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Disambiguazione – Se stai cercando altri significati, vedi Pressione (disambigua).
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Un esempio dell'uso della pressione idrostatica - il Captain Cook Memorial Jet in Lake Burley Griffin, Canberra, Australia.

La pressione è una grandezza fisica, definita come il rapporto tra il modulo della forza agente ortogonalmente su una superficie e la sua area[1][2].

👁 {\displaystyle p={\frac {F_{\perp }}{S}}}

Pressione assoluta e pressione relativa

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La pressione può essere di due tipi:

  • pressione assoluta o reale (misurata nel sistema tecnico in ata, atmosfera tecnica assoluta): è la pressione misurata assumendo come riferimento il vuoto[3];
  • pressione relativa (misurata nel sistema tecnico in ate, atmosfera tecnica relativa): è la pressione misurata assumendo come riferimento un'altra pressione (ad esempio quella atmosferica terrestre. A livello del mare essa risulta essere pari a 101325 Pa, corrispondenti a 1,013 bar, ed è data dal peso della colonna d'aria che insiste sulla superficie terrestre)[3].

Ad esempio, se all'interno di un recipiente è presente una pressione assoluta di 10atm e all'esterno di esso è presente la pressione atmosferica (1atm), allora la pressione relativa all'interno del recipiente è pari alla differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del recipiente, cioè 9atm. Si noti che una pressione può assumere valori inferiori alla pressione atmosferica (si parla in questo caso di "depressione" o "sottovuoto"[N 1]. In campo frigoristico si pratica una tecnica per raggiungere all'interno di un circuito volutamente pressioni relative inferiori alla pressione atmosferica mediante apposite strumentazioni).

Unità di misura

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Le unità di misura della pressione sono:

È importante notare che la pressione è una densità di energia per cui, ad esempio, nel sistema CGS è misurata in erg/cm3 .

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Lo stesso argomento in dettaglio: Pascal (unità di misura).

L'unità di misura nel SI della pressione è il pascal (Pa), che equivale a 1 newton su metro quadrato o kgm-1s-2:

👁 {\displaystyle \mathrm {Pa} ={\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {m} ^{2}}}={\frac {\mathrm {kg} }{\mathrm {m} \,\mathrm {s} ^{2}}}.}

Atmosfera standard

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Lo stesso argomento in dettaglio: Atmosfera (unità di misura).

L'atmosfera standard o atmosfera, abbreviata in atm, è un'unità di misura, definita con precisione a sei cifre nel Sistema Internazionale, per approssimare una quantità che varia a seconda del luogo e del momento. È all'incirca uguale alla pressione dell'aria a livello del mare ed è definita come: 1atm = 101325Pa.

La pressione viene a volte misurata relativamente alla pressione atmosferica. Un esempio è la pressione dell'aria all'interno di uno pneumatico d'automobile, ad esempio una pressione di "2,2 atmosfere" significa 2,2 atmosfere oltre la pressione atmosferica, ovvero la pressione assoluta è pari a 3,2 atmosfere.

La pressione relativa inoltre non può scendere al di sotto di un valore negativo, fissato pari a −101325Pa. Ciò è giustificato dal fatto che sommando la pressione atmosferica (101325Pa) si ottiene una pressione assoluta uguale a zero, il cosiddetto "vuoto assoluto", al di sotto del quale non si può andare per motivi fisici.

Con la diffusione dell'uso del Sistema Internazionale anche in ambito meteorologico, la pressione atmosferica si misura in centinaia di Pascal (o ettopascal, abbreviato con hPa). Si ha: 1013,25mbar = 101325Pa = 1013,25hPa.

Unità di misura anglosassoni

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Un'ulteriore unità di misura (ancora in uso in alcune parti del mondo) è il psi (Pounds per Square Inch), o libbra forza per pollice quadro che equivale a 6894,757 Pascal.

Unità manometriche

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Obsolete unità manometriche di pressione, come i pollici d'acqua o i millimetri di mercurio, si basano sulla pressione esercitata dal peso di qualche fluido tipo, sotto una gravità tipo. Esse sono effettivamente tentativi di definire un'unità che esprima la lettura di un manometro.

Le unità manometriche di pressione non devono essere usate per scopi scientifici o ingegneristici, a causa della mancanza di ripetibilità inerente alla loro definizione. Restano però di utilizzo comune il mmHg utilizzato in medicina per misurare la pressione del sangue, e il mmH2O per misurare la pressione generata da piccoli ventilatori d'aria.

Densità di forza

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La densità di forza è uguale al gradiente della pressione: 👁 {\displaystyle \mathbf {f} =\nabla {p}}
; se riguarda la forza gravitazionale, la densità di forza è il peso specifico.

Unità di pressione e fattori di conversione

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Unità di pressione e fattori di conversione
Pa bar (daN/cm2) MPa (N/mm2) kgf/m2 at (kgf/cm2) atm torr (mmHg)
Pa 110−510−6 0,1020,102×10−4 9,87×10−60,0075
bar 10510,110 2001,02 0,987750
MPa 1061011,02×10510,2 9,877 501
kgf/m2 9,819,81×10−59,81×10−6 110−4 0,968×10−40,0736
at 98 1000,9810,098110 0001 0,968736
atm 101 3251,0130,101310 3301,033 1760
torr (mmHg) 1330,001331,33×10−4 13,60,001360,001321
Annotazioni
  1. Si preferisce il termine "depressione" o il termine "sottovuoto" a seconda dei contesti. Ad esempio, in ambito meteorologico si preferisce parlare di "zone di depressione" per indicare aree geografiche con pressione relativa inferiore alla pressione atmosferica, mentre si parla di "recipienti sottovuoto" nell'ambito degli impianti chimici e nell'ambito della conservazione degli alimenti.
  2. Si veda il paragrafo sulle "Unità manometriche".
Fonti
  1. 1 2 Turchetti,p. 72.
  2. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), IUPAC - pressure (P04819), su goldbook.iupac.org. URL consultato il 27 maggio 2024.
  3. 1 2 (EN) DOE Fundamentals Handbook - "Thermodynamics, Heat transfer, and fluid flow", p. 9. (PDF), su energy.gov (archiviato dall'url originale il 20 dicembre 2016).

Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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Controllo di autoritàThesaurus BNCF 23298· LCCN (EN)sh85106531· GND (DE)4013083-6· BNE (ES)XX529337 (data)· BNF (FR)cb11966704v (data)· J9U (EN,HE)987007533794505171· NDL (EN,JA)00560407