বায়ুমণ্ডলীয় চাপ: সাধারণ মান, এটি কীভাবে পরিমাপ করা যায়, উদাহরণ - শারীরিক - 2025

বায়ুমন্ডলীয় চাপ গ্যাসের পৃথিবী উপরে বায়ুমন্ডলে রচনা ওজন দ্বারা ঘটিত হয়। এটি অনুমান করা হয় যে বায়ুমণ্ডলের ভর প্রায় 5 x 10 ¹⁸ কেজি এবং সমস্ত প্রাণীরা এই ভরটি চাপ প্রয়োগ করে to

এটি পরিমাপ করার প্রথমটি হলেন ইতালিয়ান বিজ্ঞানী ইভাঞ্জেলিস্টা টরিসেল্লি (1608-1647)। তিনি ১44৪৪ সালে একটি সাধারণ কিন্তু অত্যন্ত জ্ঞানসম্পন্ন পরীক্ষা চালিয়েছিলেন: তিনি পারদ দিয়ে এক প্রান্তে বন্ধ একটি কাচের নল পুরোপুরি ভরেছিলেন, এটি উল্টেছিলেন এবং এটি একটি পাত্রে pouredেলেও পারদ রয়েছে।

চিত্র 1. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপের জন্য অ্যানিরয়েড ব্যারোমিটার, পারদ ব্যারোমিটারের বিপরীতে এটিতে তরল থাকে না। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

টরিসেল্লি পর্যবেক্ষণ করেছেন যে টিউবটি পুরোপুরি খালি হয় না, তবে 76 76 সেন্টিমিটার উচ্চতায় পারদ দিয়ে ভরে যায়। অবাক, তিনি সর্বদা একই ফলাফল প্রাপ্ত বিভিন্ন আকৃতির টিউব দিয়ে অনেক পরীক্ষা করেছিলেন।

এইভাবে, টরিসেল্লি বুঝতে পেরেছিল যে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বাড়িয়েছে এবং নলটির ভিতরে পারদ কলামটি 760 মিমি উচ্চতায় রেখেছিল। এইভাবে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের গড় মান প্রতিষ্ঠিত হয়।

যেহেতু চাপ প্রতি ইউনিট ক্ষেত্রের হিসাবে বল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, তাই আন্তর্জাতিক ব্যবস্থায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের এককগুলি নিউটন / মিটার বা পাস্কাল হয়, যা সংক্ষেপে Pa হয়। সুতরাং এই সিস্টেমে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চাপ পি _{এটিমের} একটি মান রয়েছে:

এটি 0 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং সমুদ্র স্তরের বায়ুমণ্ডলের চাপের স্বাভাবিক মান value

সমুদ্রপৃষ্ঠ ও অন্যান্য প্রকরণে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ

তত্ত্ব অনুসারে, বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সর্বাধিক মান ঠিক সমুদ্রপৃষ্ঠে। যদিও এই স্তরে এত বেশি পরিবর্তনশীলতা রয়েছে, বিশেষজ্ঞদের এটির মান নির্ধারণে সহায়তা করার জন্য বিশেষজ্ঞদের কিছু রেফারেন্স সিস্টেম সেট করা দরকার।

পৃথিবীর নির্দিষ্ট জায়গায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মানকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি এখানে রয়েছে:

-আলতা: প্রতি 10 মিটার উচ্চতার জন্য, চাপটি 1 মিমি Hg দ্বারা হ্রাস পায়। তবে এটি এমনও ঘটে যে বায়ুমণ্ডল তৈরি করে এমন গ্যাসের ঘনত্ব স্থির নয়। নীতিগতভাবে, উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বাতাসের ঘনত্ব হ্রাস পায়।

চিত্র 2. অ্যালটাইটার, একটি সরঞ্জাম যা চাপ পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে সমুদ্র স্তর থেকে উচ্চতা পরিমাপ করে। সূত্র: পিক্সাবে।

- তাপমাত্রা: স্পষ্টতই উচ্চতর তাপমাত্রা ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং বাতাসের ওজন কম হয়, তাই চাপের মান হ্রাস পায়।

- অক্ষাংশ: নিরক্ষীয় অক্ষাংশে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কম, কারণ পৃথিবী নিখুঁত গোলক নয়। নিরক্ষীয় অঞ্চলে উপকূলটি খুঁটির চেয়ে পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে অনেক দূরে এবং সেখানে বাতাসের ঘনত্বও কম থাকে।

- কন্টিনেন্টালটি: মহাদেশগুলির অভ্যন্তরের দিকে যত বেশি সরানো হয় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ তত বেশি, উপকূলীয় স্থানে চাপ কম থাকে।

উচ্চতার সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের পার্থক্য

সমুদ্রতল থেকে উচ্চতা z সহ কোনও জায়গার বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পি সম্পর্কিত যে অ্যালটাইম্যাট্রিক সমীকরণ রয়েছে তার এই রূপ রয়েছে:

এখানে পি _ও হ'ল প্রাথমিক বা রেফারেন্স উচ্চতার চাপ, যা সাধারণত সমুদ্র স্তরে নেওয়া হয়, ρ _বা সমুদ্রের স্তরে বাতাসের ঘনত্ব, এবং মাধ্যাকর্ষণ ত্বরণের মান। পরে সমাধান ব্যায়াম বিভাগে ধাপে ধাপে ছাড় uction

বায়ুমণ্ডলীয় চাপকে কীভাবে পরিমাপ করা হয়?

বায়ুমণ্ডলীয় চাপটি ব্যারোমিটার দিয়ে পরিমাপ করা হয়। সর্বাধিক সহজ পারদ উপর ভিত্তি করে নির্মিত একটি টরিসেল্লি মত। জলবায়ুযুক্ত উপাদানগুলি এটির জন্য দায়বদ্ধ না হলে নল বা ব্যাসের প্রবণতা পারদ কলামের উচ্চতা পরিবর্তন করে না।

উদাহরণস্বরূপ, নিম্নচাপের অঞ্চলে মেঘগুলি গঠন করে। সুতরাং যখন ব্যারোমিটার পড়ার শব্দটি ড্রপ হয়, এটি খারাপ আবহাওয়া আসার লক্ষণ।

প্রকৃতপক্ষে অন্যান্য তরলগুলি পারদের পরিবর্তে ব্যবহার করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ একটি জলের ব্যারোমিটার তৈরি করা যেতে পারে। সমস্যাটি হ'ল কলামটির আকার 10.33 মিটার, পরিবহন করা খুব অবৈধ।

টিউবস বা সর্পিলগুলিতে ত্রুটিযুক্ত ডিপ্রোমেশন যান্ত্রিকভাবে চাপ পরিমাপ করে এমন যন্ত্রগুলি রয়েছে: অ্যানেরয়েড ব্যারোমিটার এবং ম্যানোমিটার। তারা দুটি পয়েন্টের মধ্যে চাপের পার্থক্যটি পরিমাপ করতে পারে বা একটি বায়ুমণ্ডলীয় চাপকে চাপ হিসাবে একটি রেফারেন্স হিসাবে পরিমাপ করে।

চাপ ইউনিট

সাধারণ চাপ মানটি একটি নতুন চাপ ইউনিট সংজ্ঞায়িত করতে ব্যবহৃত হয়: বায়ুমণ্ডল, সংক্ষিপ্ত এটিএম। বায়ুমণ্ডলীয় চাপ 1 এটিএম; এইভাবে অন্যান্য চাপগুলি বায়ুমণ্ডলীয় চাপের ক্ষেত্রে প্রকাশ করা যেতে পারে যা সকলের কাছে একটি অতি পরিচিত মূল্য:

নিম্নোক্ত টেবিলটি চাপ পরিমাপের জন্য বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল ব্যবস্থায় সর্বাধিক ব্যবহৃত ইউনিট এবং পাস্কলে সংশ্লিষ্ট সমতুল্য দেখায়:

ইউনিট	পাস্কলে সমতা
এন / এম 2	এক
এটিএম	101,355
মিমি এইচজি	133.3
lb / ইন 2	6894.76
মদের দোকান	1x 10 5

হাইড্রোস্ট্যাটিক, পরম এবং গেজ চাপ

স্থিতিশীল ভারসাম্যযুক্ত তরলের মুক্ত পৃষ্ঠে এবং বায়ুমণ্ডলের জন্য উন্মুক্ত, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কাজ করে। তবে তরলের অভ্যন্তরীণ পয়েন্টগুলিতে অবশ্যই তরল কলামের ওজন কাজ করে।

কলামটির ওজন তার উচ্চতা এবং তরলের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, যা আমরা তাপমাত্রার মতো ধ্রুবক ধরে নিব। এই ক্ষেত্রে চাপটি হ'ল:

ধ্রুবক ঘনত্ব সহ তরলের ভিতরে এটি যে কোনও স্থানে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ এবং এটি তরলের গভীরতা জেডের সাথে সরাসরি আনুপাতিক।

বিশ্রামের স্থানে একটি তরলে পরম চাপ পি _{অ্যাবস} সম্পর্কে, এটি বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পি এর _এটিম এবং হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ পি এর যোগফল হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়:

অবশেষে, বিশ্রামের তরল পদার্থে গেজ প্রেশার পি _{মানুষটি} হ'ল পরম এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মধ্যে পার্থক্য এবং এই ক্ষেত্রে এটি হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ পরিমাপের সমতুল্য:

উদাহরণ

বায়ুমণ্ডল শরীরে যে শক্তি প্রয়োগ করে

একটি মানবদেহে বায়ুমণ্ডল দ্বারা পরিবেষ্টিত মোট শক্তির তীব্রতা অনুমান করা যায়। ধরুন যে শরীরের প্রায় 2 মি ² পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল রয়েছে, যেহেতু চাপ প্রতি ইউনিট অঞ্চল হিসাবে বল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে, তাই আমরা ফোর্সের জন্য সমাধান এবং গণনা করতে পারি:

এই গণনার জন্য আমরা বায়ুমণ্ডলীয় চাপের স্বাভাবিক মানটি ব্যবহার করব যা শুরুতে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল:

এই ফলটি কম বেশি 20 টন শক্তির সমতুল্য, তবে এটি সমুদ্রের মাছের মতো পৃথিবীর উপরিভাগে বসবাসকারী জীবিত প্রাণীদের জন্য কোনও সমস্যা প্রতিনিধিত্ব করে না who

যদিও এটি বেশ বিশাল শক্তি। কীভাবে আমরা এর আগে ধস নেব না?

ঠিক আছে, শরীরের ভিতরে চাপ বাইরে চাপ সমান। আমরা ধসে পড়ি না কারণ অভ্যন্তরীণ শক্তি অন্য বাহ্যিক শক্তির দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ হয়। তবে কিছু লোক উচ্চতা দ্বারা আক্রান্ত হন এবং খুব উঁচু পাহাড়ে উঠলে নাক থেকে রক্ত ​​ঝরতে পারে। কারণ রক্তচাপ এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মধ্যে ভারসাম্য বিঘ্নিত হয়েছে।

খড় বা খড় দিয়ে পানীয় চুমুক দিন

বায়ুমণ্ডলের চাপের ফলে খড় বা খড় দিয়ে সোডা পান করা সম্ভব হয়। সুমেরীয় এবং অন্যান্য প্রাচীন সংস্কৃতিগুলি আবিষ্কার করেছে যে তারা ফাঁকা গাছের ডাল বা নলকে খড় হিসাবে ব্যবহার করে বিয়ার পান করতে পারে।

অনেক পরে, 19 তম এবং 20 শতকের গোড়ার দিকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বিভিন্ন মডেলের স্ট্র পেটেন্ট করা হয়েছিল, যার মধ্যে অ্যাকর্ডিয়ান-আকৃতির কনুইযুক্ত আজও বহুল ব্যবহৃত হয়।

চিত্র 3. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ আপনাকে খড় দিয়ে চুমুক দিতে দেয়। সূত্র: পিক্সাবে।

এইভাবে তারা কাজ করে: খড়ের মাধ্যমে তরল শোষণ হওয়ার সাথে সাথে খড়ের তরলের উপরে চাপ কমে যায় এবং এটি নীচের চাপকে, যা ততোধিক, সহজেই পান করার জন্য তরলটিকে উপরের দিকে ঠেলে দেয়।

যে কারণে, এক্সট্রাকশন বা ডেন্টাল শল্য চিকিত্সার পরে, তরলগুলি এভাবে চুমুক দেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয় না, কারণ চাপ হ্রাসের ফলে ক্ষতটি খুলতে এবং রক্তক্ষরণ শুরু করতে পারে।

অনুশীলন

- অনুশীলনী 1

অলটাইম্যাট্রিক সমীকরণ পি (জেড) আবিষ্কার করুন:

-পো হল রেফারেন্স স্তরের চাপ (সমুদ্র স্তর)

-z উচ্চতা

-ρ _o সমুদ্রপৃষ্ঠের তরলের ঘনত্ব

-g হল মাধ্যাকর্ষণ ত্বরণের মান

সমাধান

প্রথমে, ডিপি হ'ল একটি ডিফারেনশিয়াল চাপ, যা হাইড্রোস্ট্যাটিকসের মৌলিক সমীকরণ অনুসারে প্রকাশ করা হয়:

বিয়োগ চিহ্নটি বিবেচনা করে যে ক্রমবর্ধমান জেডের সাথে চাপ হ্রাস পায়। বায়ু একটি আদর্শ গ্যাস হিসাবেও ধরে নেওয়া হবে, সুতরাং চাপ এবং ঘনত্ব সম্পর্কিত:

ঘনত্ব অবিলম্বে প্রাপ্ত করার জন্য প্রতিস্থাপিত হয়:

এখন, এইভাবে চাপ লিখতে অনুমান করা হয় যে বায়ুমণ্ডলটি উচ্চতা ডিজেডের স্তরগুলিতে বিভক্ত, প্যানকেকের স্ট্যাকের মতো কিছু, যার প্রত্যেকটিতে চাপ ডিপি রয়েছে। এইভাবে, একটি ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ পাওয়া যায় যা p এবং z ভেরিয়েবলগুলি পৃথক করে সমাধান করা হয়:

এরপরে এটি উভয় পক্ষের সাথে সংহত করা হয়, যা প্রতিটি স্তর দ্বারা তৈরি করা চাপ অবদানের সমতুল্য। বাম দিকে অবিচ্ছেদ্য এটি একটি চাপ পি থেকে তৈরি করা হয় _বা একটি চূড়ান্ত চাপ পি থেকে প্রাথমিক। একইভাবে, ডান দিকের অবিচ্ছেদ্য z _o থেকে z পর্যন্ত মূল্যায়ন করে:

ঘনিষ্ঠভাবে ব্যবহার করে পি এর সমাধান করার জন্য নীচে:

অবশেষে, যদি উভয় টি এবং জি স্থির রাখা হয়, ρ _o = (এম / আরটি) পি _ও, তারপরে এম / আরটি = ρ _ও / পি _ও, এবং আমরা z _ও = _ও তৈরি করতে পারি 0.

- অনুশীলন 2

সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে ৩40৪০ মিটার উপরে অবস্থিত লা পাজ, বলিভিয়ার বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মান কত? সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় বায়ু ঘনত্বকে 1,225 কেজি / মি ^{3 নিন} ।

সমাধান

কেবলমাত্র অ্যালটাইম্যাট্রিক সমীকরণে দেওয়া সংখ্যাসূচক মানগুলি প্রতিস্থাপন করুন:

উপসংহারে, এটি প্রায় সাধারণ চাপের প্রায় 66%।

তথ্যসূত্র

1. ফিগুয়েরো, ডি (2005)। সিরিজ: বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল জন্য পদার্থবিদ্যা। আয়তন 5. তরল এবং থার্মোডিনামিক্স। ডগলাস ফিগুয়েরো (ইউএসবি) সম্পাদিত।
2. কিরকপ্যাট্রিক, এল। 2007. পদার্থবিদ্যা: দ্য দ্য ওয়ার্ল্ড। 6th ষ্ঠ সংক্ষিপ্ত সংস্করণ। কেনেজ লার্নিং।
3. স্ট্যান্ডার্ড বায়ুমণ্ডল। উদ্ধার করা হয়েছে: av8n.com থেকে
4. সেভিলা বিশ্ববিদ্যালয়। বায়ুমণ্ডলীয় চাপের বিভিন্নতা। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: laplace.us.es।
5. উইকিপিডিয়া। হাইপোসোমেট্রিক সমীকরণ। উদ্ধার করা হয়েছে: es.wikedia.org থেকে ipedia
6. উইকিপিডিয়া। বায়ুমণ্ডলীয় চাপ. উদ্ধার করা হয়েছে: es.wikedia.org থেকে ipedia