Wat is luchtdruk?
Luchtdruk verwijst in principe naar het luchtvolume in een bepaalde omgeving, waarbij grotere volumes hogere drukken veroorzaken. Op het aardoppervlak, bijvoorbeeld, staat het bekend als "atmosferische druk" en verwijst naar het gewicht van de atmosfeer van de aarde die op alles drukt. Veranderingen in druk kunnen de temperatuur, weerspatronen beïnvloeden en fysiologische problemen veroorzaken voor mensen en dieren. Deze druk kan zelfs de prestaties van een basketbal of een vergelijkbaar opgeblazen object beïnvloeden.
Luchtdruk
Op aarde is de gemiddelde luchtdruk op zeeniveau 1,03 kilogram per vierkante centimeter (kg / cm2) of 14,7 pond per vierkante inch (psi); dit wordt gewoonlijk gemeten in bar, waarbij de atmosferische druk ongeveer 1 bar is. Dit betekent dat honderden ponden druk op iedereen van alle kanten, te allen tijde uitoefenen. Mensen en andere dieren kunnen deze druk overleven, omdat hun lichamen evolueerden op het oppervlak waar het natuurlijk is. Als de druk toeneemt of afneemt, kan dit leiden tot ongemak of zelfs de dood.
Veranderingen in druk en weer
Atmosferische druk varieert enigszins over het aardoppervlak en variaties in druk zijn verantwoordelijk voor verschillende soorten weer. Lagedruksystemen worden geassocieerd met stormen, tornado's en orkanen. Soms kan de luchtdruk op zeeniveau dalen tot 870 millibar, wat ongeveer 85% van de gemiddelde luchtdruk is. Dit gebeurt alleen tijdens de zwaarste stormen. Drukvariaties op het aardoppervlak veroorzaken wind: wanneer lucht onder hoge druk naar gebieden met lage druk beweegt, waardoor windvlagen ontstaan.
Verschillende drukken op verschillende hoogtes
Op de top van Mt. Everest, de hoogste berg op aarde, de luchtdruk is ongeveer een derde van wat het op zeeniveau is. Mensen op grote hoogte ervaren vaak ongemak, zoals oorknallen, vanwege verschillen in hun interne en externe druk. Op 16 kilometer (km) of bijna 10 mijl boven het oppervlak, iets hoger dan de kruishoogte van een typische straalboot, is de druk slechts 1/10 van wat het op zeeniveau is. Omdat lage luchtdruk voor mensen erg onaangenaam kan zijn, vanwege het lage zuurstofgehalte, worden alle gebieden van vliegtuigen die passagiers bevatten kunstmatig onder druk gezet. In het geval van een breuk in de romp van een vliegtuig, kunnen onbeveiligde items uit het vaartuig worden "gezogen" wanneer de hogedruklucht erin naar buiten stroomt in de lagedrukomgeving.
Hogere hoogten en de ruimte
Op 31 km of ongeveer 19 mijl boven het aardoppervlak, in de stratosfeer, is de luchtdruk slechts 1/100 van wat het op zeeniveau is. Vanaf dit niveau verslechtert de atmosfeer snel in het niets. Boven 100 km of iets meer dan 62 mijl boven het oppervlak, de internationale definitie voor de ruimte, nadert de druk nul en wordt bijna een vacuüm. Mensen kunnen niet onbeschermd bestaan in zo'n lage drukomgeving.
Andere toepassingen voor druk
Luchtdruk wordt gebruikt in een aantal commerciële toepassingen en consumentenproducten. Perslucht kan worden gebruikt in hydraulische machines die de expansie van lucht gebruiken om verschillende onderdelen te verplaatsen. Spuitbussen gebruiken perslucht om verschillende chemicaliën te laten spuiten, omdat de hoge druk bij gebruik vanzelf naar de lagere atmosferische druk stroomt. Basketballen en soortgelijke objecten, zoals banden, worden opgeblazen zodat ze stuiteren of andere objecten ondersteunen. Te weinig inflatie kan ze verzwakt of minder effectief maken, terwijl overmatige druk ervoor kan zorgen dat ze barsten of gemakkelijker scheuren tijdens gebruik.
Hogedrukinstellingen
Onder de zeespiegel op aarde wordt de druk steeds groter. Onder de oceaan kan bijvoorbeeld hoge druk in het water een persoon of object verpletteren dat is ontworpen om de atmosferische druk van de planeet te weerstaan. Speciale pakken en voertuigen zijn nodig om dergelijke hoge drukken te weerstaan.