La pressione e le sue diverse unità di misura
Esistono diversi modi di esprimere la pressione che un fluido possiede in un certo stato: in questa lezione imparerai come gestire alcune delle principali unità di misura della pressione e come convertire tutti i dati in modo da assicurarti di non commettere mai degli errori durante i tuoi calcoli.
Il concetto di pressione è ampiamente utilizzato per comprendere il comportamento dei fluidi, sia in ambienti naturali che artificiali.
- La pressione: definizione
- Le unità di misura della pressione
- Esempi di conversioni tra le diverse unità di misura della pressione
La pressione: definizione
La pressione è una grandezza fisica che rappresenta la forza per unità di area applicata su una superficie. In altre parole, è la distribuzione della forza su una superficie specifica e dipende dalla quantità di forza esercitata e dall’area su cui essa agisce.
La pressione può essere espressa in diverse unità di misura: tra queste le più comuni sono le Atmosfere £$Atm$£, i Bar £$bar$£, i Pascal £$Pa$£ e i millimetri di mercurio £$mmHg$£. In questa lezione imparerai a distinguere tutte queste unità di misura e a convertirle tra di loro per poterle utilizzare negli esercizi.
Le unità di misura della pressione
Le atmosfere
L’Atmosfera £$[Atm]$£ è una delle unità di misura più comunemente usate nella statica dei fluidi, nonostante non sia del Sistema Internazionale. Essa nasce dalla definizione della pressione atmosferica, da cui il nome £$Atm$£. Si pone infatti pari ad 1 il valore di pressione che l’atmosfera che ci circonda ha e si definiscono di conseguenza tutti gli altri valori di pressione.
£$Pressione \ atmosferica= 1[Atm]$£I bar
Il bar £$[bar]$£ è un’altra unità di misura comunemente utilizzata nella statica dei fluidi, nonostante non sia l’unità di misura per la pressione nel Sistema Internazionale.
Una pressione espressa in £$[bar]$£ potrà essere convertita in £$[Atm]$£ tenendo presente la seguente conversione:
La pressione atmosferica espressa in bar vale quindi 1.01325.
I millimetri di mercurio
I millimetri di mercurio £$[mmHg]$£ sono meno comuni nella statica dei fluidi, ma comunque spesso utilizzati per indicare la pressione. Il nome deriva da un esperimento effettuato nel XVII secolo dal fisico Evangelista Torricelli il quale aveva posto un tubicino chiuso nella sua estremità più alta con sezione di £$1cm^2$£ all’interno di una vasca contenente mercurio. L’esperimento voleva avere il fine di misurare la pressione atmosferica, il fisico ha potuto osservare che la colonna di mercurio saliva per £$760 mm$£, da qui la definizione della pressione atmosferica come 760 millimetri di mercurio.
Una pressione espressa in £$[mmHg]$£ potrà essere convertita in £$[Atm]$£ tenendo presente la seguente conversione:
La pressione atmosferica espressa in £$[mmHg]$£ vale quindi 760.
I pascal
Il Pascal £$[Pa]$£ è l’unità di misura per la pressione nel Sistema Internazionale. Esso rappresenta quantità molto piccole, di conseguenza ti troverai a trattare con numeri molto più alti se la pressione viene espressa in £$[Pa]$£.
Una pressione in £$[Pa]$£ potrà essere convertita in £$[bar]$£ o in £$[Atm]$£ tenendo presente le seguenti conversioni:
e
£$1[bar] = 100000 [Pa] = 10^5 [Pa]$£Esempi di conversioni tra le diverse unità di misura della pressione
Prendiamo ad esempio £$3.5[Atm]$£ ed immaginiamo di volerle convertire nelle altre unità di misura della pressione studiate in questa lezione:
- Per convertire la pressione in £$[bar]$£ sarà sufficiente ricordare la relazione:
E sulla base di quest’ultima convertire il valore fornito come segue:
£$3.5 [Atm] = 3.5 [Atm] * \frac{1.01325 [bar]}{1 [Atm]} = 3.55 [bar]$£- Per convertire la pressione in £$[Pa]$£ sarà sufficiente ricordare la relazione:
E sulla base di quest’ultima convertire il valore fornito come segue:
£$3.5 [Atm] = 3.5 [Atm] * \frac{101325 [Pa]}{1 [Atm]} = 354637.5 [Pa]$£- Per convertire la pressione in £$[mmHg]$£ sarà sufficiente ricordare la relazione:
E sulla base di quest’ultima convertire il valore fornito come segue:
£$3.5 [Atm] = 3.5 [Atm] * \frac{760 [mmHg]}{1 [Atm]} = 2660 [mmHg]$£