Атмосферное давление. Опыт Торричелли
Земля окружена атмосферой — воздушной оболочкой, состоящей из смеси различных газов. Молекулы этих газов, находясь в поле тяготения Земли, притягиваются к ней. Вследствие этого слои воздуха, расположенные выше, давят на ниже слои и в конечном итоге давление на поверхность Земли находящиеся на ней тела. Это давление называют атмосферным.
Значение атмосферного давления впервые экспериментально определил в 1634 г. итальянский ученый Торричелли. Опыт Торричелли заключается в следующем. Стеклянную трубку длиной около 1 м, один конец которой запаян, заполняют ртутью и, закрыв отверстие другого конца, переворачивают и погружают в сосуд со ртутью (рис. 53). Затем отверстие открывают, часть ртути из трубки выливается в сосуд, а в трубке остается столб ртути высотой h (над ним в трубке образуется безвоздушное пространство, заполненное парами ртути). Эта высота ртутного столба сохраняется и при наклонном положении трубки (показано штрихом).
Опыт Торричелли свидетельствует, что давление столба ртути высотой h уравновешивает давление атмосферы. Дальнейшие наблюдения показали, что высота столба ртути в трубке (и следовательно, значение атмосферного давления) зависит от погодных условий и от высоты местности.
Атмосферное давление, уравновешиваемое при 0°С столбом ртути высотой h = 760 мм, считается нормальным. Значение этого давления называют нормальной, или физической атмосферой и обозначают 1 атм (см. § 23).
Используя формулу гидростатического давления р=rgh и зная, что плотность ртути r=13595,1 кг/м3 находим, что 1 атм.=760 мм рт. ст.=1.013·105 Па.
Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты подъема над Землей. Однако в отличие от давления в жидкостях изменение атмосферного давления происходит не пропорционально изменению высоты столба, а гораздо быстрее (по экспоненциальному закону). Причиной этому является значительно большая сжимаемость газов по сравнению с жидкостями. Существует так называемая барометрическая формула, выражающая зависимость давления воздуха от высоты над поверхностью Земли.
Барометры
Приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, называют барометрами. На рис. 54 изображено устройство ртутного сифонного барометра. Он состоит из заполненной ртутью U-образной стеклянной трубки, один конец которой запаян, а на другом находится открытый резервуар со ртутью. Барометр имеет шкалу с миллиметровыми делениями. Атмосферное давление (в мм рт. ст.) измеряют непосредственно по шкале прибора. Оно равно высоте столба ртути между ее уровнями в закрытом и открытом коленах барометра.
Важным преимуществом жидкостных (ртутных) барометров является большая точность их показаний. Но эти приборы громоздки, хрупки, а потому пригодны для использования только в стационарных (лабораторных) условиях. Обычно на практике для измерения атмосферного давления используют металлические барометры, называемые анероидами.
Упрощенная схема барометра анероида изображена на рис. 55. Его основу составляет цилиндрическая камера К, из которой откачан воздух. Камера герметично закрыта тонкой гофрированной (т. е. волнистой) крышкой — мембраной М. Чтобы атмосферное давление не сплющило мембрану, она посредством тяги Т соединена с пружиной П, закрепленной на корпусе прибора. К пружине шарнирно прикреплен нижний конец стрелки С, которая может вращаться вокруг оси О. Конец стрелки перемещается по шкале Ш.
При изменении атмосферного давления мембрана прогибается внутрь или наружу и перемещает стрелку по шкале, показывая значение атмосферного давления (шкалу барометра-анероида градуируют и поверяют по показаниям ртутного барометра).
Анероиды очень удобны в работе, прочны, малогабаритны, но менее точны, чем жидкостные барометры.
Значение атмосферного давления зависит от высоты над поверхностью Земли, поэтому шкалу барометра-анероида можно проградуировать в метрах соответственно распределению давления по высоте.
Анероид, имеющий шкалу, по которой можно определить высоту поднятия над Землей, называют альтиметром (высотомером). Альтиметры широко используют в авиации, парашютном спорте, альпинизме и т. д.
Убывание атмосферного давления при подъеме объясняется также как и гидростатическое давление. Воздух у поверхности земли сжат весом всей атмосферы Земли, а более высокие слои атмосферы сжаты весом только того воздуха, который лежит выше этих слоев, при этом следует учесть, что газы в отличие от жидкостей легко сжимаемы и плотность воздуха у поверхности больше чем на высоте поэтому зависимость атмосферного давления от высоты не будет линейной.
Сантиметров ртути в Физическая атмосфера
Конвертировать из Сантиметров ртути в Физическая атмосфера. Введите сумму, которую вы хотите конвертировать и нажмите кнопку конвертировать (↻) .
Входит в категории
Давление
| 1 Сантиметров ртути = 0.0132 Физическая атмосфера | 10 Сантиметров ртути = 0.1316 Физическая атмосфера | 2500 Сантиметров ртути = 32.8946 Физическая атмосфера |
| 2 Сантиметров ртути = 0.0263 Физическая атмосфера | 20 Сантиметров ртути = 0.2632 Физическая атмосфера | 5000 Сантиметров ртути = 65.7893 Физическая атмосфера |
| 3 Сантиметров ртути = 0.0395 Физическая атмосфера | 30 Сантиметров ртути = 0.3947 Физическая атмосфера | 10000 Сантиметров ртути = 131.58 Физическая атмосфера |
| 4 Сантиметров ртути = 0.0526 Физическая атмосфера | 40 Сантиметров ртути = 0.5263 Физическая атмосфера | 25000 Сантиметров ртути = 328.95 Физическая атмосфера |
| 5 Сантиметров ртути = 0.0658 Физическая атмосфера | 50 Сантиметров ртути = 0.6579 Физическая атмосфера | 50000 Сантиметров ртути = 657.89 Физическая атмосфера |
| 6 Сантиметров ртути = 0.0789 Физическая атмосфера | 100 Сантиметров ртути = 1.3158 Физическая атмосфера | 100000 Сантиметров ртути = 1315.79 Физическая атмосфера |
| 7 Сантиметров ртути = 0.0921 Физическая атмосфера | 250 Сантиметров ртути = 3.2895 Физическая атмосфера | 250000 Сантиметров ртути = 3289.46 Физическая атмосфера |
| 8 Сантиметров ртути = 0.1053 Физическая атмосфера | 500 Сантиметров ртути = 6.5789 Физическая атмосфера | 500000 Сантиметров ртути = 6578.93 Физическая атмосфера |
| 9 Сантиметров ртути = 0.1184 Физическая атмосфера | 1000 Сантиметров ртути = 13.1579 Физическая атмосфера | 1000000 Сантиметров ртути = 13157.86 Физическая атмосфера |
Встроить этот конвертер вашу страницу или в блог, скопировав следующий код HTML:
Преобразовать 375 мм ртутного столба в атм (Калькулятор преобразования миллиметров ртутного столба в атмосферное давление)
Вам нужно перевести 375 мм рт. ст. в атм? 375 мм ртутного столба равняется 0.493421 атм, что равносильно утверждению, что 375 миллиметра ртутного столба равняется 0.493421 стандартной атмосферы.
Что делать, если у вас нет точно 375 мм рт.ст.? Мы знаем, что 375 миллиметров ртутного столба равны 0.493421 стандартной атмосферы, но как перевести мм ртутного столба в атм? Это просто! Наши 375 mmHg в атм конвертер поможет вам преобразовать миллиметры ртутного столба в стандартные атмосферы, один мм рт.ст. вовремя.
Конвертер единиц измерения 375 мм рт. ст. в атм (Калькулятор преобразования давления)
Используйте наш конвертер 375 мм ртутного столба в атм, чтобы быстро рассчитать, сколько миллиметров ртутного столба в стандартных атмосферах. Просто введите, сколько миллиметров ртутного столба у вас есть, и мы переведем его в стандартные атмосферы для вас!
Конвертер мм рт. ст. в атм показывает, что 375 мм рт. ст. равняется 0.493421 атм. Это ответ на 375 мм рт.ст. в атм. 375 миллилитра ртути равняются 0.493421 стандартной атмосферы.
Теперь твоя очередь! Чтобы использовать наши мм рт.ст. в атм онлайн-калькулятор, просто введите количество мм рт. ст., которое у вас есть. Ваши результаты появятся в атмосферах. Преобразование миллиметра ртутного столба в атмосферу делается легко, независимо от того, сколько у вас миллиметров ртутного столба. Если у вас 375 мм рт.ст. или 475 мм рт.ст., мы найдем решение для вас.
переводная таблица: 375 мм рт.ст. в атмосферы
Быстрый способ конвертировать мм рт. ст. в атм — использовать таблицу преобразования, которая включает наиболее распространенные преобразования единиц измерения. Таблицы преобразования — это диаграммы, которые позволяют вам конвертировать единицы измерения без каких-либо математических вычислений.
Чтобы преобразовать 375 мм рт. ст. в атм, найдите значение 375 мм рт. ст. в первом столбце таблицы преобразования и сопоставьте его с соответствующим значением 0.493421 атм во втором столбце. Это означает, что 375 мм рт. ст. равны 0.493421 атм.
| Миллиметры ртутного столба (mmhg) | Стандартная атмосфера (атм.) |
|---|---|
| 760 | 1 |
| 380 | 0.5 |
| 375 | 0.493421 |
| 100 | 0.131579 |
| 76 | 0.1 |
| 18.7 | 0.0246052632 |
| 1 | 0.00131579 |
Как перевести мм рт. Ст. В атм?
У вас есть два варианта преобразования миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.) в стандартные атмосферы (атм). Первый вариант — разделить значение мм рт. ст. на 760, что является количеством мм рт. ст. в 1 атм. Второй вариант — умножить значение мм рт.ст. на 0.0013157894736842. Как показано ниже на примере отношения 375 мм рт. ст. к атм, оба подхода дадут вам правильное решение.
Преобразование по подразделениям:
Формула преобразования деления: атм=мм рт.ст. ÷ 760
атм=375 мм рт.ст. ÷ 760=0.493421
Преобразование путем умножения:
Формула преобразования умножения: атм = мм рт.ст. × 0.0013157894736842
атм=375 мм рт.ст. × 0.0013157894736842=0.493421
Почему давление измеряется в мм рт.
Исторически давление измерялось в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), потому что ртуть самая плотная жидкость при комнатной температуре. Плотная жидкость полезна для применения в колоннах высокого давления, поскольку она минимизирует высоту, необходимую для колонны.
Колонна давления, также называемая манометром, представляет собой прибор для измерения давления. Существует практическое ограничение по высоте колонны давления, когда она используется в замкнутых пространствах в лабораториях, метеорологии и авиации. По этой причине плотность жидкости, используемой в манометре, является важным практическим соображением.
Для измерения давления в одну стандартную атмосферу вам понадобится колонна высотой 760 мм, если вы будете использовать ртуть в качестве жидкости. С другой стороны, если вы используете менее плотную жидкость, необходимая высота столба больше. В случае с водой вам понадобится столб высотой 10 метров, чтобы измерить одну стандартную атмосферу!
760 мм рт. ст. равно 1 атм?
Да, 760 мм ртутного столба (миллиметры ртутного столба) эквивалентны 1 атм (стандартная атмосфера).
Что такое 475 мм рт. Ст. В атм?
475 мм рт. ст. равно 0.625 атм. Чтобы преобразовать мм рт. ст. в атм, разделите значение в мм рт. ст. на 760 (коэффициент преобразования между мм рт. ст. и атм).
Сколько мм рт. ст. в 1 атм?
В 760 атм 1 мм рт.
Сколько атм в 1 мм рт.ст.?
В 0.00131579 мм рт. ст. 1 атм.
410 мм рт. Ст. В атм
40 мм ртутного столба (миллиметры ртутного столба) равны 0.539474 атм (стандартная атмосфера).
760 мм рт. Ст. В атм
375 мм рт. ст. в кПа
375 мм рт. ст. равно 49.9959 кПа. Чтобы преобразовать мм рт. ст. в кПа, умножьте значение мм рт. ст. на 0.133322.
375 мм рт. ст. в Па
375 миллиметра ртутного столба (мм рт.ст.) равны 49995.9 Паскаля (Па).
375 мм рт. ст. в бар
375 мм рт. ст. равно 0.499959 бар.
375 мм рт. ст. в psi
375 мм рт. ст. соответствует давлению 7.251292 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм).
375 мм рт.ст. в торр
375 мм рт. ст. равно 375 торр.
375 дюймов ртутного столба в миллиметры ртутного столба
375 дюймов ртутного столба (дюйм рт.ст.) равняется 9525 миллиметрам ртутного столба (мм рт.ст.).
Часто задаваемые вопросы: Миллиметры ртутного столба в стандартных атмосферах
У людей часто возникают конкретные вопросы о переводе из мм рт. ст. в атм. Вот ответы на некоторые из наиболее распространенных преобразований и вопросов, которые люди задают о миллиметрах ртутного столба в атм.
Что означает mmHg?
мм рт. ст. не является единицей измерения давления в системе СИ. Оно равно давлению, которое оказывает объем жидкой ртути высотой в один миллиметр при стандартной гравитации. Это манометрическая единица давления и сокращение от миллиметров ртутного столба. Чаще всего в повседневной жизни вы столкнетесь с мм рт. ст. из показаний артериального давления и сводок погоды метеоролога.
Чему равен один атм?
Стандартная атмосфера (атм) — это единица давления, равная 101,325 101.325 Па, 760 кПа, 1.01325 мм рт.ст., 760 бар, 4.6959 торр, 1 фунтов на квадратный дюйм или XNUMX ата. Это эквивалентно среднее атмосферное давление на Земле на уровне моря.
Какая связь между мм рт. ст. и кПа?
В 7.500615758456564 кПа 1 мм рт.ст. Чтобы преобразовать кПа в мм рт.ст., умножьте значение кПа на 7.500615758456564. Если вам нужно преобразовать мм рт. ст. в кПа, умножьте значение мм рт. ст. на 0.133322387415.
Цена на Единицей давления в СИ является Паскаль., поэтому в некоторых странах артериальное давление измеряется в килопаскалях (кПа).
Атм больше, чем мм рт.ст.?
Да, одна стандартная атмосфера (атм) больше, чем один миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.). Есть 760 мм рт.ст. в одной стандартной атмосфере но только 0.0013157894736842 стандартных атмосфер (атм) в одном мм рт.ст.
Какое атмосферное давление на уровне моря в мм рт.
Атмосферное давление на уровне моря составляет 760 мм ртутного столба. Давление, создаваемое молекулами воздуха над нами, называется атмосферным давлением. Это давление вызвано гравитацией, притягивающей воздух к Земле.
Как перевести барометрическое давление в атмосферное?
Чтобы преобразовать барометрическое давление в атмосферное, умножьте барометрическое давление в атмосферах (атм) на 760 миллиметров ртутного столба.
Как перевести кровяное давление в мм рт.
В странах, где артериальное давление указывается в кПа (килопаскалях), умножьте показания артериального давления в кПа на 7.500615758456564. Полученное значение будет выражено в единицах мм рт.ст.
В большинстве стран мира нет необходимости преобразовывать показания артериального давления в мм рт.ст. Причина, по которой преобразование не требуется, заключается в том, что измерение артериального давления производится в мм рт.ст.!
Закон идеального газа: можно ли использовать mmHg в PV nRT?
Вы можете использовать миллиметры ртутного столба (мм рт.ст.) в уравнении идеального газа PV nRT. Постоянная идеального газа R имеет разные значения в зависимости от единиц измерения давления, температуры и объема, выбранных для уравнения идеального газа. Когда давление в сосуде измеряется в мм ртутного столба, значение постоянной идеального газа R:
R=62.3 л • мм рт.ст./K • моль, где L=литры, мм рт.ст.=миллиметры ртутного столба, K=температура в Кельвинах и моль=моли
Что такое атм в молях?
Согласно закону идеального газа, 1 атм равен давлению, создаваемому 1 молем газа, занимающего объем 22.4 литра при температуре 273 градуса Кельвина. Это температура и давление, известные как стандартная температура и давление (STP).
Какая единица эквивалентна мм рт.ст.?
Единица торр эквивалентна мм рт. ст. и названа в честь изобретателя барометра Эванджелисты Торричелли.
Как перевести см ртутного столба в атм?
Чтобы преобразовать см ртутного столба (сантиметры ртутного столба) в атм (стандартные атмосферы), умножьте см ртутного столба на 0.013158. Результатом будет ваш ответ в единицах атм.
Например, 76 см рт. ст., умноженное на 0.013158, равно 1 атм.
Как перевести атмосферное давление из дюймов ртутного столба в миллиметры ртутного столба
Чтобы перевести дюймы ртутного столба в миллиметры ртутного столба, умножьте значение в дюймах ртутного столба на 25.4. Это показано в уравнении ниже.
мм рт. ст. = дюймы рт. ст. × 25.4
Заключение
В итоге 375 мм рт.ст. равняется 0.493421 атм.
См. соответствующие статьи ниже, чтобы узнать больше о преобразовании миллиметров ртутного столба в атмосферы.
Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли
Мы знаем, что воздушная оболочка Земли оказывает на все находящиеся в ней тела некоторое давление. Это давление называется атмосферным. Насколько оно велико?
Формула давления p = ρgh для расчета атмосферного давления не подходит, так как атмосферный воздух не обладает постоянной плотностью (она на различных высотах разная) и не имеет определенной высоты (у атмосферы нет резкой границы). Тем не менее узнать, чему равно атмосферное давление, можно. 
Как измерить давление атмосферы, впервые догадался итальянский ученый Э. Торричелли. Предложенный им опыт был осуществлен в 1643 г. учеником Галилея В. Вивиани. В этом опыте использовалась запаянная с одного конца стеклянная трубка длиной около 1 м. Ее наполнили ртутью и, закрыв пальцем (чтобы ртуть не вылилась раньше времени), перевернув, опустили в широкую чашу со ртутью. После того как трубку открыли, часть ртути из нее вылилась и в ее верхней части образовалось безвоздушное пространство — «торричеллиева пустота» (рис. 118). При этом высота столба ртути в трубке оказалась равной примерно 760 мм (если отсчитывать ее от уровня ртути в чаше). 
Результаты этого опыта Торричелли объяснил следующим образом. «До сих пор,— писал он,— существовало мнение, будто сила, не позволяющая ртути, вопреки ее природному свойству, падать вниз, находится внутри верхней части трубки, т. е. заключается либо в пустоте, либо в веществе предельно разреженном. Однако я утверждаю, что это сила — внешняя — и что сила берется извне. На поверхность жидкости, находящейся в чаше, действуют своей тяжестью 50 миль воздуха. Что же удивительного, если ртуть. поднимается настолько, чтобы уравновесить тяжесть наружного воздуха».
Итак, атмосферное давление равно давлению столба в трубке:
Если бы эти давления не были равны, то ртуть не находилась бы в равновесии: при pртути > pатм ртуть выливалась бы из трубки в чашу, а при pртути < pатм ртуть поднималась бы по трубке вверх.
Поэтому давление атмосферы можно измерять высотой соответствующего ртутного столба (выраженной обычно в миллиметрах). Если, например, говорят, что в каком-то месте атмосферное давление равно 760 мм рт. ст., то это означает, что воздух в данном месте производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 760 мм. Большая высота ртутного столба соответствует и большему атмосферному давлению, меньшая — меньшему.
Если прикрепить к трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, вертикальную шкалу, то получится простейший прибор для измерения атмосферного давления — ртутный барометр (от греческого слова «барос» — тяжесть).
Наблюдая за высотой ртутного столба в трубке, Торричелли неожиданно для себя заметил, что атмосферное давление непостоянно и в зависимости «от теплоты или холода» (как писал он сам) высота столба ртути оказывается разной.
В настоящее время давление атмосферы, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °С, принято называть нормальным атмосферным давлением.
Чтобы рассчитать это давление в паскалях, воспользуемся формулой гидростатического давления:
Подставляя в эту формулу значения ρ = 13595,1 кг/м 3 (плотность ртути при 0 °С), g = 9,80665 м/с2 (ускорение свободного падения) и h = 760 мм = 0,76 м (высота столба ртути, соответствующая нормальному атмосферному давлению), получим следующую величину:
Это и есть нормальное атмосферное давление.
Атмосферное давление, близкое к нормальному, наблюдается обычно в местностях, находящихся на уровне моря. С увеличением высоты над уровнем моря (например, в горах) давление уменьшается.
Опыты Торричелли заинтересовали многих ученых — его современников. Когда о них узнал Паскаль, он повторил их с разными жидкостями (маслом, вином и водой). На рисунке 119 изображен водяной барометр, созданный Паскалем в 1646 г. Столб воды, уравновешивающий давление атмосферы, оказался намного выше столба ртути. 
В 1648 г. по поручению Паскаля Ф. Перье измерил высоту столба ртути в барометре у подножия и на вершине горы Пюи-де-Дом и полностью подтвердил предположение Паскаля о том, что атмосферное давление зависит от высоты: на вершине горы столб ртути оказался меньше на 84,4 мм. Для того чтобы не осталось никаких сомнений в том, что давление атмосферы понижается с увеличением высоты над Землей, Паскаль проделал еще несколько опытов, но уже в Париже: внизу и наверху собора Нотр-Дам, башни Сен-Жак, а также высокого дома с 90 ступеньками. Свои результаты он опубликовал в брошюре «Рассказ о великом эксперименте равновесия жидкостей».
Большую известность получили также опыты немецкого физика Отто фон Герике (1602—1686). К выводу о существовании атмосферного давления он пришел независимо от Торричелли (об опытах которого он узнал с опозданием на девять лет). Откачивая как-то воздух из тонкостенного металлического шара, Герике вдруг увидел, как этот шар сплющился. Размышляя над причиной аварии, он понял, что расплющивание шара произошло под действием давления окружающего воздуха.
Открыв атмосферное давление, Герике построил около фасада своего дома в г. Магдебурге водяной барометр, в котором на поверхности жидкости плавала фигурка в виде человечка, указывающего на деления, нанесенные на стекле.
В 1654 г. Герике, желая убедить всех в существовании атмосферного давления, произвел знаменитый опыт с «магдебургскими полушариями». На демонстрации опыта присутствовали император Фердинанд III и члены Регенсбургского рейхстага. В их присутствии из полости между двумя сложенными вместе металлическими полушариями выкачали воздух. При этом силы атмосферного давления так сильно прижали эти полушария друг к другу, что их не смогли разъединить несколько пар лошадей (рис. 120). 
1. Почему давление атмосферы нельзя рассчитать так же, как рассчитывают давление жидкости на дно сосуда? 2. Расскажите об опыте Торричелли. 3. Что означает запись: «Атмосферное давление равно 780 мм рт. ст.»? 4. Как называют прибор для измерения атмосферного давления? 5. Какое давление называют нормальным атмосферным давлением? Чему оно равно? 6. Как изменяется атмосферное давление при увеличении высоты над Землей? Почему?
Экспериментальные задания. 1. Погрузите стакан в воду, переверните его под водой вверх дном и затем медленно вытаскивайте из воды. Почему, пока края стакана находятся под водой, вода остается в стакане (не выливается)? 2. Наполните стакан водой, закройте листом бумаги и, поддерживая лист рукой, быстро переверните стакан вверх дном. Если теперь отнять руку от бумаги, то вода из стакана не выльется. Бумага останется как бы приклеенной к краям стакана. Почему?