однако, для этого потребует разделить значения:

А один Паскаль получается миллионная часть Мегапаскаля.

В практической физике используется и другая единица измерения давления – атмосфера.

Атмосфера

Атмосфера – это альтернативная единица измерения давления, которая лежит вне системы СИ, но, тем не менее тесно связанная с Па.

В физическом плане атмосферу принято разделять на две единицы измерения:

• техническую атмосферу – Ат или at;
• нормальную (физическую) атмосферу – атм или atm.

Эти значения непрерывно связаны с другими внесистемными значениями, которые приняты к использованию на территории Российской Федерации, а именно миллиметр ртутного столба (мм.рт. ст) и килограмм-сила (КГС).

Нормальная атмосфера

Нормальная атмосфера – это значение равное 760 мм.рт. ст при плотности вещества 13 595, 04 кг/м 3 , обладающего температурой 0° C, со свободным ускорение 9,80665 м/с 2 .

Исходя из этого определения: одна атм=101325 па. Тут видна непосредственная связь двух единиц измерения, поэтому можно сделать перевод из одного в другое и наоборот. Для того, чтобы перевести Мегапаскали в атм воспользуемся следующей формулой:

один МПа=1(101325 Па/1000000 Па), где:

• 1 – количество атмосфер;
• 101325 – количество Па в одной атм;
• 1000000 – количество Па в МПа.

один МПа=1(101325 Па/1000000 Па)=1/(101325/1000000)=1/0, 101325=9, 86 атм.

Таким образом, 1 атм содержит в себе 0,101325 МПа, а 1 мпа равняется 9,86 атм.

Методы преобразования: ручной расчёт значений давления и автоматический — онлайн конвертеры.

Узнать сколько Мегапаскаль содержится в одной атмосфере можно следующими способами:

1. Произвести расчёт с помощью формул.
2. Использовать онлайн конвертеры давления.

Ручной способ предполагает использование определённых формул:

• 1 МПа=1(101325 Па/1000000 Па);
• 1 атм=101325 Па/1000000 Па.

На этот способ потребуется некоторое количество времени. Более простым и быстрым вариантом перевода является применение подручных средств, то есть онлайн конвертеров.

Онлайн конвертеры

Конвертер – это инструмент, позволяющий переводить одни значения в другие, который распространён в интернете и доступен всем пользователям сети.

Конвертеры бывают двух видов:

• простые;
• комплексные.

Простые конвертеры способны преобразовать лишь одно значение. Они представляют собой два всплывающих списка с выбором изначальной и преобразованной мерных единиц и таким же количеством полей для ввода данных.

Бывают и другие простые конвертеры, предназначенные исключительно для перевода Мегапаскаль в атм и наоборот. В них отсутствуют всплывающие списки, предоставляющие выбор измерений.

Комплексные конвертеры преобразуют из одной заданной единицы, например, 1 Мегапаскаль в другие значения. Могут быть представлены в виде множества текстовых полей с автоматическим заполнением после ввода значения желаемой единиц измерения.

Или двух текстовых полей: с названием измерительные единицы и окном для ввода значения. Под которыми расположена таблица с другими единицами измерения так же, как и в первом варианте, заполнение данных осуществляется в автоматическом режиме.

На самом деле, оба варианта перевода мерных единиц хороши, тем не менее, не помешает произвести автоматические вычисления ручным расчётом, что удостовериться в их правильности. Используя тот или иной метод, можно в любой момент получить интересующую и необходимую информацию, а также моментально воспользоваться ей в дальнейших расчётах или на практике.

Какие единицы давления переводят чаще всего

При работе с автомобилями импортного производства приходится иметь дело с единицами совершенно непривычными, особенно это касается фунтов на квадратный дюйм (psi). Тут быстро сообразить в уме сколько это будет в привычных барах (bar) или атмосферах (атм) неподготовленному человеку затруднительно.

Даже если ему всё понятно с фунтом и дюймом, то с их сочетанием попадают в тупик. Приходится заглядывать в таблицы или специализированные калькуляторы. С прочими единицами ситуация не лучше.

Сколько бар в 1 МПа

Бар – единица внесистемная, но поскольку он примерно равен одной атмосфере, то сложностей не возникает, а незначительные погрешности почти всегда ни на что не влияют. Но если точно, то бар – это десять ньютон на квадратный сантиметр, то есть 0,1 мегапаскаля (МПа).

Поскольку паскаль – это один ньютон на квадратный метр, чисто системная единица в международной системе СИ. Значит в одном МПа точно 10 бар.

Сколько бар в 1 атмосфере

Строго говоря, атмосфера, как единица измерения давления, может быть технической или физической. Техническая точно равна одной килограмм-силе на квадратный сантиметр (кгс/см2), физическая чуть больше за счёт неравенства между килограмм-силой и десятком ньютон.

Разница получается из-за того, что связь между ньютоном и килограмм-силой выводится через ускорение свободного падения на уровне моря, а это не ровно 10, а примерно 9,87. То есть в 1 технической атмосфере (1 at) примерно 0,98 бар, а в физической (1 атм) – 1,013 бар. Такими ошибками всегда можно пренебречь, как и разницей между обеими атмосферными единицами.

Единицы измерения давления

Единица измерения давления в СИ- паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa) = Н/м2