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Pressione

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Disambiguazione – Se stai cercando altri significati, vediPressione (disambigua).
Un esempio dell'uso della pressione idrostatica - il Captain Cook Memorial Jet inLake Burley Griffin,Canberra,Australia.

Lapressione è unagrandezza fisica, definita come ilrapporto tra ilmodulo dellaforza agenteortogonalmente su unasuperficie e la suaarea[1][2].

p=FS{\displaystyle p={\frac {F_{\perp }}{S}}}

Descrizione

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Pressione assoluta e pressione relativa

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La pressione può essere di due tipi:

  • pressione assoluta o reale (misurata nel sistema tecnico in ata,atmosfera tecnica assoluta): è la pressione misurata assumendo come riferimento ilvuoto[3];
  • pressione relativa (misurata nel sistema tecnico in ate, atmosfera tecnica relativa): è la pressione misurata assumendo come riferimento un'altra pressione (ad esempio quellaatmosferica terrestre)[3].

Ad esempio, se all'interno di un recipiente è presente una pressione assoluta di10 atm e all'esterno di esso è presente la pressione atmosferica (1 atm), allora la pressione relativa all'interno del recipiente è pari alla differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del recipiente, cioè9 atm. Si noti che una pressione può assumere valori inferiori alla pressione atmosferica (si parla in questo caso di "depressione" o "sottovuoto"[N 1]).

Unità di misura

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Le unità di misura della pressione sono:

È importante notare che la pressione è una densità di energia per cui, ad esempio, nel sistema CGS è misurata in erg/cm3.

Pascal (Pa)

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Lo stesso argomento in dettaglio:Pascal (unità di misura).

L'unità di misura nelSI della pressione è ilpascal (Pa), che equivale a 1newton sumetro quadrato o kg m-1 s-2:

Pa=Nm2=kgms2.{\displaystyle \mathrm {Pa} ={\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {m} ^{2}}}={\frac {\mathrm {kg} }{\mathrm {m} \,\mathrm {s} ^{2}}}.}

Atmosfera standard

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Lo stesso argomento in dettaglio:Atmosfera (unità di misura).

L'atmosfera standard o atmosfera, abbreviata in atm, è un'unità di misura, definita con precisione a seicifre nel Sistema Internazionale, per approssimare una quantità che varia a seconda del luogo e del momento. È all'incirca uguale alla pressione dell'aria alivello del mare ed è definita come:1 atm =101325 Pa.

La pressione viene a volte misurata relativamente allapressione atmosferica. Un esempio è la pressione dell'aria all'interno di unopneumatico d'automobile, ad esempio una pressione di "2,2 atmosfere" significa 2,2 atmosfere oltre lapressione atmosferica, ovvero la pressione assoluta è pari a 3,2 atmosfere.

La pressione relativa inoltre non può scendere al di sotto di un valore negativo, fissato pari a−101325 Pa. Ciò è giustificato dal fatto che sommando la pressione atmosferica (101325 Pa) si ottiene una pressione assoluta uguale a zero, il cosiddetto "vuoto assoluto", al di sotto del quale non si può andare per motivi fisici.

Con la diffusione dell'uso del Sistema Internazionale anche in ambito meteorologico, la pressione atmosferica si misura in centinaia di Pascal (o ettopascal, abbreviato con hPa). Si ha:1013,25 mbar =101325 Pa =1013,25 hPa.

Unità di misura anglosassoni

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Un'ulteriore unità di misura (ancora in uso in alcune parti del mondo) è ilpsi (Pounds per Square Inch), olibbra forza perpollice quadro.

Unità manometriche

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Obsolete unità manometriche di pressione, come ipollici d'acqua o imillimetri di mercurio, si basano sulla pressione esercitata dalpeso di qualchefluido tipo, sotto unagravità tipo. Esse sono effettivamente tentativi di definire un'unità che esprima lalettura di unmanometro.

Le unità manometriche di pressione non devono essere usate per scopi scientifici o ingegneristici, a causa della mancanza di ripetibilità inerente alla loro definizione. Restano però di utilizzo comune il mmHg utilizzato in medicina per misurare la pressione del sangue, e il mmH2O per misurare la pressione generata da piccoli ventilatori d'aria.

Densità di forza

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La densità di forza è uguale algradiente della pressione:f=p{\displaystyle \mathbf {f} =\nabla {p}}; se riguarda laforza gravitazionale, la densità di forza è ilpeso specifico.

Unità di pressione e fattori di conversione

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Unità di pressione e fattori di conversione
 Pabar (daN/cm2)MPa (N/mm2)kgf/m2at (kgf/cm2)atmtorr (mmHg)
Pa110−510−60,1020,102×10−49,87×10−60,0075
bar10510,110 2001,020,987750
MPa1061011,02×10510,29,877 501
kgf/m29,819,81×10−59,81×10−6110−40,968×10−40,0736
at98 1000,9810,098110 00010,968736
atm101 3251,0130,101310 3301,0331760
torr (mmHg)1330,001331,33×10−413,60,001360,001321

Note

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Annotazioni
  1. ^Si preferisce il termine "depressione" o il termine "sottovuoto" a seconda dei contesti. Ad esempio, in ambitometeorologico si preferisce parlare di "zone di depressione" per indicare aree geografiche con pressione relativa inferiore alla pressione atmosferica, mentre si parla di "recipienti sottovuoto" nell'ambito degliimpianti chimici e nell'ambito dellaconservazione degli alimenti.
  2. ^Si veda ilparagrafo sulle "Unità manometriche".
Fonti
  1. ^abTurchetti, p. 72.
  2. ^ The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC),IUPAC - pressure (P04819), sugoldbook.iupac.org.URL consultato il 27 maggio 2024.
  3. ^ab(EN)DOE Fundamentals Handbook - "Thermodynamics, Heat transfer, and fluid flow", p. 9. (PDF), suenergy.gov(archiviato dall'url originale il 20 dicembre 2016).

Bibliografia

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Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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Controllo di autoritàThesaurus BNCF23298 ·LCCN(ENsh85106531 ·GND(DE4013083-6 ·BNE(ESXX529337(data) ·BNF(FRcb11966704v(data) ·J9U(EN, HE987007533794505171 ·NDL(EN, JA00560407
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