Áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển là sự áp lực của không khí trong bầu khí quyển của Trái đất. Đơn vị đo áp suất khí quyển tiêu chuẩn là atm, được xác định là 101.325 Pa (1.013,25 hPa), tương đương với 1013,25 milibar, 760 mm Hg, 29,9212 inch Hg hoặc 14,696 psi.
1 Atm tương đương với áp suất khí quyển trung bình tại mực nước biển trên Trái đất, tức là áp suất khí quyển của Trái đất khoảng 1 atm tại mực nước biển.
1 ATM = 101.325 Pa (1.013,25 hPa) = 101 Kpa = 760 mmHg = 29,9212 inch Hg = 14,696 psi
Bản chất của áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển là do lực hút của Trái đất lên các phân tử không khí trong khí quyển ở trên bề mặt. Công thức tính áp suất khí quyển là một hàm của khối lượng hành tinh, bán kính bề mặt, số lượng và thành phần của các khí và sự phân bố thẳng đứng của chúng trong khí quyển…
Nó được biến đổi bởi chuyển động quay của hành tinh và các yếu tố ảnh hưởng như vận tốc gió hay sự thay đổi mật độ do nhiệt độ ….
Áp suất tại mặt nước biển
Áp suất mực nước biển trung bình (MSLP) là áp suất khí quyển ở mặt nước biển trung bình. Đây là áp suất khí quyển thường được đưa ra trong các bản tin thời tiết trên đài phát thanh, truyền hình và báo chí hoặc trên Internet. Áp suất mực nước biển trung bình là 1013,25 hPa (29,921 inHg; 760,00 mmHg).
Áp suất tại các bề mặt
Áp suất bề mặt là áp suất khí quyển tại một vị trí trên bề mặt Trái đất (mặt đất hoặc nước biển). Nó tỷ lệ thuận với khối lượng không khí tại vị trí đó.
Giá trị trung bình của áp suất bề mặt trên Trái đất là 985 hPa. Điều này trái ngược với áp suất trung bình trên mực nước biển, liên quan đến việc chênh lệch áp suất giữa mực nước biển đối với các vị trí trên hoặc dưới mực nước biển. Áp suất trung bình ở mực nước biển trung bình trong khí quyển là 1013,25 hPa, hoặc 1 atmosphere (atm), hoặc 29,92 inchHg.
Áp suất (P), khối lượng (m) và gia tốc do trọng lực (g) liên hệ với nhau bởi P = F / A = (m * g) / A, trong đó A là diện tích bề mặt. Do đó, áp suất khí quyển tỷ lệ với trọng lượng trên một đơn vị diện tích của khối lượng khí quyển phía trên vị trí đó.
Áp suất theo độ cao
Áp suất khí quyển trên Trái đất thay đổi theo độ cao của bề mặt, do đó khí áp tại núi thường thấp hơn khí áp tại mực nước biển. Áp suất khí quyển giảm từ bề mặt Trái đất lên đến đỉnh của tầng trung lưu. Mặc dù áp suất khí quyển có thể thay đổi theo thời tiết, nhưng khi độ cao tăng, áp suất khí quyển luôn giảm. Có thể tính toán áp suất khí quyển tại một độ cao cụ thể bằng cách sử dụng các công thức tương ứng.
Nhiệt độ và độ ẩm cũng có tác động đến áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển tăng theo tỷ lệ với nhiệt độ và giảm theo tỷ lệ với độ ẩm. Để tính toán một giá trị chính xác của áp suất khí quyển, cần biết cả hai yếu tố này. Biểu đồ dưới đây minh họa sự tác động của độ cao lên áp suất khí quyển tại nhiệt độ 15°C và độ ẩm tương đối là 0%.
Áp suất theo độ sâu của nước
Một bầu khí quyển (101,325 kPa hoặc 14,7 psi) cũng là áp suất gây ra bởi trọng lượng của một cột nước ngọt xấp xỉ 10,3 m (33,8 ft). Do đó, một người lặn ở độ sâu 10,3 m dưới nước phải chịu áp suất khoảng 2 atm (1 atm không khí và 1 atm nước). Ngược lại, 10,3 m là độ cao tối đa mà nước có thể được nâng lên bằng cách sử dụng lực hút trong điều kiện khí quyển tiêu chuẩn.
Áp suất thấp, chẳng hạn như luồng khí tự nhiên, đôi khi được quy định bằng inchH2O, thiết bị dân dụng sử dụng khí đốt điển hình được đánh giá tối đa là 1/2 psi, tương đương với 3487 Pa hoặc 34,9 milibar. Các đơn vị đo lường tương tự với nhiều tên và ký hiệu khác nhau dựa trên milimét, cm hoặc mét hiện ít được sử dụng hơn ..
Ảnh hưởng của áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển tác động rất nhiều ở các vị trí khác nhau trên Trái đất, và những thay đổi của áp suất rất quan trọng trong việc nghiên cứu thời tiết và khí hậu. Áp suất khí quyển gây ra các hiện tượng thủy triều, điều này xảy ra mạnh nhất ở các vùng nhiệt đới. Ngoài ra áp suất còn có tác động đến sức khỏe của con người, điển hình là nhiều người lớn tuổi bị đau nhức các khớp vào mỗi dịp mưa bão…
