cwiki.cz

Atmosférický tlak



Atmosférický tlak způsobuje sílu, kterou působí atmosféra planety (obvykle chápána Země) na jednotkovou plochu v daném místě.

Torricelliho pokus

Atmosférický tlak dosahuje nejvyšších hodnot při hladině moře (popř. povrchu planety) a s rostoucí výškou klesá. Atmosférický tlak není stálý, ale kolísá na daném místě zemského povrchu kolem určité hodnoty. V historii Země byl menší než dnes.[1]

Tlak vzduchu menší než průměrný atmosférický tlak se nazývá podtlak, tlak větší se nazývá přetlak. Prostor s takřka nulovým tlakem se nazývá vakuum.

Atmosférický tlak má velký význam v meteorologii.

Obsah


Barometrická rovnice

Vzhledem k velké stlačitelnosti plynů není barometrický tlak lineární funkcí výšky, jako je tomu například u kapalin (viz hydrostatický tlak). Mění-li se hustota s tlakem podle Boyleova-Mariottova zákona, lze v atmosféře vymezit vrstvu vzduchu o hustotě \({\displaystyle \rho }\), která se nachází ve výšce \({\displaystyle h}\). Ze vztahu pro hydrostatický tlak lze pro tlakový rozdíl ve vrstvě psát

\({\displaystyle \mathrm {d} p=-\rho g\mathrm {d} h}\)

Podle Boyleova–Mariottova zákona při stálé teplotě platí

\({\displaystyle \rho ={\frac {\rho _{0}}{p_{0}}}p}\),

kde \({\displaystyle \rho _{0}}\) a \({\displaystyle p_{0}}\) označuje nějakou známou (základní) hustotu a tlak.

Z předchozích vztahů vznikne

\({\displaystyle {\frac {\mathrm {d} p}{p}}=-{\frac {\rho _{0}}{p_{0}}}g\mathrm {d} h}\)

odkud po integraci a úpravě vyjde vztah

\({\displaystyle p=p_{0}\mathrm {e} ^{-{\frac {\rho _{0}g\Delta h}{p_{0}}}}}\)

Tento vztah se označuje barometrická rovnice.

Pro závislost hustoty vzduchu na výšce podobně vychází

\({\displaystyle \rho =\rho _{0}\mathrm {e} ^{-{\frac {\rho _{0}g\Delta h}{p_{0}}}}}\)

Normální tlak

Na tuto kapitolu je přesměrováno heslo Normální tlak.

Tlak vzduchu je závislý na nadmořské výšce, na velikosti tíhového zrychlení, na mocnosti, teplotě a hustotě atmosféry v daném místě. Z důvodu snazšího porovnávání výsledků různých měření barometrického tlaku byl stanoven normální tlak vzduchu (normální atmosférický tlak) pn (též p0 ), zavedený jako průměrná hodnota tlaku vzduchu při mořské hladině na 45° s. š. při teplotě 15 °C a tíhovém zrychlení gn = 9,80665 ms−2. Je definovaný přesnou hodnotou:

\({\displaystyle p_{\text{n}}=101325\,{\rm {Pa}}=1013,25\,{\rm {hPa}}}\)

Pomocí normálního tlaku vzduchu byla definována jednotka fyzikální atmosféra (značka atm):[2]

\({\displaystyle p_{\text{n}}=1\,{\rm {atm}}}\)

Normální tlak v jiných zastaralých jednotkách (milibary, torry, technické atmosféry):

\({\displaystyle p_{\text{n}}=1013,25\,{\rm {mbar}}=760\,{\rm {torr}}\,{\dot {=}}\,1,033227\,{\rm {at}}}\)

Měření

meteorologii se tlak měří nejčastěji pomocí rtuťových tlakoměrů, aneroidů a barografů.

V meteorologii se atmosférický tlak vyjadřuje nejčastěji jednotkou hektopascal (hPa). Při použití rtuťových barometrů se stále užívá jednotka torr (milimetr rtuťového sloupce), která se dále přepočítává na hektopascaly.


Použití

Měření atmosférického tlaku má velký význam v meteorologii, neboť atmosférický tlak (a především jeho změny a rychlost těchto změn) jsou důležité pro předpověď počasí. Například zvýšení atmosférického tlaku obvykle znamená příchod slunečného počasí s malou oblačností, zatímco pokles tlaku ohlašuje příchod oblačnosti a deštivého počasí. Pro srovnatelnost údajů se pak používá, obdobně jako u výškoměrů, tlak přepočtený na hladinu moře (QNH či QFF).


Rekordy

Nejvyšší tlak přepočtený na hladinu moře byl roku 2001 zaznamenán v Mongolsku a to 1085 hPa[zdroj?]. Nejvyšší atmosférický tlak v daném místě bývá v Mrtvém moři.[zdroj?]

Na území Česka byl nejvyšší tlak přepočtený na hladinu moře 1057,2 hPa dne 23. 1. 1907 v Bystřici pod Hostýnem a nejnižší 967,2 hPa 26. 2. 1989 v Čáslavi.[3]


Odkazy

Reference

  1. http://phys.org/news/2016-05-early-earth-air-today-atmosphere.html - Early Earth's air weighed less than half of today's atmosphere
  2. Adjustace konstant CODATA 2014. Standard atmosphere. Dostupné online. NIST, 2014 (anglicky)
  3. JAROSLAV KOPÁČEK, JAN BEDNÁŘ, MICHAL ŽÁK. Jak vzniká počasí. Praha: Karolinum, 2019. S. 52.

Související články

Externí odkazy





Zdroj


Poslední aktualizace: 20.11.2021 12:24:54 CET

Zdroj: Wikipedia (autoři [Dějiny])    Licence textu: CC-BY-SA-3.0. Autory a licence jednotlivých obrázků a médií najdete buď v popisku, nebo si je můžete zobrazit kliknutím na obrázek.

Změny: Byly přepsány prvky designu. Byly odstraněny odkazy specifické pro Wikipedii (např. "Redlink", "Edit-Links"), mapy a navigační pole. Také některé šablony. Ikony byly nahrazeny jinými ikonami nebo odstraněny. Externí odkazy získaly další ikonu.

Důležité upozornění Vzhledem k tomu, že daný obsah byl v daném čase automaticky převzat z Wikipedie, ruční kontrola nebyla a není možná. Proto cwiki.cz nezaručuje přesnost a aktuálnost převzatého obsahu. Pokud by se mezitím objevily chybné informace nebo chyby v zobrazení, prosíme vás, abyste nás kontaktovali: e-mail.
Viz také: Tiráž & Ochrana dat.