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熱學/流體 標題:壓力的單位及換算
1:李偉榮譽點數3點張貼:2004-05-30 21:16:38:

「壓力」是在許多領域中都會用到的物理量,所以它的單位甚多變化,常常會引起困惑。

1. 壓力的定義:單位面積所受的正向作用力,即 $P\, =\, \frac{F}{A}\,。顯然「壓力」並不是「力 (force)」;而是類似「壓力強度」的量度。

其單位可以表示為:
N/m2,這是 SI 單位制;nt/m2,這是以前用的 MKS 制;dyne/cm2,這是 CGS 制(力的單位使用的是絕對單位)
kgw/m2,這是 MKS 單位制;gw/cm2,這是 CGS 制;lb/in2,這是 FPS 制(力的單位使用的是重力單位)

bar (巴) = 106 dyne/cm2、mb (毫巴) = 103 dyne/cm2,這是以前氣象學上使用的單位。
barye = 1 dyne/cm2,較少使用。
Pa = pascal (帕) = 1 N/m2,hPa (百帕) = 102 N/m(hPa = mb),這是現在氣象學上使用的單位。

psi = lb/in2,常常用在工業界。

2. 靜止流體的壓力為 $P\, =\, hd\,,使用於重力單位;$P\, =\, hdg\,,使用於絕對單位。

其單位可以表示為:

cm-Hg;mm-Hg;inch-Hg
例如由托里切利實驗可以測得標準狀況時的大氣壓力為 1 大氣壓:
1 atm (atmosphere) = 76 cm-Hg = 760 mm-Hg,若換算成水則為 10.336 m-H2O。

torr (托耳) = mm-Hg,使用於工業界。

3. 單位換算:

1 atm = 76 cm-Hg = 760 mm-Hg = 760 torr
   = 29.9 in-Hg
   = 10.336 m-H2O
   = 1033.6 gw/cm2 = 1.0336 kgw/cm2 = 1.0336 × 104 kgw/m2 = 14.7 lb/in2 = 14.7 psi
   = 1.013 × 106 dyne/cm2 = 1.013 bar = 1013 mb
   = 1.013 × 105 N/m2 = 1.013 × 105 Pa = 1013 hPa