الضغطُ الجويُّ:وزنُ عمودِ الهواءِ المؤثّرِ في وحدةِ المِساحةِ عندَ
مِنطقةٍ ما على سطحِ الأرضِ.
العوامل المؤثرة بالضغط الجويّ:
- درجةُ الحرارةِ
- الارتفاعُ عن مستوى سطحِ البحرِ
كلَّما قلَّ طولُ عمودِ الهواءِ فوقَ سطحِ البحرِ فإنَّ وزنَ عمودِ
الهواءِ المؤثّرِ في وحدةِ المِساحةِ يقلُّ، فيكونُ الضغطُ الجويُّ
مُنخفضًا. في حينِ يكونُ الضغطُ الجويُّ مرتفعًا في الأماكنِ
المنخفضةِ نتيجةَ ازديادِ وزنِ عمودِ الهواءِ المؤثّرِ في وحدةِ
المِساحةِ
قياسُ الضغطِ الجويِّ:
الباروميترُ الزئبقيُّ
مكوناته: يتكوّنُ من أنبوبٍ يحتوي على زئبقٍ يوضعُ مقلوبًا في
وعاءٍ مملوءٍ بالزئبقِ، على ألّا يُسمحَ بتسرُّبِ الهواءِ إلى الأنبوبِ.
طريقة عمله: يضغطُ الهواءُ على سطحِ الزئبقِ في الوعاءِ،
فيرتفعُ الزئبقُ داخلَ الأنبوبِ. عندَ مستوى سطحِ البحرِ، وعندَ
درجةِ حرارةِ ( 15 oC ) فإنَّ طولَ عمودِ الزئبقِ في الأنبوبِ يستقرُّ
عندَ (76cm ) بالنسبةِ إلى سطحِ الزئبقِ في الوعاءِ، وهنا يكونُ
ضغطُ عمودِ الزئبقِ في الأنبوبِ مساويًا للضغطِ الجويِّ.
الباروميترُ الفلزيُّ
مكوناته: يحتوي الباروميترُ على غرفةٍ فلزّيّةٍ مُفرَّغةٍ منَ الهواءِ
تقريبًا، ومُثبَّتٍ بداخلِها نابضٌ.
طريقة عمله: يسمحُ النابضُ للغرفةِ بالتمدِّد والتقلّصِ بما
يتناسبُ معَ ضغطِ الهواءِ المحيطِ بها؛ فإذا زادَ ضغطُ الهواءِ
انخفضَ السطحُ العلويُّ للغرفةِ إلى الأسفلِ، وإذا قلَّ ضغطُ
الهواءِ ارتفعَ سطحُ الغرفةِ إلى الأعلى. تنتقلُ حركةُ الغرفةِ إلى
مؤشّرِ الباروميترِ عن طريقِ رافعةٍ ميكانيكيّةٍ، فيدورُ المؤشّرُ بما
يتناسبُ معَ ضغطِ الهواءِ المرادِ قياسُه. ويقرأُ الباروميترُ مقدارَ
هذا الضغطِ من خ اللِ الرقمِ الظاهرِ على التدريجِ الدائريِّ المقابلِ
للمؤشّرِ.
قياسُ ضغطِ المائعِ
المانوميترَ
مكوناته: أنبوبٌ مفتوحٌ منَ الطرفينِ على شكلِ حرفِ ( U)،
يحتوي على سائلٍ مثلَ الزئبقِ أو الماءِ. ونظرًا إلى أنَّ طرفي
الأنبوبِ مُعرّضانِ للضغطِ الجويِّ نفسِه، لذا يكونُ ارتفاعُ
السائلِِ متساويًا في ذراعي الأنبوبِ
طريقة عمله: لاستخدامِ المانوميترِ لقياسِ ضغطِ غازٍ محصورٍ،
تُوصَلُ أسطوانةُ الغازِ بإحدى ذراعي المانوميترِ، في حينِ تظلُّ
الذراعُ الأخرى مفتوحةً، وبذلك يتمُّ تعريضُ سائلِ المانوميترِ
لضغطِ الغازِ عندَ إحدى الذراعينِ، وللضغطِ الجويِّ عندَ الذراعِ
الأخرى. فإذا كانَ ضغطُ الغازِ أكبرَ من الضغطِ الجويِّ، انخفضَ
السائلُ في الذراعِ المتّصِلةِ بالغازِ وارتفعَ في الذراعِ الأخرى.
حالات حساب ضغط المائع:
قد يكونُ ضغطُ الغازِ المحصورِ مساويًا للضغطِ الجويِّ أو أكبرَ
منه أو أقلَّ، ويبيّنُ الشكلُ ثلاثَ حالاتٍ استُخدمَ فيها المانوميترُ
لقياسِ ضغطِ غازاتٍ محصورةٍ.
بالاعتمادِ على الشكلِ نستنتجُ أنَّ:
- ضغطَ الغازِ ( A) يساوي الضغطَ الجويَّ:
Pgas = P0
- ضغطَ الغازِ ( B) أكبرُ منَ الضغطِ الجويِّ:
Pgas = P0 + ρhg
- ضغطَ الغازِ ( C) أقلُّ منَ الضغطِ الجويِّ:
Pgas = P0 - ρhg