Che cos'è la pressione assoluta?

In ingegneria, la pressione assoluta è la pressione di un sistema relativa alla pressione di un vuoto assoluto. In termini più pratici, viene spesso espresso come la somma della pressione dell'atmosfera e della pressione relativa di un fluido. È necessario nei calcoli ingegneristici come la legge sui gas ideali.

L'espressione più comune di pressione assoluta la definisce come la somma della pressione di un sistema, o misurata, della pressione e dell'atmosfera. L'espressione assume la forma P _assoluto = P _gauge + P _atmosferico . La pressione atmosferica è definita come la pressione dell'aria circostante sulla o vicino alla superficie della Terra. Questa pressione non è un valore fisso o costante e può variare con la temperatura o l'elevazione.

La pressione relativa indica la pressione del sistema misurata da un dispositivo di misurazione della pressione. Questi dispositivi o calibri possono essere classificati in base al modo in cui misurano la pressione. I tipi più comuni sono calibri ad elementi elastici, calibri a colonna di liquido e calibri elettrici. Salvo diversamente indicato dal produttore, la maggior parte degli indicatori non include la pressione dell'atmosfera nelle loro letture.

In un tipico ambiente di un impianto chimico, la pressione assoluta e la pressione relativa non rappresentano la stessa cosa e devono essere usate notazioni diverse per tenerle separate. Un metodo comune per fare ciò è aggiungere la lettera a dopo l'unità di pressione per indicare la pressione assoluta e la lettera g dopo l'unità di pressione per indicare la pressione relativa. Ad esempio, una pressione assoluta di 100 psi diventerebbe 100 psia. Allo stesso modo, una pressione relativa di 5 kPa sarebbe 5 kPag. Il National Institute of Standards and Technology, tuttavia, preferisce che la lettera di chiarimento sia applicata non all'unità ma alla lettera P. Ad esempio, P _g = 25 kPa sarebbe preferibile a P = 25 kPag.

La pressione assoluta è più comunemente usata nei calcoli ingegneristici come la legge sui gas ideali. Quando eseguono tali equazioni, gli ingegneri devono usare la pressione corretta per evitare costosi errori o operazioni pericolose. La differenza tra pressione assoluta e pressione relativa è molto più evidente alle pressioni in cui la pressione atmosferica è dello stesso ordine di grandezza della pressione relativa.

L'errore nel trascurare la componente atmosferica della pressione assoluta può essere dimostrato esaminando un cilindro chiuso di un gas ideale con una temperatura di 77 ° Fahrenheit (25 ° Celsius) e un volume di 1,0 m ³ . Se il manometro sul cilindro indica 100 kPa e la pressione dell'atmosfera non viene considerata, il numero calcolato di moli di gas nel cilindro è di circa 40,34. Se anche la pressione dell'atmosfera è di 100 kPa, la pressione assoluta è in realtà di 200 kPa e il numero corretto di moli è 80,68. Il numero effettivo di moli è doppio rispetto al calcolo originale, a dimostrazione dell'importanza di utilizzare la pressione corretta.