空気圧: 定義、種類、測定ツール、公式、およびそれに影響する要因

September 27, 2023
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空気圧: 定義、種類、測定ツール、公式、およびそれに影響する要素 - この機会に気圧とは何を指すのか？セプタルタフ.co.id それについて、そしてもちろんそれをカバーする他のことについても説明します。理解を深めるために、以下の記事でその議論を一緒に見てみましょう。

空気圧: 定義、種類、測定ツール、公式、およびそれに影響する要因

気圧とは、ある単位面積内で空気の塊を移動させるために働く力です。原則として、空気の圧力は液体内の圧力と同じです。山の頂上の気圧は海岸の気圧とは異なります。

これは、山の頂上では空気の粒子の数が少ないため、粒子の重力が小さくなり、空気にかかる圧力が小さくなるからです。

気圧は、一定の単位面積内で空気の塊を移動させるために働く力でもあります。気圧計を使用して測定。気圧の単位はミリバール（mb）です。気圧が等しい場所を結ぶ線を等圧線といいます。

空気圧単位:
1 atm = 76.0 cm hg = 29.92 インチ hg = 1,013.2 m bar。

空気圧の種類

この空気圧は、垂直空気圧と水平空気圧の 2 種類に分けられます。

垂直空気圧

垂直気圧とは、上に行くほど下がる気圧のことです。

これは、次のようないくつかの要因によって影響されます。

上に行くにつれて構成ガスの組成は減少します。
空気は圧縮される性質があり、上に行くほど重力の強さが弱まります。
対流圏 32 km を超える上空では温度の垂直変動があり、上空に行くほど気温が上昇します。

水平気圧

水平気圧は気温の影響を受ける気圧です。

気温が高い地域は気圧が低く、気温が低い地域は気圧が高くなります。

これは、次のようないくつかの要因によって影響されます。

- 場所の緯度
- 陸と海の分布
- 太陽の位置の年次変化

登山者が一定の高さまで登ると酸素不足に陥るのはなぜでしょうか? これは、高い場所に行くほど空気の密度または密度が小さくなるため、空気中の酸素の量が少なくなるからです。

たとえば、領域 A の気圧は領域 B の気圧よりも高くなります。これは、大気の表面 (領域 D) に対する A の位置が領域 B に比べて遠いためです。つまり、上に行くほど空気圧は小さくなります。

100m上昇するごとに気圧は1cmHg下がります。この数値は気圧勾配と呼ばれ、100 メートル上昇するごとに気圧が減少することを示す数値です。気圧勾配を使用すると、海抜のある場所の高さを決定できます。

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気圧は、一端が閉じられた長いガラスパイプを使用してトリチェリ (1608 – 1647) によって初めて測定されました。このパイプはトリチェリパイプと呼ばれます。次に、パイプがいっぱいになるまで水銀を満たしました。パイプの開いた端を指で閉じ、逆さまにして水銀の入った容器に浸し、その後指を放します。

どうやら、パイプ内の水銀の表面がわずかに下がったため、パイプ内の水銀の上にはトリチェリ真空と呼ばれる真空が存在しました。管内の水銀は外気が容器内の水銀の表面を圧迫するため、完全には落下しません。

流体静力学の主な法則によれば、容器内の水銀の表面上の気圧は、パイプ内の水銀の圧力に等しい。したがって、高さ h でのパイプ内の空気圧 = 水銀圧 = h cmHg となります。

気圧に影響を与える要因

さまざまな場所の気圧に影響を与える要因は次のとおりです。

高いところも低いところも

高い場所になるほど空気の層は薄くなり、より希薄になるため、気圧は低くなります。ある場所の気圧は一般に太陽放射、つまり日光がほとんど当たらない場所の影響を受けます。その場合は気圧が低く、日光がほとんど当たらない場所は気圧が高くなります。

温度

気温が高いと空気分子の体積が増えるので気圧は低くなり、逆に気温が低いと気圧は高くなります。

海と陸の分布

中緯度では陸地と海洋の分布の影響が非常に明白です。冬には、大陸は比較的寒くなり、高圧中心が形成される傾向があります。

風見ガラス

水銀気圧計

気圧を測定するためのツールの 1 つは、トリチェリによって最初に作成され使用された水銀気圧計です。さて、この水銀気圧計には、気圧を cmHg で示す目盛りがあります。

水圧計

オットー・フォン・ゲンリッケは、気圧測定装置、つまり水気圧計を最初に使用または作成した人です。この水気圧計の動作原理は水銀気圧計と同じですが、唯一の違いは、気圧計を満たす液体が水であることです。

エアロイド気圧計

このタイプの気圧装置、つまりエアロイド気圧計は金属でできています。エアロイド気圧計は小型なので、持ち運びや移動が簡単です。

エアロイド気圧計は、非常に低い気圧の空気で満たされた金属製の箱で構成されており、気圧計の表面は波状になっています。指針、バネ、気圧スケールの数字は円形です。この気圧計は通常、パイロットや登山家によって使用されます。

空気圧の公式と単位

海面上での実験では、h = 76 cm の値が得られます。海面上の気圧を1気圧といいます。
1気圧 = 76cmHg

水銀の密度 = 13.6 g/cm3 = 13,600 kg/m3 なので、次のようになります。
1気圧＝0.76m×13,600kg/m3×9.8m/s2
= 101,292.8 N/m2 = 101,300 N/m2 (四捨五入)
= 101,300Pa
1Pa = 1N/m2

大きな空気圧の場合はバー単位が使用されます。
1 バール = 105 Pa = 105 N/m2
したがって、1 atm = 1.013 bar = 1,013 mbar (ミリバール) となります。

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