GÁZOK 1. - Gázok nyomása, a légköri nyomás

december 15, 2022

GÁZOK 1. - Gázok nyomása, a légköri nyomás

Ebben a videóban megtudhatod azt, mit is jelent az, hogy a légköri nyomás 101 325 Pa értékű. Sokáig nekem is csak "lógott a levegőben" ez az érték, és inkább bebiflázba mondtam vissza, mintsem hogy értettem volna. Ma már tudom, hogy mi az összefüggés az erő és a nyomás között. Tudom, hogy

- a nyomás nem más, mint a felületre ható erő (F).

- Ezt a N/m^2 (azaz Newton/négyzetméter) mértékegység fejezi ki.

- a Newton az erő mértékegysége.

- az erő pedig függ a tömegtől és a test gyorsulásától. Azaz F = m * a. A gravitációs térben a gyorsulás a g - azaz a gravitáció. Ennek mértékegysége 9,81 m/s^2, ami kerekítve kb ~ 10 m/s^2.

A könnyebb érthetőség érdekében leírom az ezzel kapcsolatos ősrégi viccet is:

Fizikusok bújócskáznak. Einstein a hunyó, úgyhogy eltakarja a szemét és elkezd visszaszámolni. A fizikusok meg elbújnak. Egyedül Newton nem talál egyetlen szabad helyet sem, így leül a földre és rajzol maga köré egy 1x1 méteres négyzetet. Einstein persze azonnal megtalálja:

- Megvagy,Newton!

- Nem, nem, drága barátom, tévedsz! Én egy Newton vagyok egy négyzetméteren, úgyhogy tulajdonképpen Pascalt találtad meg..."

Azt hiszem most már könnyebb lesz értelmezni, hogy mit is jelent a 101 325 Pa értékű légnyomás érték. Valójában 101 325 N/m^2 (azaz Newton/négyzetméter) értéket. Tehát minden egyes m^2 felületre a levegő 101 325 N erővel nehezedik. Ennyi a súlya. (Vigyázat! A tömeg és a súly a fizikában mást jelent!!) Ha ebből a 101 325 N erőből le szeretném vezetni a m^2-re eső levegő tömegét, csak el kell osztanom a gravitációval. Tehát kb 10 m/^2 értékkel. Így megkapjuk, hogy minden egyes m^2 felett 10 132,5 kg levegő van. Ez a hatalmas tömegű levegő okozza a légnyomás értéket.

A videóban szóba kerülnek más nyomás mértékegységek is. A légköri nyomást 1 atm (azaz 1 atmoszférának) is szokták említeni. Az atmoszféra a légkör szó szinonimája. Ha az autók, kerékpárok...stb gumikerekéről beszélünk, ott inkább a bar mértékegységet emlegetjük. A légköri nyomás értéke 1 atm, ami kb. 1 bar értéket jelent. A kocsik kerekét kb 2,5 bar nyomásra szokták fújni.

A Hgmm kifejezést a vérnyomás mérőknél alkalmazzuk. A vérnyomás normál értéke kb 120/70 Hgmm. A légköri nyomás 760 Hgmm. Ezt az értéket Evangelista Torricelli határozta meg, ezért a tiszteletére Torr-nak is nevezzük. Egy 1 m hosszú egyik oldalán zárt, másik oldalán nyitott csövet higannyal töltött meg, majd megfordította, és a nyitott szájával lefele egy higannyal teli edénybe vezette a kifolyó higanyt. Az oszlop leereszkedett és körülbelül 76 cm (azaz 760 mm) magasan megállt, ugyanis a légköri nyomás nyomást gyakorolt a higany felületére, és nem engedte kifolyni az üvegcsőben maradt higanyt. Innen adódott a 760 Hgmm-nyi értékű légköri nyomás.