52

Rozdział 11

Instrukcja ćwiczenia laboratoryjnego

„Cechowanie mikromanometrów cieczowych ”

/. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i działaniem mikromanometrów cieczowych oraz z procesem cechowania manometru cieczowego i wy znaczanie jego klasy dokładności.

2. Wprowadzenie

Matematyk Leonard Euler wprowadził określenie ciśnienia jako stosunku nieskończenie małej siły do elementu powierzchniowego na który ta siła działa.

^ ^ lim

Zr- 0

AP d P A F dJ- ‘

Wartość liczbową wielkości p nazywa się ciśnieniem w rozpatrywanym punkcie.

Ciśnienie jest sumarycznym efektem zderzeń molekuł z powierzchni ściany lub ciała zanurzonego, a dokładniej jest stosunkiem zmiany pędu molekuł zderzających się w jednostce czasu z elementem tej powierzchni do powierzchni tego elementu. Zderzenia molekuł płynu z powierzchnią są zjawiskiem złożonym, jednak w warunkach równowagi termody namicznej przyjmuje się. że zmiana pędu molekuł jest normalna względem powierzchni.

Gdy siła P działa prostopadle na skończoną powierzchnię to wtedy ciśnienie można określić z zależności:

Z pojęciem ciśnienia w cieczach i gazach wiążą się następujące ważne wnioski:

/ dla cieczy i gazów które znajdują się w spoczynku, gdy pominiemy siły ciężkości i inne siły masowe - ciśnienie w każdym punkcie płynu jest jednakowe.

•/ ciśnienie jest skalarem, czyli jest jednakowe we wszystkich kierunkach wyprowadzonych z punktu w który m to ciśnienie określamy.

Z Podczas ruchu płynu lepkiego ciśnienie wewnątrz płynu jest średnią wartością naprężeń normalny ch, niejednakowy ch w różny ch kierunkach.

Podstawową jednostką ciśnienie w układzie SI jest paskal

I paskal (IPa)-l—, = 1-^-,.

m* m-s*

Niekiedy jako jednostek ciśnienie używa się barów i atmosfer.

W tabeli 1 pokazano najczęściej stosowane pozaukładowe jednostki ciśnienia i ich przeliczniki na jednostki układu SI.

Tabela 1

Ciśnienie wyrażone w pozaukładowych jednostkach ciśnienia	Wartość ciśnienia wyrażona w jednostkach miary układu SI
lat	98066.5 Pa
lkG'cm*	98066,5 Pa
latm	101325 Pa
1 bar	10-'Pa
1 Tor	133,322 Pa
Imm H:0	9.80665 Pa
lLb in^2	6894 Pa

Ponieważ I Pa jest wielkością bardzo małą w prakty ce używana jest tylko do pomiarów próżni. Szerokie zastosowanie znalazły jednostki krotne np.:

1 hektopaskal (lhPa)= 10* Pa 1 kilopaskal (IkPa) = 10' Pa I megapaskal (IMPa) ** 10⁶ Pa

Ciśnienie można wy razić wy sokością słupa cieczy , np. wody (mm HjO), rtęci (mm Mg). Przeliczenie wysokości słupa cieczy na ciśnienie wyrażone w Pa odbywa się wg zależności: