Comment faire pour convertir la pression barométrique Avec une formule

July 8

Comment faire pour convertir la pression barométrique Avec une formule


Vous pouvez avoir besoin de convertir la pression barométrique pour quelques raisons. La première consiste à convertir la pression entre les altitudes. Une autre est de changer les unités de mesure. La pression barométrique est donnée dans une variété d'unités, comme les bars et les atmosphères. La capacité de convertir les unités peuvent faciliter la compréhension.

Instructions

Convertir entre Altitudes

1 Prenez une mesure de la pression barométrique, P0, à partir d'une altitude de référence.

2 Définir h comme la distance, en mètres, au-dessus de l'altitude de référence à laquelle vous voulez connaître la pression. Notez que h peut avoir une valeur négative.

3 Calculer le mgh de produit, où m est la (moyenne) de masse d'une molécule d'air et g est la constante gravitationnelle. Utiliser 9,8 mètres par seconde au carré pour g et 4.8156x10 ^ -26 kg pour m, où le caret (^) désigne exponentiation. Cela équivaut à 29 unités de masse atomique, pour votre information.

4 Diviser par -mgh kT où T est la température en degrés Kelvin (ce qui correspond à la température en degrés Celsius, plus de 273 degrés) et k est la constante de Boltzmann. Utilisez 1.3807x10 ^ -23 mètres-carrés kilogrammes / secondes au carré * Kelvins pour k.

Par exemple, pour une température de 10 degrés Celsius et une hauteur de 1000 mètres au-dessus où P0 a été mesurée, vous obtiendrez - [4.8156x10 ^ -26kg x 9.80m / s ^ 2 x 1000m] / [1.3807x10 ^ -23 m ^ 2 kg / s ^ 2K x 283 K] = -0,12078. Notez que ceci est sans unité, car il est un rapport des unités d'énergie et les unités énergétiques (en d'autres termes, l'énergie gravitationnelle en énergie cinétique).

5 Exponentiate le résultat de l'étape 4, à savoir rendre l'exposant de e, la base du logarithme naturel. Il devrait y avoir une clé sur votre calculatrice pour cela. Multiplier ce résultat par P0 pour obtenir la pression de l'air à la hauteur h par rapport à l'altitude de la mesure de P0.

En reprenant l'exemple ci-dessus, vous avez P0 x exp [-0,12078] = P0 x 0.8862. Donc, 1000 mètres plus haut, dans ce cas, de réduire la pression de l'air par un peu plus de 11 pour cent. Voir la section d'avertissement ci-dessous pour expliquer pourquoi 11 pour cent est probablement une sous-estimation.

6 Vérifiez votre travail contre une calculatrice en ligne.

Convertir entre unités

7 Convertir atmosphères (atm) à barres en multipliant par 1,01325.

8 Convertir atmosphères en livres par pouce carré (PSI) en multipliant par 14,70.

9 Convertir les barres à Pascals en multipliant par 10 000.

dix Convertir une atmosphère en millimètres de hauteur de mercure en multipliant par 760.

Conseils et avertissements

  • Vous pouvez faire d'autres conversions entre les unités barométriques courantes de mesure avec une calculatrice de conversion de la pression en ligne.
  • A noter que l'exposant dans la formule d'altitude est un rapport de l'énergie gravitationnelle en énergie cinétique. Si l'énergie gravitationnelle domine, le différentiel de pression est plus grande. Si l'énergie cinétique domine, le différentiel entre les pressions est moins. Ceci peut être compris vaguement que les molécules énergétiques ci-dessous ayant assez d'énergie cinétique (température) pour pousser leur chemin, contre l'attraction de la gravité, de garder les couches supérieures peuplées.
  • A noter que le problème de l'altitude T prend une température uniforme, ce qui est une hypothèse réaliste. La température a tendance à décroître avec la hauteur, de sorte que le modèle surestime la pression lorsque h est positif.