หมวดวิศวกรรม/เทคโนโลยียานยนต์ => ห้องเครื่อง => ห้องพื้นฐานเครื่องยนต์ => ข้อความที่เริ่มโดย: Auto Man ที่ 25 ธันวาคม 2558, 07:58:21
-
เริ่มต้นกันที่หลักการของ “ความดัน” ก่อนนะครับ
“ความดัน คือ แรงที่กระทำต่อหน่วยพื้นที่”
เช่น ถ้าวางวัตถุหนัก 1 kg ลงบนพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร
จะเกิดแรงดันที่พื้นที่นั้นเท่ากับ 1 kg/cm2 (พิมพ์ยกกำลังไม่ได้ ขออภัย)
ทีนี้ ถ้าหากเราต้องการวัดความดันของอากาศ เราก็ต้องกำหนดจุดอ้างอิงขึ้นมา
ซึ่งในอดีตนั้น ใช้ที่ “ระดับน้ำทะเล” เป็นจุดอ้างอิง และกำหนดให้ความดันอากาศที่ระดับน้ำทะเล มีค่าเท่ากับ “1 บรรยากาศ (atmosphere - atm)” หรือเรียกอีกอย่างว่า “1 bar”
(จริงๆ แล้ว 1 atm จะเท่ากับ 1.01 bar)
ซึ่งจะเท่ากับน้ำหนักของอากาศทั้งหมด ตั้งแต่ผิวน้ำทะเล จนสุดบรรยากาศโลก ที่กดลงบนพื้นที่ที่พิจารณา
แล้วจะวัดอย่างไร ในอดีต (อีกนั่นแหละ) ทำการวัดโดยใช้ปรอทเหลว (สูตรเคมี Hg) ใส่ลงในหลอดแก้วยาวๆ.. รูปร่างเหมือนหลอดทดลอง
แล้วคว่ำลงในอ่างที่มีปรอทบรรจุอยู่ (ตั้งอ่างไว้ที่ระดับน้ำทะเล)
ผลที่ได้คือ ระดับปรอทที่เป็นแท่งสูงอยู่ในหลอดแก้วนั้น จะสูง 760 มิลลิเมตร (760 mm.) วัดจากระดับผิวหน้าของปรอทในอ่าง
ไม่ว่าจะเพิ่มความยาวของหลอดแก้วให้มากกว่านั้นเท่าไรก็ตาม
เนื่องจากแรงดันของอากาศที่กดลงบนผิวหน้าปรอทในอ่าง สามารถพยุงน้ำหนักของปรอทให้เป็นแท่งสูงได้เท่านั้น
เพราะฉะนั้น ความดันที่ 1 บรรยากาศ จึงมีแรงดันเท่ากับ 760 mmHg หรือ 29.92 inHg (in = inch = นิ้ว)
ถ้าหากเปลี่ยนจากปรอท เป็น น้ำ จะได้แท่งน้ำสูง 10.33 เมตร
ซึ่งจะเรียกเป็นหน่วย mH2O (พิมพ์ตัวห้อยไม่ได้) หรือคิดเป็นความดัน 10.33 mH2O
จากการนำน้ำหนักของปรอท (หรือน้ำ) มาคำนวณ จะได้ว่า ความดันที่เกิดขึ้นที่ 1 บรรยากาศ
เท่ากับ 14.7 ปอนด์ ต่อตารางนิ้ว (14.7 psi)
(หากใช้หลอดแก้ว พื้นที่หน้าตัด 1 ตารางนิ้ว น้ำหนักของปรอทที่อยู่ในหลอดแก้ว วัดจากระดับผิวหน้าของปรอทในอ่าง จะเท่ากับ 14.7 ปอนด์)
หรือ 1.03 kg/cm2
หน่วย Pa เป็นตัวย่อของหน่วย Pascal ซึ่งมีค่าเท่ากับ แรง 1 Newton กระทำลงบนพื้นที่ 1 ตารางเมตร
(หรือ 1 N/m2)
ความดันบรรยากาศ 1 atm มีค่าเท่ากับ 101.3 kPa (kilo Pascal = 1000 Pascal)
ส่วนหน่วย hPa คือหน่วย hecto Pascal โดยที่ hecto เป็น prefix ที่หมายถึง 100 ครับ
(หน่วยนี้ใช้ในวงการอุตุนิยมวิทยา ไม่ค่อยเห็นใช้ในวงการอื่น)
-
มาจากที่นี่...http://www.siamscubadiving.com/board/view.php?tid=739