فشار هوا
هوا گازي است که اطراف کره زمين را اشغال کرده فشار ناشي از گاز در مواقعي که ارتفاع آن کم است، ناچيز است. در مورد جو زمين چون ارتفاع هوا زياد است فشار ناشي از آن قابل ملاحظه است.
اگر يک لوله آزمايش را پر از جيوه کنيد و انگشت خود را روي آن گذاشته طوري که جيوه از آن بيرون نريزد و لوله را در يک ظرف جيوه به طور واژگون فرو ببريم و آنگاه انگشت خود را برداريد ملاحظه مي کنيد که جيوه درون لوله آزمايش باقي مي ماند اما بالاي آن خالي است.
علت ماندن جيوه درون لوله آزمايش فشار هوا روي جيوه درون ظرف است. در سطح درياي ازاد ارتفاع ستون جيوه 76۰ ميليمتر است. اين فشار معادل يک اتمسفر است.
P = ℓgh= 13600 × 9/81×0/76=1/01× 105 pa = 1 atm
اما اغلب فشار را بر حسب ارتفاع ستون جيوه بيان مي کنند.
تا ارتفاع 2000 متر از سطح زمين فشار هوا به تقريباً ازاي هر m 10 يک ميلي متر جيوه کاهش مي يابد.
محاسبه فشار مايعها با در نظر گرفتن فشار هوا
همان طور که در کلاس گفته شد فشار ناشی از مایع (P = ℓgh) می باشد اکنون به ذکر اين مطلب مي پردازيم که هنگامي که يک نيروي خارجي اضافي مثل F و يا فشار هوا هم به مايع وارد شود، فشار در تمام نقاط مايع به اندازه F/A افزايش مي يابد يعني:
P = ℓgh + F/A
P = P0 + ℓgh در نظر بگيريم p0 را F/A اگر
بر طبق اصل پاسکال فشار وارد بر مايع محصور بدون کاهش به تمام قسمتهاي مايع و ديواره هاي ظرف منتقل مي شود.
فشار در گازها
فشار گازي را در نظر بگيريد که مطابق شکل در درون ظرف محبوس شده است. طبق اصل پاسکال اين فشار بدون کاهش به تمام قسمتهاي گاز و ديواره هاي ظرف منتقل مي شود. با توجه به اينکه فشار ناشي از وزن گاز ناچيز است، فشار گاز داخل ظرف از رابطه زير به دست مي آيد.
p=F/A
فشار سنج
فشار سنج از يک لوله u شکل تشکيل شده که حاوي يک مايع (معمولاً جيوه) با چگالي ℓ است. فشار گار محفظه باعث مي شود که جيوه در دو طرف لوله u شکل در يک سطح قرار نگيرد. از اين اختلاف سطح مي توان اختلاف فشار را به دست آورد. P0 فشار هوا و p فشار گاز داخل محفظه مي باشد چون فشار مايع در A و B يکسان است. اختلاف فشار p0 و p برابر فشار حاصل از ارتفاع h از جيوه است.
P - p0 = ℓgh
ℓgh که برابر اختلاف فشار گاز درون محفظه و فشار هوا است. فشار پيمانه اي ناميده مي شود.
