Măsurarea presiunilor - barometru

Date generale

Presiunea este un parametru de stare dintre cei mai importanti care caracterizeaza starea unui fluid. Ea se defineste ca fiind raportul dintre forta cu care un fluid actioneaza asupra unei suprafete si aria acesteia. intr-un punct al fluidului considerat ca mediu continuu, presiunea este independenta de orientarea suprafetei pe care se exercita, avind aceeasi valoare in toate directiile. Suprafetele orizontale sunt plane de presiune statica egala. in cazul fluidelor inchise intr-un recipient, presiunea este independenta de forma geometrica a acestuia.

In interiorul fluidelor fiecare strat serveste drept suport pentru toate straturile de deasupra lui. In cazul lichidelor presiunea determinata de aceste straturi poarta denumirea de presiune hidrostatica. Gazele fiind compresibile, actiunea dintre straturile care le compun face ca densitatea sa fie cu atit mai mare cu cit stratul este plasat mai jos. Prin urmare si presiunea statica a gazului va creste in acelasi sens. in practica, intrucit densitatea gazelor este foarte mica in comparatie cu cea a lichidelor, se poate considera ca presiunea gazelor dintr-un recipient este aceeasi in orice punct al acestuia.

In natura si in instalatiile tehnice pot exista diferite tipuri de presiuni:

- presiunea atmosferica pb. Presiunea exercitata de invelisul gazos care inconjoara globul terestru poarta denumirea de presiune atmosferica sau presiune barometrica. Aceasta variaza cu: altitudinea (datorita greutatii aerului), cu starea vremii (data de deplasarea maselor de aer atmosferic) si cu pozitia geografica de pe globul terestru. Variatia densitatii aerului functie de presiune a condus la necesitatea de a stabili o presiune de referinta numita presiune normala, aceasta fiind presiunea corespunzatoare nivelului marii la latitudinea de 45o si temperatura de 0oC si care are valoarea pN = 760 mmHg = 101325 Pa;

- presiunea absoluta pa. Presiunea absoluta reprezinta presiunea unui fluid considerata fata de zero absolut de presiune. Este presiunea care se utilizeaza in toate relatiile termotehnice;

- suprapresiunea ps. Cind in instalatiile tehnice presiunea absoluta este mai mare decit presiunea atmosferica, diferenta dintre acestea poarta denumirea de suprapresiune sau presiune manometrica;

- depresiune pV. Cind in instalatiile tehnice presiunea absoluta este mai mica decit presiunea atmosferica, diferenta dintre acestea poarta numele de depresiune, subpresiune, vacuum sau presiune vacuummetrica. Vidul, exprimat in procente din presiunea atmosferica, este:

(2.1)Suprapresiunea si depresiunea, fiind exprimate in raport cu presiunea atmosferica, se mai numesc si presiuni relative.

Presiunile precizate anterior pot fi reprezentate schematic in figura , relatiile de legatura dintre acestea fiind urmatoarele:

Fig.2.1 Schema domeniilor

de masurare a presiunilor.

-1. in cazul suprapresiunilor:

pa = pb + ps (2.2)

-2. in cazul depresiunilor:

pa = pb  pv (2.3)

- presiunea statica pst .Presiunea statica reprezinta presiunea care se exercita pe suprafata plana de separare dintre doua mase de fluid aflate in miscare;

- presiunea totala ptot . Daca intr-un curent de fluid se introduce un obstacol viteza fluidului devine zero iar intreaga energie cinetica specifica a fluidului se manifesta sub forma de presiune. Presiunea din acest punct de oprire (de stagnare) poarta denumirea de presiune totala;

- presiunea dinamica pdin . Presiunea dinamica se defineste ca diferenta dintre presiunea totala si cea statica dintr-o sectiune transversala printr-un curent de fluid,

pdin = ptot - pst (2.4)

fiind functie de viteza w si densitatea r a fluidului prin relatia:

pdin = (2.5)