Definition der Atmosphäreneinheit und Beziehung zu Temperatur und Schwerkraft

Ich habe anscheinend mal die Atmosphäreneinheit für Druck so definiert 1   A T M wäre der mittlere atmosphärische Druck auf Meereshöhe.

Ich habe dagegen die folgende Definition gefunden:

Eine Standardatmosphäre ist genau der Druck, den eine Quecksilbersäule erzeugt 76   C M hoch, bei einer Temperatur von 0 ∘ C , und an einem Punkt, wo G = 980.665   C M   S − 2 .

Vielleicht ist die Notwendigkeit, die Temperatur und die Erdbeschleunigung anzugeben, für Leute offensichtlich, die sich besser mit experimenteller Physik auskennen, aber ich weiß nichts von diesem Zeug und verstehe daher nicht, warum Leute es so definieren würden.

Dies ist IMHO eine experimentelle Definition, weil sie besagt, wie man in der Praxis dorthin gehen und messen kann 1   A T M . Aber Temperatur und Erdbeschleunigung scheinen hier zunächst keine Rolle zu spielen.

Warum muss man bei dieser Definition die Temperatur und die Erdbeschleunigung angeben?

Es wurde so definiert, weil es viele Quecksilberdruckmesser und Barometer gab. Die örtliche Schwerkraft ist tabelliert, und die Temperatur kann ziemlich gut gemessen werden, sodass die tatsächlichen Messungen korrigiert werden können. Wir haben unsere auf Quecksilber basierenden Geräte durch weniger toxische Geräte ersetzt und Standardatmosphären wurden durch SI-Einheiten von ersetzt 1 P A S C A l = 1 N / M 2 Und 1 B A R = 10 5 P A S C A l .

Antworten (2)

Warum muss man bei dieser Definition die Temperatur und die Erdbeschleunigung angeben?

"Zentimeter Quecksilbersäule" (gemessen mit einem Quecksilberbarometer) ist nicht das beste Maß für den atmosphärischen Druck. Ein Quecksilberbarometer ist nicht nur empfindlich gegenüber atmosphärischem Druck, sondern auch empfindlich gegenüber der Temperatur des Quecksilbers und der lokalen Stärke der Erdbeschleunigung.

Die Quecksilbersäule befindet sich vermutlich im hydrostatischen Gleichgewicht. In diesem Fall ist die Druckänderung aufgrund von Höhenänderungen gegeben durch

D P D H = − ρ G
Die Annahme einer konstanten Dichte und einer konstanten Gravitationsbeschleunigung im gesamten Quecksilber bedeutet, dass die Höhe der Säule gleich ist
H = P A ρ G
Die Höhe der Säule hängt nicht nur vom atmosphärischen Druck ab, sondern auch von der Dichte und der örtlichen Erdbeschleunigung. Warum also die Abhängigkeit von der Temperatur? Letzteres kommt ins Spiel, weil die Dichte von Quecksilber mit der Temperatur variiert.

Warum muss man bei dieser Definition die Temperatur und die Erdbeschleunigung angeben?>

Das Quecksilberbarometer (Druckmessgerät) verwendet eine Quecksilbersäule, die in einen Hg-Behälter getaucht wird, der durch den atmosphärischen Druck gestützt wird; also ist es gleich (h. Dichte von Quecksilber. g); wobei h die Höhe der Säule ist.

Daher muss der lokale Wert von g mit dem Standardwert angegeben und die Dichte von Quecksilber bei Standardtemperatur 0 Grad Celsius angenommen werden.

Der Standard wurde vielleicht in Paris definiert, dabei wurde der örtliche g-Wert angegeben. Wir verwenden in unseren Labors immer noch ein auf Quecksilber basierendes Barometer namens Fortin's Barometer. Der Standardatmosphärendruck entspricht 1,01325 bar oder 760 Torr oder 101325 Pa.

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