Presiunea – cateva notiuni

In acest articol vom prezenta unele notiuni despre presiune si interpretarea valorilor presiunii pe un manometru. Acest articol nu se doreste a fi un articol stiintific ci o lamurire cat mai naturala, fara elemente matematice, cu menirea de a fi pe intelesul publicului larg.

Ce este presiunea ?

Presiunea este forta cu care apasa un gaz, fluid sau solid pe o unitate de suprafata.
Forta de apasare se masoara in newtoni (N), suprafata de contact in metri patrati (m2) iar presiunea in N/m2 sau Pa (Pascal).
Alte unitati des intalnite pentru presiune sunt: bar, mmHg = milimetri coloana de mercur, atm = atmosfera si at = atmosfera tehnica.

Pascal Bar Atmosfera tehnica Presiune atmosferica
(Pa) (bar) (at) (atm)
1 Pa ≡ 1 N/m2 10−5 1,0197×10−5 9,8692×10−6
1 bar 105 ≡ 106 dyn/cm2 1,0197 0,98692
1 at 0,980665×105 0,980665 ≡ 1 kp/cm2 0,9678411
1 atm 1,01325×105 1,01325 1,0332 ≡ p0

Presiunea masurata de noi curent, de exemplu presiunea din cauciucurile autoturismului, este o presiune relativa la presiunea ambientului (atmosferica).

Alti termeni des utilizati sunt:

Presiunea absoluta – este presiunea masurata fata de o referinta echivalenta cu vidul perfect (0 Pa).

Presiunea masurata cu un manometru – este presiunea relativa fata de presiunea atmosferica. Este egala cu presiunea absoluta minus presiunea atmosferica.
Revenind la exemplul cu cauciucurile, presiunea masurata cu manometrul este de 2,2 bari ceea ce reprezinta presiunea relativa indicata de manometru, iar presiunea absoluta din pneu este de 3,2 bari.

Presiunea diferentiala – este diferenta intre presiunile masurate in doua puncte.

Presiunea absoluta, presiunea relativa, presiunea atmosferica

Ce este presiunea atmosferica ?

Presiunea atmosferica este forta exercitata de aerul atmosferic (invelisul gazos care inconjoara globul pamantesc) pe unitatea de suprafata.
Presiunea atmosferica la nivelul marii este de aproximativ 760 mmHg (milimetri coloana de mercur) si variaza in functie de conditiile meteorologice. Presiunea atmosferica scade odata cu cresterea altitudinii deoarece densitatea aerului scade si masa de aer ce actioneaza asupra suprafetei este tot mai mica.

Ce este vidul (vacuum) ?

Vidul este absenta materiei dintr-un anumit volum (incinta). In acest caz presiunea din incinta tinde spre zero. Vidul absolut are valoarea de 0 Pa = 0 bar (ca presiune absoluta).
Asupra unui recipient din care s-a eliminat aerul actioneaza din exterior presiunea atmosferica (1 bar), in interior fiind o presiune mai mica decat cea atmosferica. Deoarece in interiorul recipientului presiunea este mai mica decat cea atmosferica, spunem ca recipientul este vidat (vacuumat).
Functie de cat este de bine vidat recipientul, valoarea presiunii se situeaza intre valorile de 1 bar (presiune atmosferica) si 0 bar (vid absolut). Pentru o cat mai buna precizie si informatie a adancimii vidului se mai foloseste unitatea de masura microni coloana de mercur (µHg).

1 bar ≅ 750 mmHg ≅ 750061 µHg
0 bar = 0 mmHg = 0 µHg

Putem concluziona ca in cazul unei pompe de vid, parametrul adancime vacuum masurat in µHg (micron), trebuie sa fie cat mai mic pentru a garanta o evacuare cat mai buna a aerului.

Ce masoara un manometru ?

Un manometru, de exemplu unul pentru freon, este un manometru care masoara presiunea relativa (fata de presiunea atmosferica).
Valoarea 0 bar de pe gradatiile manometrului corespunde valorii presiunii atmosferice.
0 bar pe manometru = 1 bar presiune absoluta = presiunea atmosferica.
Dar acelasi manometru poate avea scala pana la -1 bar. In acest interval (0 si -1 bar) manometrul va indica vacuumul din instalatie (-1 bar pe scala manometrului reprezentand valoarea de 0 bar in presiune absoluta, deci vidul perfect).

Ce masoara un vacuumetru ?

Un vacumetru (de exemplu cel pentru instalatiile frigorifice cu gradatii de la 0 la 1 bar) masoara presiunea absoluta din interiorul unei instalatii sau butelii. Cu cat vacuumul (vidul) este mai avansat, cu atat vacuumetrul va indica o valoare mai mica a presiunii. Valoarea 0 bar va indica vidul perfect (absolut).