دليل تحويل وحدات الضغط

يُعتبر جدول تحويل وحدات الضغط أداة أساسية تُستخدم عالميًا لتحويل بين أنواع مختلفة من وحدات الضغط. الضغط يُعرّف على أنه القوة المؤثرة على وحدة المساحة، ولهذا يتم التعبير عنه بوحدات متنوعة قد تثير بعض الارتباك.

جدول تحويل وحدات الضغط

• عند الغوص في مجالات مثل الكيمياء والفيزياء، سوف يواجه الفرد مصطلح الضغط، بما في ذلك قوانينه، استخداماته، ووحداته المختلفة.
• كما تم الإشارة إليه، فإن الضغط يُعرف بأنه مقدار القوة العمودية المؤثرة على وحدة المساحة.
• علاوة على ذلك، قد يجد الطالب صعوبة في حل مسائل الضغط وتطبيقاته عند مواجهته لوحدات غير متجانسة.
• لذلك، سنوضح الفرق بين تلك الوحدات وكيفية تحويل كل منها إلى الأخرى.

الباسكال (Pascal)

• يشمل جدول تحويل وحدات الضغط عددًا من الوحدات، حيث تُعتبر الباسكال (pa) الوحدة الأساسية لقياس الضغط في النظام الدولي للوحدات.
• تعود تسمية هذه الوحدة إلى العالم الفرنسي بليز باسكال، الذي كان رائدًا في مجالات الرياضيات والفيزياء.
• الباسكال يُعرّف بأنه مقدار القوة التي تعادل نيوتن واحد تؤثر عموديًا على متر مربع. وفقًا للنظام الدولي، يُعبر عنه بواحد كيلو جرام لكل متر في الثانية المربعة (كجم/(م*ث²)).
• تعتبر الباسكال وحدة صغيرة، لذا يُفضل استخدام مشتقات أكبر مثل الكيلو باسكال، حيث يعادل الكيلو باسكال 1000 باسكال، أي 1000 نيوتن/م².

القانون الرياضي لحساب الضغط بوحدة الباسكال هو:

• الضغط = القوة / المساحة.
• P = F/A.

حيث أن:

• P: الضغط يقاس بوحدة الباسكال (pa).
• F: القوة ويتم قياسها بوحدة النيوتن (N).
• A: المساحة وتقاس بوحدة المتر المربع (m²).

التور (TORR)

• التور هو وحدة أخرى تُستخدم لقياس الضغط، وغالبًا ما تُدرَج في جدول تحويل وحدات الضغط، رغم أنها نادرًا ما تُستخدم.
• التور يُعرف بأنه وحدة قياس الضغط التي تعادل ضغط جوي واحد مقسومًا على 760 (1ض.ج/760).
• يسمى أيضًا بالسنتيمتر الزئبقي، ورياضياً يعادل الواحد تور 133.322 باسكال. أي 1 تور = 76 سم زئبقي = 101325 باسكال.
• تم تسمية هذه الوحدة نسبةً إلى العالم الإيطالي إيفانجليستا توريشللي. في كثير من الأحيان، يتم استبدال التور بوحدة الميلي بار.
• الميلي بار تعد وحدة صغيرة تستخدم في أجهزة قياس الضغط المنخفض، وقد تُستخدم أيضًا في قياس الضغط العالي.

البار (Bar)

• يتم استخدام البار بشكل شائع في قياسات الضغط في مجالات الصناعة والأرصاد الجوية، وغالبًا ما يظهر في جدول تحويل وحدات الضغط.
• كما يُستخدم في جهاز البارومتر الذي يُستخدم لقياسات الأرصاد الجوية.
• البار يساوي 100,000 باسكال، حيث 1 بار = 100,000 باسكال، ويمثل ضغطًا أقل قليلاً من الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر.
• البار ليس جزءًا من النظام الدولي ويمكن أحيانًا تمثيله باستخدام وحدات فرعية مثل الميللي بار.

الضغط الجوي (Atmospheric Pressure)

• الضغط الجوي يُعتبر المرجع المستخدم لقياس الضغط عند مستوى سطح البحر.
• وتم اعتماد وحدة الضغط الجوي للاستخدام في مجال الطيران والعديد من المجالات الأخرى التي تؤثر بها عوامل المناخ، مثل الارتفاع ودرجة الحرارة.
• تم اعتبار الضغط الجوي وحدة ثابتة للمقارنة بين مختلف قياسات الضغط. حيث 1 ضغط جوي يعادل 101325 باسكال.

الضغط الجوي التقني (Technical Atmosphere)

• الضغط الجوي التقني تجده في جدول تحويل وحدات الضغط ويشبه الضغط الجوي بشكل كبير مع اختلاف بسيط في القيمة.
• يُستخدم في المعدات التقنية مثل الساعات المقاومة للماء.
• القيمة الحسابية لواحد ضغط جوي تقني (at) تساوي 98066.5 باسكال.

رطل لكل بوصة مربعة (Pounds per Square Inch)

• تُستخدم وحدة رطل لكل بوصة مربعة (PSI) في المملكة المتحدة في قياسات الضغط في العديد من المجالات.
• تمثل هذه الوحدة الضغط الناتج عن قوة رطل واحد على مساحة بوصة مربعة، حيث 1 PSI = 6894 باسكال.

يمكنكم الاستزادة عبر:

التحويل بين وحدات الضغط

كما أوضحنا، هناك العديد من وحدات الضغط المستخدمة، وقد يحتاج الطلاب لتحويل القيم بين الوحدات لتمكينهم من توحيد قياسات الضغط المختلفة. لذلك، سنسلط الضوء على كيفية التحويل من وحدة إلى أخرى في جدول تحويل وحدات الضغط:

أمثلة على بعض تحويلات الضغط

مثال 1

• قم بتحويل القيم التالية من وحدة الضغط الجوي إلى وحدة الباسكال:
  • 1 ضغط جوي / 15 ضغط جوي / 40 ضغط جوي.

طريقة الحل

• 1 ضغط جوي = 101325 باسكال
• 15 ضغط جوي = 15 * 101325 = 1519875 باسكال
• 40 ضغط جوي = 40 * 101325 = 4053000 باسكال.

مثال 2

حول قيمة الضغط من 1 تور إلى 1 بار.

طريقة الحل

• 1 تور = 133.322 باسكال
• 1 بار = 100000 باسكال

عند قسمة المعادلتين نحصل على:

• 1 تور/1 بار = 133.322/100000
• لذا، 1 تور = 1.3332 بار.

مثال 3

• حول القيمة 2 بار إلى وحدة الباسكال ثم إلى وحدة الضغط الجوي التقني.

طريقة الحل

• 1 بار = 100000 باسكال
• إذا 2 بار = 200000 باسكال
• 1 ضغط جوي تقني = 98066.5 باسكال
• لذا، 1 ضغط جوي تقني/1 بار = 0.980665
• 1 ضغط جوي تقني = 0.980665 بار
• لذا، 2 بار = 2/0.980665 = 2.04 ضغط جوي تقني.