Окружающее давление

Лаборатория изучения атмосферного давления в Университете штата Орегон.

Окружающее давление на объект — это давление окружающей среды, такой как газ или жидкость , в контакте с объектом. ^[1]

Атмосфера

В атмосфере давление окружающей среды уменьшается с увеличением высоты. Измеряя окружающее атмосферное давление , пилот может определить высоту (см. статическую систему Пито ). Вблизи уровня моря изменение давления окружающей среды на 1 миллибар считается изменением высоты на 9 метров (30 футов). ^{[ нужна ссылка ]}

Подводный

Окружающее давление в воде со свободной поверхностью представляет собой комбинацию гидростатического давления, обусловленного весом столба воды, и атмосферного давления на свободной поверхности. Оно увеличивается примерно линейно с глубиной. Поскольку вода намного плотнее воздуха, под водой могут наблюдаться гораздо большие изменения давления окружающей среды. Каждые 10 метров (33 фута) глубины добавляют еще один бар к атмосферному давлению.

Погружение под давлением окружающей среды — это подводное плавание под воздействием давления воды на глубине, а не в атмосферном водолазном костюме или подводном аппарате .

Другие среды

Эта концепция не ограничивается средами, часто посещаемыми людьми. Практически любое место во Вселенной будет иметь окружающее давление: от жесткого вакуума глубокого космоса до недр взорвавшейся сверхновой. На чрезвычайно малых масштабах концепция давления становится неактуальной, а в гравитационной сингулярности она не определена. ^{[ нужна ссылка ]}

Единицы давления

Единицей давления в системе СИ является паскаль (Па), который является очень маленькой единицей по сравнению с атмосферным давлением на Земле, поэтому в этом контексте чаще используются килопаскали (кПа). Окружающее атмосферное давление на уровне моря непостоянно: оно меняется в зависимости от погоды, но в среднем составляет около 100 кПа. В таких областях, как метеорология и подводное плавание, обычно давление окружающей среды выражается в барах или миллибарах. Один бар равен 100 кПа или приблизительному давлению окружающей среды на уровне моря. В других случаях давление окружающей среды может измеряться в фунтах на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм) или в стандартных атмосферах (атм). Давление окружающей среды на уровне моря составляет примерно одну атмосферу, что соответствует 1,01325 бар (14,6959 фунтов на квадратный дюйм), что достаточно близко для того, чтобы во многих приложениях бар и атм можно было использовать как взаимозаменяемые. В подводном дайвинге принято измерять давление окружающей среды в столбце воды. Метрической единицей является метр морской воды , который определяется как 1/10 бар.

Примеры окружающего давления в различных средах

Давление дано в терминах нормального давления окружающей среды, испытываемого людьми – стандартного атмосферного давления на уровне моря на Земле.

Среда	Типичное давление окружающей среды в стандартной атмосфере
Жесткий вакуум космического пространства	0 атм
Поверхность Марса , средняя	0,006 атм ^[2]
Вершина Эвереста - 8849 м (29032 фута).	0,333 атм ^[3]
Высота салона герметичного пассажирского самолета 8000 футов (2400 м)	0,76 атм ^[4]
на уровне моря Атмосферное давление	1 атм
Поверхность Титана	1,45 атм.
Глубина 10 м в морской воде	2 атм
Глубина 20 м в морской воде	3 атм
Предел глубины любительского дайвинга (40 м) ^[5]	5 атм
Общий предел глубины технического дайвинга (100 м) ^[6]^[7]	11 утра
Экспериментальное погружение при максимальном атмосферном давлении (Максимальное давление окружающей среды, которое может пережить человек) ^[8]	54 атм.
Поверхность Венеры	92 атм ^[9]
Глубина 1 км в морской воде	101 атм
Самая глубокая точка земного океана ^[10]	1100 атм
Центр Земли	от 3,3 до 3,6 млн атм ^[11]
Центр Юпитера	от 30 до 45 миллионов атм ^[12]
Центр Солнца	244 миллиарда атм ^[13]

Ссылки

^ Словарь научных и технических терминов McGraw-Hill. Авторские права © 2003, McGraw-Hill Companies, Inc. «Научно-технический словарь, давление окружающей среды на Answers.com» . МакГроу-Хилл Компании, Инк. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Болонкин, Александр А. (2009). Искусственная среда на Марсе . Берлин Гейдельберг: Springer. стр. 599–625. ISBN 978-3-642-03629-3 .
^ «Онлайн-калькулятор высотного кислорода» . высота.орг. Архивировано из оригинала 29 июля 2012 года . Проверено 15 августа 2007 г.
^ К. Бэйли и А. Симпсон. «Высотный кислородный калькулятор» . Проверено 27 ноября 2013 г. - Онлайн-интерактивный калькулятор высоты кислорода
^ Брыльске, А. (2006). Энциклопедия любительского дайвинга, 3-е издание . США: PADI . ISBN 1-878663-01-1 .
^ «Тримикс Дайвер — IANTD — Всемирная штаб-квартира» . Архивировано из оригинала 3 сентября 2013 г. Проверено 16 июня 2013 г.
^ «TDI Advanced Trimix Diver» .
^ Тестовые проекты Comex SA HYDRA 8 и HYDRA 10. Архивировано 4 августа 2009 г., в Wayback Machine.
^ «Венера: факты и цифры» . НАСА. Архивировано из оригинала 29 сентября 2006 г. Проверено 12 апреля 2007 г.
^ «Ученые нанесли на карту Марианскую впадину, самую глубокую из известных частей океана в мире» . Телеграф . 7 декабря 2011 года. Архивировано из оригинала 8 декабря 2011 года . Проверено 24 сентября 2013 г.
^ Дэйвид. Р. Лиде, изд. (2006–2007). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). стр. j14–13. Архивировано из оригинала 24 июля 2017 г. Проверено 27 ноября 2013 г.
^ Элкинс-Тантон, Линда Т. (2006). Юпитер и Сатурн . Нью-Йорк: Дом Челси. ISBN 0-8160-5196-8 .
^ Уильямс, Дэвид Р. (1 сентября 2004 г.). «Информационный бюллетень о Солнце» . НАСА . Проверено 12 января 2015 г.

Дальнейшее чтение

Дэймон, Эдвард Дж; Гейлорд, Чарльз С.; Хикс, Уильям; Йелвертон, Джон Т; Ричмонд, Дональд Р.; Уайт, Клейтон С. «Влияние давления окружающей среды на толерантность млекопитающих к воздушному потоку» . Альбукерке: Фонд медицинского образования и исследований Лавлейс. Архивировано из оригинала 22 мая 2011 года . Проверено 5 января 2010 г.
Фрост, Дэвид Лоуренс; Стертевант, Брэдфорд (1986). «Влияние давления окружающей среды на неустойчивость жидкости, кипящей со взрывом на пределе перегрева» . Журнал теплопередачи . 108 (2). Библиотека Калифорнийского технологического института: 418–24. дои : 10.1115/1.3246940 . Архивировано из оригинала 12 декабря 2008 года . Проверено 5 января 2010 г.

[1] Словарь научных и технических терминов McGraw-Hill. Авторские права © 2003, McGraw-Hill Companies, Inc. «Научно-технический словарь, давление окружающей среды на Answers.com» . МакГроу-Хилл Компании, Инк. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[bolonkin09-2] Болонкин, Александр А. (2009). Искусственная среда на Марсе . Берлин Гейдельберг: Springer. стр. 599–625. ISBN 978-3-642-03629-3 .

[3] «Онлайн-калькулятор высотного кислорода» . высота.орг. Архивировано из оригинала 29 июля 2012 года . Проверено 15 августа 2007 г.

[02_calc-4] К. Бэйли и А. Симпсон. «Высотный кислородный калькулятор» . Проверено 27 ноября 2013 г. - Онлайн-интерактивный калькулятор высоты кислорода

[padi1-5] Брыльске, А. (2006). Энциклопедия любительского дайвинга, 3-е издание . США: PADI . ISBN 1-878663-01-1 .

[6] «Тримикс Дайвер — IANTD — Всемирная штаб-квартира» . Архивировано из оригинала 3 сентября 2013 г. Проверено 16 июня 2013 г.

[7] «TDI Advanced Trimix Diver» .

[Hydra_8-8] Тестовые проекты Comex SA HYDRA 8 и HYDRA 10. Архивировано 4 августа 2009 г., в Wayback Machine.

[nasa_venus-9] «Венера: факты и цифры» . НАСА. Архивировано из оригинала 29 сентября 2006 г. Проверено 12 апреля 2007 г.

[smmt-10] «Ученые нанесли на карту Марианскую впадину, самую глубокую из известных частей океана в мире» . Телеграф . 7 декабря 2011 года. Архивировано из оригинала 8 декабря 2011 года . Проверено 24 сентября 2013 г.

[crc-11] Дэйвид. Р. Лиде, изд. (2006–2007). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). стр. j14–13. Архивировано из оригинала 24 июля 2017 г. Проверено 27 ноября 2013 г.

[elkins-tanton-12] Элкинс-Тантон, Линда Т. (2006). Юпитер и Сатурн . Нью-Йорк: Дом Челси. ISBN 0-8160-5196-8 .

[13] Уильямс, Дэвид Р. (1 сентября 2004 г.). «Информационный бюллетень о Солнце» . НАСА . Проверено 12 января 2015 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]