Cesko.wiki Atmosférický tlak
Author
Albert FloresAtmosférický tlak je výsledkem váhového působení atmosféry na plochu. Je definován jako síla působící na jednotkovou plochu. Atmosférický tlak se měří v jednotkách Pascalů (Pa) a nejčastěji se udává v hektopascálech (hPa). Normální atmosférický tlak na úrovni mořské hladiny je považován za 1013,25 hPa. Atmosférický tlak se mění v závislosti na výšce nad mořskou hladinou a na meteorologických podmínkách. V nižších výškách je tlak obvykle vyšší, protože nad větší váhu vzduchu na menším objemu. Naopak ve vyšších výškách je tlak nižší, protože hmotnost vzduchu nad určitým objemem klesá. Atmosférický tlak hraje důležitou roli ve vědeckých disciplínách, jako je meteorologie a klimatologie. Měření a sledování atmosférického tlaku pomáhá předpovídat počasí a monitorovat dlouhodobé změny v klimatu. Vysoký atmosférický tlak obvykle indikuje jasné a stabilní počasí, zatímco nízký tlak může znamenat blížící se bouřku nebo nepříznivé počasí. Atmosférický tlak je také důležitým faktorem pro život na Zemi. Při velké změně tlaku mohou například osoby trpící problémy s ušima cítit bolesti. Ve vědeckém výzkumu se atmosférický tlak používá k simulaci podmínek v různých nadmořských výškách nebo na jiných planetách.
Torricelliho pokus Atmosférický tlak způsobuje sílu, kterou působí atmosféra planety (obvykle chápána Země) na jednotkovou plochu v daném místě.
Atmosférický tlak dosahuje nejvyšších hodnot při hladině moře (popř. povrchu planety) a s rostoucí výškou klesá. +more Atmosférický tlak není stálý, ale kolísá na daném místě zemského povrchu kolem určité hodnoty. V historii Země byl menší než dnes.
Tlak vzduchu menší než průměrný atmosférický tlak se nazývá podtlak, tlak větší se nazývá přetlak. Prostor s takřka nulovým tlakem se nazývá vakuum.
Atmosférický tlak má velký význam v meteorologii.
Barometrická rovnice
Vzhledem k velké stlačitelnosti plynů není barometrický tlak lineární funkcí výšky, jako je tomu například u kapalin (viz hydrostatický tlak). Mění-li se hustota s tlakem podle Boyleova-Mariottova zákona, lze v atmosféře vymezit vrstvu vzduchu o hustotě \rho, která se nachází ve výšce h. +more Ze vztahu pro hydrostatický tlak lze pro tlakový rozdíl ve vrstvě psát :\mathrm{d}p = -\rho g\mathrm{d}h Podle Boyleova-Mariottova zákona při stálé teplotě platí :\rho = \frac{\rho_0}{p_0}p, kde \rho_0 a p_0 označuje nějakou známou (základní) hustotu a tlak.
Z předchozích vztahů vznikne :\frac{\mathrm{d}p}{p} = -\frac{\rho_0}{p_0}g\mathrm{d}h odkud po integraci a úpravě vyjde vztah :p = p_0\mathrm{e}^{-\frac{\rho_0 g\Delta h}{p_0}} Tento vztah se označuje barometrická rovnice.
Pro závislost hustoty vzduchu na výšce podobně vychází :\rho = \rho_0\mathrm{e}^{-\frac{\rho_0 g\Delta h}{p_0}}
Normální tlak
Tlak vzduchu je závislý na nadmořské výšce, na velikosti tíhového zrychlení, na mocnosti, teplotě a hustotě atmosféry v daném místě. Z důvodu snazšího porovnávání výsledků různých měření barometrického tlaku byl stanoven normální tlak vzduchu (normální atmosférický tlak) pn (též p0 ), zavedený jako průměrná hodnota tlaku vzduchu při mořské hladině na 45° s. +more š. při teplotě 15 °C a tíhovém zrychlení gn = 9,80665 ms−2. Je definovaný přesnou hodnotou: :p_\text{n} = 101 325\,{\rm Pa} = 1013,25\,{\rm hPa}.
Pomocí normálního tlaku vzduchu byla definována jednotka fyzikální atmosféra (značka atm): :p_\text{n} = 1\,{\rm atm}
Normální tlak v jiných zastaralých jednotkách (milibary, torry, technické atmosféry): :p_\text{n} = 1013,25\,{\rm mbar} = 760\,{\rm torr}\,\dot=\,1,0332 27\,{\rm at}
Měření
V meteorologii se tlak měří nejčastěji pomocí rtuťových tlakoměrů, aneroidů a barografů.
V meteorologii se atmosférický tlak vyjadřuje nejčastěji jednotkou hektopascal (hPa). Při použití rtuťových barometrů se stále užívá jednotka torr (milimetr rtuťového sloupce), která se dále přepočítává na hektopascaly.
Použití
Měření atmosférického tlaku má velký význam v meteorologii, neboť atmosférický tlak (a především jeho změny a rychlost těchto změn) jsou důležité pro předpověď počasí. Například zvýšení atmosférického tlaku obvykle znamená příchod slunečného počasí s malou oblačností, zatímco pokles tlaku ohlašuje příchod oblačnosti a deštivého počasí. +more Pro srovnatelnost údajů se pak používá, obdobně jako u výškoměrů, tlak přepočtený na hladinu moře (QNH či QFF).
Rekordy
Nejvyšší tlak přepočtený na hladinu moře byl roku 2001 zaznamenán v Mongolsku a to 1085 hPa. Nejvyšší atmosférický tlak v daném místě bývá v Mrtvém moři.
Na území Česka byl nejvyšší tlak přepočtený na hladinu moře 1057,2 hPa dne 23. 1. 1907 v Bystřici pod Hostýnem a nejnižší 967,2 hPa 26. 2. 1989 v Čáslavi.
Odkazy
Reference
Související články
barometrické měření výšky * hydrostatický tlak * kapalinový tlakoměr * barometr * barograf * standardní teplota a tlak
Externí odkazy
Kategorie:Mechanika tekutin Kategorie:Meteorologie Kategorie:Tlak