Mértékegységek

Abszolút nyomás és túlnyomás: ugyanaz a szám más állapotot jelenthet

Abszolút nyomás, túlnyomás és hidrosztatikai nyomásnövekedés: átváltások, negatív műszerérték és két mélység összehasonlítása ellenőrzött példákkal.

Dajka Gábor4 perc olvasás

A nyomásadatot akkor tudod helyesen továbbvinni egy másik számításba, ha ismered a mérés viszonyítási alapját. Egy vákuumhoz képest megadott érték és egy környezethez képest mért eltérés más bemenetet jelent. Először ezt tisztázd, utána válts bart pascalra.

A kapcsolat felírása

p_abs = p_túl + p_környezet. Szemléltető példánkban a környezeti nyomást pontosan 1,00 barnak választjuk. Ekkor 2,00 bar túlnyomás 3,00 bar abszolút nyomást jelent. Ez a környezeti érték a példa feltételezése; tényleges helyszínen a mért vagy megadott adatból indulj ki.

A pascal és a bar közötti kapcsolat: 1 bar = 100 000 Pa. A példabeli 3,00 bar abszolút nyomás ezért 300 000 Pa. A „bar” egység önmagában még nem tisztázza a viszonyítás alapját.

Folyadékoszlop nyomása

Nyugvó folyadékban a felszínhez képesti nyomásnövekedés Δp = ρgh. Ha a sűrűséget szemléltetően 1000 kg/m³-nek, a mélységet 2 m-nek, g-t 9,81 m/s²-nek választjuk, Δp = 19 620 Pa, vagyis 0,1962 bar.

Nyitott felszín és 1,00 bar környezeti nyomás mellett a két méterrel a felszín alatt lévő pont abszolút nyomása 1,1962 bar. A nyomásnövekedés és az abszolút nyomás ezért külön eredmény. A tartály keresztmetszete ebben a nyugalmi képletben nem szerepel.

Mit írj a szám mellé?

Rögzítsd az egységet, a viszonyítás alapját és a környezeti nyomást, ha azt felhasználtad. A környezethez képest negatív műszerérték is lehetséges; ez a környezetinél kisebb nyomást jelent. A szokásos gáz- és folyadéknyomási számításban az abszolút nyomást ebből külön kell meghatározni. A kapcsolódó kalkulátor hidrosztatikai értékét annak mezőleírása szerint értelmezd. A kiszámolt nyomás nem állapítja meg egy tartály vagy cső megengedett terhelését; itt a mennyiségek közötti kapcsolatot számoljuk.

Negatív műszerérték és kétszeres mélység

Legyen a környezeti nyomás 0,98 bar, a hozzá viszonyító műszer kijelzése pedig −0,30 bar. A számításhoz használható abszolút nyomás 0,98 − 0,30 = 0,68 bar, azaz 68 000 Pa. Ha a környezeti adat helyére automatikusan 1 bart írnál, 0,70 bar jönne ki. Előbb tehát a műszer viszonyítását és az aktuális környezeti adatot keresd meg.

A folyadékos példában 4 m mélységhez 0,3924 bar nyomásnövekedés tartozik. Az 1,00 bar felszíni nyomással az abszolút érték 1,3924 bar. A mélység kétszerezése a folyadékoszlop hozzájárulását kétszerezi; a felszíni nyomást egyszer adjuk hozzá. Két, 2 m és 4 m mélységben levő pont nyomáskülönbsége 0,1962 bar. Ezek az értékek azonos sűrűségű, nyugvó folyadékra és változatlan felszíni nyomásra érvényesek.

Kapcsolódó DG Kalkulátor megnyitása

Forrás és módszertani háttér

A számpéldák saját szemléltető számítások.

Háromkérdéses tudáspróba

Válassz kérdésenként egy választ, és jegyezd fel az A, B vagy C betűt. Előbb oldd meg mindhárom feladatot, utána nézd meg a megoldásokat.

1. 1 bar környezet és 0,5 bar túlnyomás mellett p_abs mennyi?

  • A) −0,5 bar
  • B) 0,5 bar
  • C) 1,5 bar

2. Mennyi 0,2 bar pascalban?

  • A) 20 000 Pa
  • B) 200 Pa
  • C) 2 000 000 Pa

3. 1,00 bar felszíni nyomásnál a vízoszlop 2 m mélységben 0,1962 bar nyomásnövekedést ad. Mennyi az abszolút nyomás 4 m mélyen, azonos sűrűség mellett?

  • A) 2,3924 bar
  • B) 0,3924 bar
  • C) 1,3924 bar

Megoldások és önálló pontozás

Minden helyes válasz 1 pont; a hibás vagy kihagyott válasz 0 pont. Legfeljebb 3 pont szerezhető. 3 pont: Megkülönböztetted a nyomás viszonyítását, az egységváltást és a folyadékoszlop külön hozzájárulását. 2 pont: nézd át az eltévesztett kérdésnél megnevezett részt, és számold újra annak példáját. 0–1 pont: haladj végig a három megoldáson, majd oldd meg újra a kérdéseket. Ez a rövid próba a cikk összefüggéseinek megértését ellenőrzi.

1. megoldás

C) 1,5 bar – Az abszolút nyomás a két érték összege. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: A kapcsolat felírása.

2. megoldás

A) 20 000 Pa – 0,2 × 100 000 = 20 000 Pa. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: A kapcsolat felírása.

3. megoldás

C) 1,3924 bar – A nyomásnövekedés 2 × 0,1962 = 0,3924 bar. Ehhez egyszer kell hozzáadni az 1,00 bar felszíni nyomást. A 0,3924 bar csak a növekedés; a 2,3924 bar tévesen kétszerezi a felszíni tagot is. Ha más választ adtál vagy kihagytad, ezt a részt ismételd át: Negatív műszerérték és kétszeres mélység.

További cikkek

Kapcsolódó olvasnivalók

Gyorskereső

Kalkulátorok és útmutatók keresése

↑↓ választásEnter megnyitásEsc bezárás