Qu'est-ce que la pression absolue?

En ingénierie, la pression absolue est la pression d'un système par rapport à la pression d'un vide absolu. Plus concrètement, il est souvent exprimé par la somme de la pression atmosphérique et de la pression relative d'un fluide. Il est nécessaire dans les calculs techniques tels que la loi sur les gaz parfaits.

L'expression la plus commune de la pression absolue la définit comme la somme de la pression d'un système, ou mesurée, et de la pression de l'atmosphère. L'expression prend la forme P _absolu = P _jauge + P _{atmosphérique} . La pression atmosphérique est définie comme la pression de l'air environnant à la surface de la Terre ou à proximité de celle-ci. Cette pression n'est pas une valeur fixe ou constante et peut varier avec la température ou l'altitude.

La pression manométrique représente la pression du système telle que mesurée par un dispositif de mesure de pression. Ces appareils, ou jauges, peuvent être classés en fonction de la façon dont ils mesurent la pression. Les types les plus courants sont les jauges à éléments élastiques, les jauges à colonne de liquide et les jauges électriques. Sauf indication contraire du fabricant, la plupart des manomètres n'incluent pas la pression de l'atmosphère dans leurs lectures.

Dans un environnement d'usine chimique typique, la pression absolue et la pression manométrique ne représentent pas la même chose et des notations différentes doivent être utilisées pour les maintenir séparées. Une méthode courante consiste à ajouter la lettre a après l'unité de pression pour indiquer la pression absolue et la lettre g après l'unité de pression pour indiquer la pression manométrique. Par exemple, une pression absolue de 100 psi deviendrait 100 psia. De même, une pression manométrique de 5 kPa serait de 5 kPag. L’Institut national américain des normes et de la technologie préfère toutefois que la lettre de clarification soit appliquée non pas à l’unité mais à la lettre. P. Par exemple, Pg = 25 kPa serait préférable à P = 25 kPag.

La pression absolue est le plus couramment utilisée dans les calculs techniques tels que la loi des gaz parfaits. Lors de l'exécution de telles équations, les ingénieurs doivent utiliser la pression correcte pour éviter des erreurs coûteuses ou des opérations dangereuses. La différence de pression absolue et de pression manométrique est beaucoup plus perceptible lorsque la pression atmosphérique est du même ordre de grandeur que la pression manométrique.

L’erreur dans la négligence de la composante atmosphérique de la pression absolue peut être démontrée en examinant un cylindre fermé d’un gaz idéal avec une température de 77 ° Fahrenheit (25 ° Celsius) et un volume de 1,0 m ³ . Si le manomètre sur la bouteille indique 100 kPa et que la pression de l'atmosphère n'est pas prise en compte, le nombre calculé de moles de gaz dans la bouteille est d'environ 40,34. Si la pression de l'atmosphère est également de 100 kPa, la pression absolue est en réalité de 200 kPa et le nombre correct de moles est de 80,68. Le nombre réel de moles est le double du montant indiqué dans le calcul initial, ce qui démontre l'importance d'utiliser la pression correcte.