Jaký je tlak?



Druhou nejčastěji měřenou fyzikální veličinou je tlak. Všeobecně se setkáváme s měřením atmosférického tlaku, když chceme vědět, jaké bude počasí, velikost tohoto tlaku je udávána i při televizních relacích o počasí. S měřením tlaku se setkáváme i u kol, motocyklů a automobilů při huštění pneumatik. Tlak musí mít i voda, aby tekla v potrubí do bytů a také zemní plyn. Tlak látek samozřejmě měříme i v průmyslu, obvykle je to stlačený vzduch, který se často používá.

Na první fotografii je jednoduchý nástěnný barometr, který ukazuje tlak vzduchu. Podle velikosti tlaku se nechá usuzovat na to, jaké je nebo v brzké době bude počasí. Když je tlak nižší (ručička natočená vlevo), může pršet, pokud je tlak vyšší, bude nebo je hezké počasí a možná i slunečno. Základní jednotkou tlaku je Pascal (Pa), u atmosférického tlaku používáme z praktických důvodů jednotku 100x větší - hektopascal (hPa).

Pokud chceme měřit atmosférický tlak přesněji, musíme použít jiný barometr. Na fotografii je barometr odborně nazývaný staniční. Vychází ze samého principu měření atmosférického tlaku. Dole je uzavřená nádoba se rtutí (ale spojená s atmosférou) a do ní je ponořena nahoře uzavřená skleněná trubička. Výška, do které rtuť v trubičce vystoupí odpovídá atmosférickému tlaku (hovoříme o pravé trubičce, levá slouží k jinému účelu).

Na této fotografii vidíme detail odečítání hodnoty tlaku. Posuvný nonius nastavíme tak, aby se spodní okraj v prostředním okénku shodoval s výškou rtuťového sloupce a na noniu vpravo odešteme hodnotu tlaku v milimetrech rtuťového sloupce (mmHg), podobně, jako odečítáme rozměry na posuvném měřítku. Hodnoty se potom obvykle přepočítávají na hPa. Navíc, abychom mohli porovnávat tlaky naměřené na různých místech, musíme naměřený tlak přepočítat na hladinu moře, jinak by námi naměřený tlak byl závislý na nadmořské výšce.

Na této fotografii je kapalinový tlakoměr. Je to skleněná trubička ve tvaru písmene U naplněná např. obarvenou vodou. Pokud se z jedné strany přivede tlak, plyn vytlačí část vody a výše hladiny nebude v obou ramenech stejná. Rozdíl hladin tak určuje velikost tlaku. Toto měřidlo se používá při měření malých tlaků (např. tlak svítiplynu).

Na této fotografii je měřidlo podobné předchozímu, hlavní rozdíl je v tom, že se trubice nechá sklápět. Tím se dosáhne toho, že sice můžeme měřit menší tlaky ale mnohem přesněji.

Toto měřidlo asi všichni známe, je to tzv. manometr. Má kruhovou stupnici s ručičkou. Na stupnici někdy bývá vyznačena maximální provozní hodnota tlaku (jako na fotografii). Při měření vyšších tlaků se používá jako jednotka kilopascal (kPa) nebo megapascal (MPa).

Na poslední fotografii je vnitřek předchozího manometru. Je zde vidět princip, na kterém je u něho měření založeno. Jedná se o trubku elipsovitého průřezu stočenou do kruhu. Při vzrůstajícím tlaku uvnitř se trubka snaží narovnat a tento její pohyb se přenáší převodem na ručičku ukazující tlak. Výhodou těchto manometrů je jejich použití na vysoký tlak, i když nejsou příliš přesné.

<OBSAH >