اتمسفر و میلیمتر جیوه چیست؟
در علم فیزیک و مهندسی شیمی، اندازهگیری فشار یکی از پارامترهای حیاتی است.اتمسفر (atm) واحدی است که به طور سنتی نشاندهنده میانگین فشار جو زمین در سطح دریا میباشد. این واحد برابر با فشاری است که لایههای هوا بر سطح زمین وارد میکنند. از سوی دیگر، میلیمتر جیوه (mmHg)، که گاهی تور (Torr) نیز نامیده میشود، بر اساس آزمایش تاریخی توریچلی تعریف شده است. او نشان داد که فشار جو میتواند ستونی از جیوه را تا ارتفاع تقریبی ۷۶۰ میلیمتر بالا ببرد. این واحد به دلیل چگالی بالای جیوه و دقت در خوانش، همچنان در پزشکی (فشار خون) و آزمایشگاهها کاربرد فراوان دارد.
فرمول محاسبه دستی (ریاضی)
رابطه بین این دو واحد خطی و مستقیم است. برای تبدیل هر مقدار فشار از اتمسفر به میلیمتر جیوه، کافی است عدد مربوطه را در ضریب ثابت ۷۶۰ ضرب کنید.
- P(mmHg): فشار بر حسب میلیمتر جیوه
- P(atm): فشار بر حسب اتمسفر استاندارد
- 760: ضریب تبدیل ثابت
مثالهای کاربردی در ایران
فشار استاندارد آزمایشگاه
در شرایط استاندارد (STP)، فشار برابر با 1 atm است. طبق فرمول:
1 × 760 = 760 mmHg
ارتفاعات کوه دماوند
فرض کنید فشار در قله دماوند حدود 0.5 atm باشد. برای تبدیل به میلیمتر جیوه:
0.5 × 760 = 380 mmHg
مخازن صنعتی پتروشیمی
یک مخزن تحت فشار 2.5 atm قرار دارد. فشار معادل مانومتر جیوه:
2.5 × 760 = 1900 mmHg
خطاهای رایج محاسباتی
- ✗اشتباه گرفتن cmHg با mmHg: بسیاری از کاربران عدد را در ۷۶ ضرب میکنند (سانتیمتر جیوه) در حالی که برای میلیمتر باید در ۷۶۰ ضرب شود.
- ✗گرد کردن زودهنگام: در محاسبات دقیق مهندسی، مقدار دقیق اتمسفر (۱۰۱۳۲۵ پاسکال) گاهی مورد نیاز است، اما برای تبدیل به mmHg عدد ۷۶۰ دقیق است (تعریفی).
- ✗عدم توجه به فشار نسبی و مطلق: فشارسنجهای صنعتی اغلب فشار نسبی (Gauge) را نشان میدهند، در حالی که فرمولهای شیمی اغلب با فشار مطلق (Absolute) کار میکنند.
سوالات متداول کاربران
آیا 1 atm دقیقاً برابر 760 mmHg است؟▼
بله، طبق تعریف استاندارد فعلی، یک اتمسفر استاندارد دقیقاً برابر با ۷۶۰ میلیمتر جیوه یا ۷۶۰ تور (Torr) در نظر گرفته میشود.
تفاوت mmHg و Torr چیست؟▼
از نظر عملی این دو واحد تقریباً یکسان هستند (اختلاف کمتر از ۰.۰۰۰۰۱٪). نام تور به افتخار اوانجلیستا توریچلی انتخاب شده است و در متون علمی مدرنتر استفاده میشود.
کاربرد این تبدیل واحد در کجاست؟▼
این تبدیل واحد بیشتر در شیمی گازها (قانون بویل و ماریوت)، پزشکی (دستگاههای فشار خون قدیمی و دقیق) و هواشناسی کاربرد دارد.