标准大气压和工程大气压

标准大气压和工程大气压

周五，给同事解释标准大气压和工程大气压的区别时，虽然有点儿心虚，可还是很肯定的去解释，后来一查资料，发现解释的有问题。先道歉，因为我没有记清楚就乱说话，我以后注意，一定了解清楚了再说话，还有我以后学习东西应该认真，多查资料，多记东西。为了让我自己也能记清，特意写此篇日志。

先说标准大气压，标准大气压(QNE)：是指在标准大气条件下海平面的气压。其值为百帕（或760毫米汞柱高或英寸汞柱高）。标准大气压值的规定，是随着科学技术的发展，经过几次变化的。最初规定在摄氏温度0℃、纬度45°、晴天时海平面上的大气压强为标准大气压，其值大约相当于76厘米汞柱高。后来发现，在这个条件下的大气压强值并不稳定，它受风力、温度等条件的影响而变化。于是就规定76厘米汞柱高为标准大气压值。但是后来又发现76厘米汞柱高的压强值也是不稳定的，汞的密度大小受温度的影响而发生变化；g值也随纬度而变化。为了确保标准大气压是一个定值，1954年第十届国际计量大会决议声明，规定标准大气压值为：1标准大气压＝101325牛顿／平方米。

这个标准大气压是如何得来的呢由于大气压不是固定不变的。为了比较大气压的大小，在1954

年第十届国际计量大会上，科学家对大气压规定了一个“标准”：在纬度45°的海平面上，当温度为0℃时，760毫米高水银柱产生的压强叫做标准大气压。既然是“标准”，在根据液体压强公式计算时就要注意各物理量取值的准确性。从有关资料上查得：0℃时水银的密度为×103千克／立方米，纬度45°的海平面上的g值为牛／千克。于是可得760毫米高水银柱产生的压强为：

p水银=ρ水银gh

=×103千克／米3×牛／千克×米

=×105帕。

这就是1标准大气压的值，记为1atm。

顺便说一下大气压和大气压值会受到什么因素的影响，地球的周围被厚厚的空气包围着，这些空气被称为大气层。空气可以向水那样自由的流动，同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强，这个压强被称为大气压。1654年格里克在德国马德堡作了着名的马德堡半球实验，这让人们对大气压有了深刻的认识，但大气压到底有多大人们还不清楚。11年后意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中，发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了。这4厘米的空间无空气进入，是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度。根据压强公式科学家们准确地算出了大气压在标准状态下为×105Pa。大气压的变化跟高度有关。大气压是由大气层受到重力作用而产生的，离地面越高的地方，大气层就越薄，那里的大气压就应该越小。不过，由于跟大气层受到的重力有关的空气密度随高度变化不均匀，因此大气压随高度减小也是不均匀的。

大气压的变化还跟天气有关。在不同时间，同一地方的大气压并不完全相同。我们知道，水蒸气的密度比空气密度小，当空气中含有较多水蒸气时，空气密度要变小，大气压也随着降低。一般说来，阴雨天的大气压比晴天小，晴天发现大气压突然降低是将下雨的先兆；而连续下了几天雨发现大气压变大，可以预计即将转晴。另外，大气压的变化跟温度也有关系。因气温升高时空气密度变小，所以气温高时大气压比气温低时要小些。

再说工程大气压，工程大气压实际上是为了方便工程中的计算，以10米水柱作为1个工程大气压（这是我的理解和以前看东西记忆，因为手头没有《流体力学》的书，所以我会找机会把其具体的文字根据找到）。百度上是这样解释的，大气压是压强的一种单位。“标准大气压”的简称。实用上规定为760托。工程上为方便起见，规定1公斤每平方厘米(＝托)为压强单位，称为“工程大气压”或“大气压”。但是我觉得这种解释很有问题，它把工程大气压和标准大气压搞成了一个概念，可实际两个是不同的，两个大气压是有数值差距的。

周五的时候还说到一个单位巴，当时谁也说不清其来历。这次在百度中也找到了答案，“在最近的科学工作中，为方便起见，有另外将1标准大气压定义为100kPa的，记为1bar。故现在提到标准大气压，也可以指100kPa。”

顺便留下一些压力单位之间的换算：

1千帕（kPa）=磅力/英寸2（psi）=千克力/厘米2（kgf/cm2）

=大气压（atm）

1磅力/英寸2（psi）=千帕（kPa）=千克力/厘米2（kg/cm2）

=巴（bar）=大气压（atm）

1物理大气压（atm）=千帕（kPa）=磅/英寸2（psi）=巴（bar）

1毫米水柱（mmH2O）=帕（Pa）

1毫米汞柱（mmHg）=帕（Pa）

压力 1巴（bar）=105帕（Pa）

1托（Torr）=帕（Pa）

1工程大气压=千帕（kPa）

1达因/厘米2（dyn/cm2）=帕（Pa）

注：以上的所有资料来自百度、森林工作室提供的资料。还有一些关于上面提到的不常用的单位的解释，下周再作补充。