Выразите в гектопаскалях давление, равное: 740 мм рт. ст.; 780 мм рт. ст.
Дано:
$p_{1}$ = 740 мм.рт.ст.;
$p_{2}$ = 780 мм.рт.ст.
Найти:
$p_{1}$ (гПа)−?
$p_{2}$ (гПа)−?
Решение:
1 мм.рт.ст. = 133,3 Па
1 гПа = 100 Па
$p_{1}$ = 740 мм.рт.ст. = 740 * 133,3 = 98642 П = 986,42 гПа;
$p_{2}$ = 780 мм.рт.ст. = 780 * 133,3 = 98642 П ≈ 1040 гПа.
Ответ. 986,42 гПа, 1040 гПа.
Чтобы решить задачу, нужно выполнить перевод давления, заданного в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), в гектопаскали (гПа). Для этого потребуется использовать соотношение между единицами измерения давления, а также знать, что такое давление и как оно измеряется.
Теоретическая часть
Понятие давления
Давление — это физическая величина, которая характеризует действие силы, распределённой на определённую площадь поверхности. Давление обозначается буквой $ P $ и определяется формулой:
$$
P = \frac{F}{S},
$$
где $ F $ — сила, действующая перпендикулярно поверхности, $ S $ — площадь этой поверхности.
Единицы измерения давления
В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в паскалях (Па). 1 Па равен 1 Н/м² (один ньютон на квадратный метр).
Кроме паскалей, существуют другие единицы измерения давления, такие как атмосфера (атм), миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), бары (бар) и гектопаскали (гПа).
Для перевода между этими единицами необходимо знать их соотношение.
Миллиметры ртутного столба и их связь с паскалями
Миллиметр ртутного столба ($ мм~рт.~ст. $) — это внесистемная единица измерения давления, которая основана на высоте столба ртути в манометре.
Соотношение между миллиметрами ртутного столба и паскалями:
$$
1~мм~рт.~ст. = 133.322~Па.
$$
Гектопаскали (гПа)
Гектопаскаль — это производная единица давления в системе СИ.
1 гектопаскаль равен 100 паскалям:
$$
1~гПа = 100~Па.
$$
Алгоритм перевода $ мм~рт.~ст. $ в $ гПа $:
Чтобы выразить давление в гектопаскалях, нужно выполнить два шага:
Формула для перевода:
Если давление задано в миллиметрах ртутного столба ($ P_{мм~рт.~ст.} $), то его величину в гектопаскалях ($ P_{гПа} $) можно вычислить по следующей формуле:
$$
P_{гПа} = P_{мм~рт.~ст.} \times 133.322 / 100.
$$
Примерный коэффициент для упрощения расчётов:
Иногда для приближённых вычислений используют округлённое значение коэффициента:
$$
1~мм~рт.~ст. \approx 1.333~гПа.
$$
Это позволяет быстрее выполнять расчёты, но с небольшой погрешностью.
Таким образом, чтобы выразить давление в гектопаскалях, нужно воспользоваться формулой, учитывающей соотношение между единицами давления, и выполнить соответствующие вычисления для заданных значений.
Пожауйста, оцените решение