Principi di fisica: pressione
La misura fisica di pressione è, insieme alla temperatura, uno dei parametri più utilizzati nelle procedure sperimentali ed applicative.
Le esigenze e le richieste maggiori vengono dal settore alimentare, del riscaldamento, sanitario, del condizionamento dell'aria, della produzione di energia, della tecnologia del processo e dei servizi.
Ogni qualvolta si deve rilevare la pressione è necessario rispettare alcune importanti condizioni per ottenere risultati affidabili. Fondamentale per la misura è la conoscenza delle diverse unità ingegneristiche, dei vari tipi di pressione e la relativa definizione.
Cos'è la pressione?
La pressione è una variabile di stato (p) ed è definita come una forza (Fn) che viene applicata uniformemente su una certa superficie (A). Questa forza può essere applicata da un liquido, da gas o da corpi solidi.
Esempio di compensatore di pressione
La pressione corrisponde al peso dei pesi calibrati secondo la formula adiacente. p(e) = sovrapressione, m = massa dei pesi, g = accelerazione di gravità e A(0) = sezione trasversale (effettiva).
L'unità di misura della pressione
Il Pascal (simbolo Pa) è definita dal sistema internazionale (S.I:) come derivata della forza (peso) Newton (N), e della superficie (m²). Un pascal (Pa) corrisponde alla pressione che agisce in modo uniforme su una superficie quando una forza di 1 N viene esercitata verticalmente su un'area di 1 m².
Pascal (Pa)
Unità di misura utilizzata per esempio nelle misurazioni in camere bianche, tiraggio e misurazioni della velocità di flusso con tubo di Pitot.
hPa (= mbar)
Pressione di flusso del gas, pressione statica del gas. 1 hPa = 1 mbar
bar, kPa
Unità standard nella tecnologia di misurazione della pressione industriale. 1 bar = 100kPa = 1.000 hPa
mmHg (= millimetri di mercurio)
Unità di misura utilizzata principalmente nella tecnologia medica (pressione sanguigna) prende anche il nome di torricelli (torr). Corrisponde alla pressione esercitata, alla temperatura di 0°C, da 1 mm di colonna di mercurio. 1 mmHg = 133,322 Pa
micron
Unità più piccola (750 micron = 100 Pa) nel campo di pressione, ad es. durante la creazione del vuoto nei sistemi di refrigerazione.
Tipi di pressione
La misurazione della pressione confronta una pressione effettiva con una pressione di riferimento. La tecnologia di misurazione della pressione distingue tra i seguenti tipi di pressione, consentendo di formulare una dichiarazione sulla relazione tra la pressione di misurazione e la pressione di riferimento. La pressione assoluta si riferisce allo spazio vuoto dell'universo (pressione zero).
- Pressione misurata assumando come riferimento il vuoto assoluto
- La pressione misurata è sempre maggiore della pressione di riferimento
- Pressione misurata assumendo come riferimento un'altra pressione
- La pressione misurata può essere minore o maggiore della pressione di riferimento
- La pressione relativa è il caso particolare in cui la pressione di riferimento è quella atmosferica terrestre
- La pressione misurata è superiore alla pressione atmosferica giornaliera barometrica
- Pressione ambiente di riferimento
- La pressione misurata è sempre maggiore della pressione di riferimento
- La pressione misurata è inferiore alla pressione atmosferica giornaliera barometrica
- Pressione ambiente di riferimento
- La pressione misurata è sempre inferiore alla pressione di riferimento
La pressione atmosferica è definita dal peso della colonna d'aria che grava su una superficie e si misura con un barometro. Il valore di pressione decresce con l'altitudine ed è inoltre influenzata dalle condizioni meteorologiche che possono provocare variazioni di +/-5%. La pressione atmosferica normale (o standard) è quella misurata alla latitudine di 45°, al livello del mare e alla temperatura di 15 °C su una superficie di 1 cm2. 1 atm = 760 mmHg = 1013,25 hPa
