[ناصر اللحياني]

قياس الضغط الجــوى :
يتم قياس الضغط الجوى باستخدام البارومتر. و البارومتر البسيط قام باختراعه تورشيللى و سمى باسمه. و هو عبارة عن أنبوبة زجاجية مغلقة من أحد طرفيها طولها حوالى من 90سم إلى متر (شكل 1-7). تملأ الأنبوبة تماما بالزئبق بحيث يكون خاليا من الفقاعات الهوائية.


يغلق طرف الأنبوبة بالإصبع و تنكس فى حوض به زئبق. ينخفض الزئبق فى الأنبوبة إلى مستوى معين. وعند مستوى سطح البحر يكون ارتفاع الزئبق حوالى 0.76 متر و يترك الزئبق عند انخفاضه فى الأنبوبة فوقه منطقة خالية من الهواء أى مفرغة تماما إلا من بعض بخار الزئبق الذى يمكن إهماله عادة. و يسمى هذا الحيز فراغ تورشيللى .

والآن نعتبر نقطتين A و B فى مستوى أفقى واحد أحدهما B على سطح الزئبق فى الحوض و الأخرى A فى نفس المستوى و لكن داخل الأنبوبة.



الضغط عند نقطة B التى تقع على السطح الخالص للزئبق أى المعرض للضغط الجوى هو الضغط الجوى المراد قياسه. أما عند A فهو ضغط عمود الزئبق و ليكن ارتفاعه هو h متر علما بأن فوق الزئبق فى الأنبوبة فراغ و أن ضغط بخار الزئبق يمكن إهماله. و حيث أن A وB فى مستوى أفقى واحد فى نفس السائل فإن :

الضغط عند A يساوى الضغط عند B أى أن : PA = PB

أى أن الضغط الجوى Paيساوى :

Pa = hrg

حيث h ارتفاع الزئبق فى البارومتر و r كثافة الزئبق و g عجلة الجاذبية .

لذلك يقال أن الضغط الجوى يكافئ الضغط الناشئ عن عمود من الزئبق ارتفاعه h . أو أن الضغط الجوى يساوى h متر زئبق أى أنه يساوى ثقل عمود من الزئبق ارتفاعه h متر

و مساحة مقطعه ا متر مربع . و الضغط الجوى المعتاد أى عند سطح البحر و عند درجة الصفر المئوي يساوى 76،م ز. و لحساب قيمته نعوض بكثافة الزئبق عند درجة الصفر المئوى

Pa = 0.76 x 13595 x 9.81 = 1.013 x 105 N/m2

الوحدات التى يقاس بها الضغط الجوى :

طبيعى أن تكون هذه الوحدات هى وحدات ضغط أى وحدات قوة/ وحدات مساحة و هى :

أولا : نيوتن / م2 و تسمى بسكال و يرمز لها بالرمز Pa

pascal = 1 Pa = 1 N/m2

و بالتالى فإن الضغط الجوى المعتاد ( atm 1) يساوى

atm = 1.013 x 105 Pascal

البار Bar و هى وحدة تساوى 105 N/m2 و بذلك يكون الضغط الجوى المعتاد 1.013 بار .

ثانيا : الميللى متر زئبق mm Hg و تسمى تور Torr .
وحدات المتر زئبق ومشتقاته حيث يقاس الضغط الجوى بطول عمود الزئبق الذى يحدث ضغط يكافئه .
يطلق على الضغط المكافىء لضغط عمود من الزئبق طوله 1مم أسم التور.