در مقاله پیشین، به بررسی مفهوم فشار اتمسفر پرداختیم و نشان دادیم که این فشار، بهعنوان نیروی ناشی از وزن هوا بر واحد سطح، نقش اساسی در بسیاری از محاسبات علمی و صنعتی دارد. اگر آن مقاله را نخواندهاید، میتوانید از اینجا مطالعه کنید.
در مقاله حاضر، به سراغ فشار مطلق و فشار نسبی می رویم.
برای اندازهگیری فشار معمولاً از دو مرجع میتوان استفاده کرد. مرجع اول فشار صفر مطلق است. در این صورت فشار اندازهگیری شده نسبت به این مرجع را فشار مطلق (Absolute Pressure) مینامند. از آنجا که هیچ فشاری پایینتر از صفر مطلق نیست، مقدار هر فشار اندازهگیری شده نسبت به این مرجع مثبت است. با آنکه این روش دارای مزایایی است، اما مهمترین مشکل آن عدم دسترسی به فشار صفر مطلق است. بنابراین، برای اندازهگیری یک فشار مجهول نسبت به این مرجع باید فشار صفر مطلق را ایجاد كرد و اندازهگیری را نسبت به آن انجام داد.
روش دوم که بسیار سادهتر از حالت قبل است، اندازهگیری فشار نسبت به فشار اتمسفر محلی است. در این صورت فشار اندازهگیری شده را فشار نسبی (Gauge Pressure) مینامند.
در شکل زیر رابطه بین فشار نسبی، فشار مطلق و فشار اتمسفر نشان داده شده است.
به فشارهایی که کمتر از فشار اتمسفر محلی باشند، خلاء (Vacuum) گفته میشود. طبق شکل قبل، برای تعیین فشار مطلق میتوان فشار نسبی را با فشار اتمسفر جمع کرد.
مثال عددی
فرض کنید فشار نسبی یک مخزن گاز برابر با 350000 پاسکال و فشار اتمسفر برابر با 101325 پاسکال است. در این حالت فشار مطلق داخل مخزن برابر است با:
Pabsolute=Pgauge+Patmospheric=350,000+101,325=451,325
اگر مقدار فشار داخل مخزن یعنی 350000 پاسکال، مطلق بود فشار نسبی داخل مخزن برابر است با:
Pgauge=Pabsolute−Patmospheric=350,000−101,325=248,675 Pa
اکنون فرض کنید فشار نسبی این مخزن گاز برابر با 80000 پاسکال و فشار اتمسفر برابر با 101325 پاسکال باشد. در این حالت فشار مطلق داخل مخزن برابر است با:
Pabsolute=Pgauge+Patmospheric=80,000+101,325=181,325 Pa
اگر مقدار فشار داخل مخزن یعنی 80000 پاسکال، مطلق بود فشار نسبی داخل مخزن برابر است با:
Pgauge=Pabsolute−Patmospheric=80,000−101,325=−21,325 Pa
