В каких единицах измеряют давление ответ

Программа КИП и А

Международная система единиц (СИ)

Давлением P называется физическая величина силы F, действующая на единицу поверхности площади S, направленная перпендикулярно этой поверхности.
  т.е. P = F / S.

В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в Паскалях:

  Па — русское обозначение.

  Pa — международное.

  1 Па = 1 Ньютон / 1 кв. метр (1 Н/м²)

Для практических измерений в КИП и А, 1 Па часто оказывается слишком маленькой величиной давления, и для оперирования реальными данными применяются умножающие приставки — (кило, Мега), умножающие значения в 1тыс. и 1млн. раз соответственно.

  1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па

  Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть непосредственно градуированы в величинах Ньютон / метр, или их производных:

  Килоньютон, Меганьютон / м², см², мм².

Тогда получаем следующее соответствие:

  1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 кН/м² = 1000 кПа = 1000000 Н/м² = 1000000 Па

В России и Европе также широкое применение для измерения давления находят единицы бар (bar) и кгс/м² (kgf/m²), а также их производные (mbar, кгс/см²).

  1 бар — это внесистемная единица, равная 100000 Па.

  1 кгс/см² — это единица измерения давления в системе МКГСС, и широко применяется в промышленных измерениях давления.

  1 кгс/см² = 10000 кгс/м² = 0.980665 бар = 98066.5 Па

Атмосфера

Атмосфера — это внесистемная единица измерения давления приблизительно равная атмосферному давлению Земли на уровне Мирового океана.

  Существует два понятия атмосферы для измерения давления:

• Физическая (атм) — равна давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0° C. 1 атм = 101325 Па
• Техническая (ат) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс на площадь 1 см². 1 ат = 98066,5 Па = 1 кгс/см²

В России для использования в измерениях допущена только техническая атмосфера, и срок ее действия ограничен по некоторым данным 2016 годом.

Водяной столб

Метр водяного столба — внесистемная единица измерения давления, применяемая в ряде производств.

  Физически он равен давлению столба воды высотой в 1 м при температуре около 4° C и стандартном для калибровки ускорении свободного падения — 9,80665 м/сек².

  м вод. ст. — русское обозначение.

  mH2O — международное.

Производными единицами являются см вод. ст. и мм вод. ст.

  1 м вод. ст. = 100 см вод. ст. = 1000 мм вод. ст.

  Соотносится к другим единицам измерения давления соответствующим образом:

  1 м вод. ст. = 1000 кгс/м² = 0.0980665 бар = 9.80665 Па = 73.55592400691 мм рт. ст.

Ртутный столб

Миллиметр ртутного столба — внесистемная единица измерения давления, равная 133.3223684 Па. Синоним — Торр (Torr).

  мм рт. ст. — русское обозначение.

  mmHg. — международное.

  Использование в России — не ограничено, но не рекомендовано. Применяется в ряде областей техники.

  Соотношение к водному столбу: 1 мм рт. ст. = 13.595098063 мм вод. ст.

Единицы США и Британии

В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.

  Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах.

  Примеры некоторых из них:

• Дюйм водного столба
  
    Обозначение: inH2O = 249.08891 Па.
• Фут водного столба
  
    Обозначение: ftH2O = 2989.006692 Па.
• Дюйм ртутного столба
  
    Обозначение: inHg = 3386.38815789474 Па.
• Фунт на квадратный дюйм
  
    Обозначение: psi = 6894.757293178 Па.
• 1000 фунтов на квадратный дюйм
  
    Обозначение: ksi = 6894757.2931783 Па.
• Фунт на квадратный фут
  
    Обозначение: psf = 47.8802589803 Па.
• Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм
  
    Обозначение: tsi = 13789514.58633672267344 Па.
• Американская (короткая) тонна на квадратный фут
  
    Обозначение: tsf = 95760.51796067168523226 Па.
• Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм
  
    Обозначение: br.tsi = 15444256.3366971 Па.
• Британская (длинная) тонна на квадратный фут
  
    Обозначение: br.tsf = 107251.780115952 Па.

Приборы для измерения давления

Для измерения давления применяются манометры, дифманометры (разность давлений), вакуумметры (измерение разряжения).

Никому не нравится быть под давлением. И не важно, под каким. Об этом спела еще группа Queen вместе с Дэвидом Боуи в своем знаменитом сингле «Under pressure». Что такое давление? Как понять давление? В чем оно измеряется, какими приборами и методами, куда направлено и на что давит. Ответы на эти и другие вопросы – в нашей статье про давление в физике и не только.

Давление в физике

Если преподаватель давит на вас, задавая каверзные задачки, мы сделаем так, чтобы вы смогли верно на них ответить. Ведь понимание самой сути вещей – ключ к успеху! Итак, что такое давление в физике?

По определению:

Давление – скалярная физическая величина, равная силе, действующей на единицу площади поверхности.

В международной системе СИ измеряется в Паскалях и обозначается буквой p. Единица измерения давления – 1 Паскаль. Русское обозначение – Па, международное – Pa.

Согласно определению, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь.

Любая жидкость или газ, помещенный в сосуд, оказывает на стенки сосуда давление. Например, борщ в кастрюле действует на ее дно и стены с некоторым давлением. Формула определения давления жидкости:

где g – ускорение свободного падения в гравитационном поле земли, h – высота столба борща в кастрюле, греческая буква «ро» – плотность борща.

Одно из важнейших свойств жидкостей — изотропность. Это значит, что по закону Паскаля во всех направлениях жидкости производимое ею давление передается одинаково. Кстати, подробнее о жидкостях, их свойствах и движении читайте в нашем материале про уравнение Бернулли.

Наиболее распространенный в быту прибор для определения давления – барометр. Но в чем измеряют давление? Кроме паскаля существуют и другие внесистемные единицы измерения:

• атмосфера;
• миллиметр ртутного столба;
• миллиметр водяного столба;
• метр водяного столба;
• килограмм-сила.

В зависимости от контекста применяются разные внесистемные единицы.

Например, когда вы слушаете или читаете прогноз погоды, там и речи не идет о паскалях.  Говорят о миллиметрах ртутного столба. Один миллиметр ртутного столба – это 133 Паскаля. Если вы ездите за рулем, то наверное знаете, что нормальное давление в колесах легкового автомобиля — около двух атмосфер.

Давление в шинах — это давление газа. Оно обусловлено столкновениями молекул воздуха с поверхностью шины

Атмосферное давление

Атмосфера – это газ, точнее, смесь газов, которая удерживается у Земли благодаря гравитации. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, а ее высота – примерно 100 километров.

Как понимать выражение «атмосферное давление»? Над каждым квадратным метром земной поверхности находится стокилометровый столб газа.  Конечно, воздух прозрачен и приятен, но у него есть масса, которая давит на поверхность земли. Это и есть атмосферное давление.

Нормальное атмосферное давление принято считать равным 101325 Па. Это давление на уровне мирового океана при температуре 0 градусов Цельсия. Такое же давление при этой же температуре оказывает на свое основание столб ртути высотой 766 миллиметров.

Чем больше высота над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление. Например, на вершине горы Джомолунгма оно составляет всего одну четвертую от нормального атмосферного давления.

Эверест. На его вершине давление в 4 раза меньше, чем у подножия

Артериальное давление

Еще один пример, где мы сталкиваемся с давлением в повседневной жизни – это измерение кровяного давления.

Артериальное давление – это кровяное давление, т.е. давление, которое кровь оказывает на стенки сосудов, в данном случае – артерий.

Если вы измерили артериальное давление и оно у вас 120 на 80, то все хорошо. Если 90 на 50 или 240 на 180, то вам уже точно будет неинтересно разбираться, в чем это давление измеряется и что это вообще значит.

Артериальное давление — давление крови на стенки артерий

Тем не менее, возникает вопрос:  120 на 80 чего именно? Паскалей, миллиметров ртутного столба, атмосфер или еще каких-то единиц измерения?

Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. Оно определяет превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным давлением.

Кровь оказывает давление на сосуды и тем самым компенсирует действие атмосферного давления. Будь иначе, нас бы просто раздавило огромной массой воздуха над нами.

Но почему в измерении артериального давления две цифры?

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Дело в том, что кровь движется в сосудах не равномерно, а толчками. Первая цифра (120) называется систолическим давлением. Это давление на стенки сосудов в момент сокращения сердечной мышцы, его величина – наибольшая. Вторая цифра (80) определяет наименьшее значение и называется диастолическим давлением.

При измерении фиксируются значения систолического и диастолического давлений. Например, для здорового человека типичное значение артериального давления составляет 120 на 80 миллиметров ртутного столба. Это означает, что систолическое давление равно 120 мм. рт. ст., а диастолическое – 80 мм рт. ст. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением.

Физический вакуум

Вакуум – это отсутствие давления. Точнее, практически полное его отсутствие. Абсолютный вакуум является приближением, как идеальный газ в термодинамике и материальная точка в механике.

В зависимости от концентрации вещества различают низкий, средний и высокий вакуум.  Наилучшее приближение к физическому вакууму – космическое пространство, в котором концентрация молекул и давление минимальны.

В космосе наблюдается почти полное отсутствие давления

Давление – основной термодинамический параметр состояния системы. Определить давление воздуха или другого газа можно не только по приборам, но и пользуясь уравнениями, формулами и законами термодинамики. А если у вас нет времени разбираться, студенческий сервис поможет решить любую задачу на определение давления.

Движение крови — результат совместной работы сердца и сосудов. Параметр артериального давления состоит из двух чисел. Систолическое (верхнее) АД определяется во время сжатия сердца и выброса крови в артерии и соответствует большему числу. При движении крови по артериям давление постепенно снижается. Значение диастолического (нижнего) АД описывает минимальное воздействие в сосудах при расслаблении сердечной мышцы после сокращения и соответствует меньшему числу.

Единицы измерения

В каких единицах измеряют артериальное давление? В качестве единицы измерения АД применяется миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). Наименование произошло от метода измерения атмосферного давления с помощью столбика ртути в барометре.

Первый в истории прибор для измерения АД также был ртутным. Он давал наиболее точные показания благодаря ртутной жидкости, двигающейся по вертикальной трубке. Под воздействием силы воздуха, накачиваемого в манжету резиновой грушей, ртуть поднималась до условной отметки. Затем при помощи клапана на груше манжету медленно освобождали от воздуха.

При помощи стетоскопа прослушивались появление и исчезновение тонов. Соответствующие показания столбика, опускающегося вниз, фиксировались как числа давления.

Современные тонометры работают по механическому или электронному принципу, но по традиции давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. На цифровой шкале механического тонометра 1 деление соответствует 2 мм рт. ст.

Аппараты для измерения

Аппараты для измерения артериального давления доступны каждому. Для его измерения используется сфигмоманометр, или тонометр.

В настоящее время распространены два вида:

• механический прибор;
• электронный прибор.

Механический аппарат не выдает готовых значений, но является более точным. Состоит из манометра с циферблатом, резиновой груши и тканевой манжеты. Пульсация прослушивается человеком через стетоскоп во время сдувания манжеты, регулируемого вручную с помощью клапана на груше. Манометр может сообщаться с грушей через полость манжеты или напрямую.

Электронные тонометры определяют давление самостоятельно и делятся на:

• полуавтоматические;
• автоматические.

В полуавтоматическом тонометре вместо манометра имеется табло для вывода показателей. Воздух в манжету также нагнетается вручную с помощью груши.

Автоматические тонометры проводят всю процедуру самостоятельно после нажатия кнопки. Насос для накачивания воздуха встроен в корпус прибора. Помимо АД на дисплее отражаются данные о пульсе. Существуют запястные (имитирующие наручные часы) и плечевые автоматические тонометры. Давление на запястье не измеряется в медучреждениях, так как не дает точной информации.

При выборе сфигмоманометра нужно обратить внимание на размер манжеты. Он должен соответствовать длине окружности плеча (реже бедра) или быть максимально приближен к первому числу размера, указанного на манжете через тире. Все манометры следует подвергать ежегодной поверке и регулировке.

Что показывают цифры тонометра

На что указывают единицы измерения давления? Под нормой для взрослого (старше 17 лет) человека понимается АД равное 120/80 мм рт. ст.

Систематическое его снижение ниже 90/50 говорит об артериальной гипотензии. Значения, попадающие в диапазон 120-139/80-89 мм рт. ст., признаются как состояние прегипертонии. При этом увеличивается вероятность возникновения сердечных заболеваний.

Превышение отметки в 140/90 мм рт. ст. опасно для здоровья в любом возрасте и свидетельствует о перегрузке сердца и сбое в системе кровообращения. При регулярном повышенном давлении развивается артериальная гипертензия.

Встречается изолированная систолическая гипертензия. Когда систолическое АД поднимается выше 140 мм рт. ст., а диастолическое АД остается на уровне нормы.

Несоблюдение правил измерения кровяного давления сильно осложнит обнаружение болезни. Это приведет к прогрессированию или к обострению заболевания. Измерять АД следует регулярно.

Частота проведения процедуры зависит от самочувствия и наличия симптомов гипертонии:

1. Ежегодно. Если имели место однократные эпизоды повышения АД, обнаруженные случайно;
2. Ежемесячно Если давление повышается часто, но не значительно. Чаще это не отражается на самочувствии;
3. Ежедневно. Если наблюдается стабильное повышение АД, ухудшается состояние, возникают обострения.

Допускаются различия в цифрах, полученных при измерении в поликлинике и дома, на 5 мм рт. ст.

ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ
НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ ЛЕЧАЩЕГО ВРАЧА

Автор статьи Иванова Светлана Анатольевна, врач-терапевт