Stupci tekućine stvaraju tlak proporcionalan dubini i gustoći.

• p = ρ g h
• Voda: ~9.81 kPa po metru
• 1 bar ≈ 10 m vodenog stupca

Meteorologija koristi hPa (isto kao mbar). Standard na razini mora je 1013.25 hPa.

• 1 atm = 101.325 kPa
• Nizak tlak → oluje
• Visok tlak → lijepo vrijeme

Manometarski tlak (sufiks 'g') mjeri u odnosu na okolinu. Apsolutni tlak (sufiks 'a') mjeri u odnosu na vakuum.

• Apsolutni = Manometarski + Atmosferski
• Na razini mora: dodajte ~101.325 kPa (14.7 psi)
• Nadmorska visina mijenja atmosfersku osnovu

Apsolutni = Manometarski + Atmosferski

Na razini mora: dodajte 101.325 kPa ili 14.696 psi

• Prilagodite osnovu za nadmorsku visinu
• Uvijek dokumentirajte koju ljestvicu koristite

Od vodenog stupca do tlaka

• 1 mH₂O ≈ 9.80665 kPa
• 10 mH₂O ≈ ~1 bar

Postavke visinomjera

• 1013 hPa = 29.92 inHg
• 1 inHg ≈ 33.8639 hPa

Znajte svoju referencu

• QNH: Tlak na razini mora (postavlja visinomjer na visinu aerodroma)
• QFE: Tlak na aerodromu (visinomjer očitava 0 na aerodromu)
• QNE: Standardni 1013.25 hPa / 29.92 inHg (razine leta)

Pravila palca

• ±1 inHg ≈ ∓1,000 ft naznačeno
• ±1 hPa ≈ ∓27 ft naznačeno
• Hladan/topao zrak: greške u gustoći utječu na stvarnu visinu

Mjeri toplinsku vodljivost plina

• Opseg: ~10⁵ → 10⁻¹ Pa (približno)
• Ovisi o plinu; kalibrirajte prema vrsti plina
• Odličan za grubi do niski vakuum

Ionizacijska struja naspram tlaka

• Opseg: ~10⁻² → 10⁻⁹ Pa
• Osjetljiv na kontaminaciju i vrste plinova
• Koristite s izolacijom za zaštitu pri visokom tlaku

Apsolutno odstupanje dijafragme

• Visoka točnost; ne ovisi o plinu
• Opsezi se protežu od ~10⁻¹ → 10⁵ Pa
• Idealno za kontrolu procesa

Visinomjeri koriste inHg ili hPa postavljene na lokalni QNH; tlak utječe na naznačenu visinu.

• 29.92 inHg = 1013 hPa standardno
• Visok/nizak tlak pomiče naznačenu visinu

Krvni tlak koristi mmHg; respiratori i CPAP koriste cmH₂O.

• Tipičan krvni tlak 120/80 mmHg
• 5–20 cmH₂O za CPAP

Procesna oprema i hidraulika često koriste bar, MPa ili psi.

• Hidraulične linije: desetine do stotine bara
• Posude pod tlakom ocijenjene u bar/psi

Meteorološke karte prikazuju tlak na razini mora u hPa ili mbar.

• Jaki niski tlakovi < 990 hPa
• Jaki visoki tlakovi > 1030 hPa

Vakuumska tehnologija koristi tor ili Pa za grubi, visoki i ultra-visoki vakuum.

• Grubi vakuum: ~10³–10⁵ Pa
• Ultravisoki vakuum: < 10⁻⁶ Pa

1 hPa = 1 mbar točno — oni su ista stvar! Meteorologija je prešla s mbar na hPa radi SI konzistentnosti, ali su numerički identični.

Živini manometri su bili zlatni standard više od 300 godina. Unatoč tome što su postupno izbačeni iz upotrebe zbog toksičnosti, krvni tlak se i dalje mjeri u mmHg širom svijeta!

Atmosferski tlak se otprilike prepolovi svakih 5.5 km (18,000 ft) nadmorske visine. Na vrhu Mount Everesta (8.8 km), tlak je samo 1/3 onoga na razini mora!

U Marijanskoj brazdi (dubina 11 km), tlak dostiže 1,100 bara — dovoljno da trenutno zgnječi čovjeka. To je kao da imate 1,100 kg na svakom kvadratnom centimetru!

Svemir ima tlak od ~10⁻¹⁷ Pa — to je 100 milijuna bilijuna puta manje od Zemljine atmosfere. Vaša krv bi doslovno proključala (na tjelesnoj temperaturi)!

Automobilska guma na 32 psi zapravo doživljava 46.7 psi apsolutnog tlaka (32 + 14.7 atmosferskog). Mjerimo manometarski tlak jer je to 'dodatni' tlak koji obavlja posao!

Paskal (Pa) je nazvan po Blaiseu Pascalu, koji je dokazao postojanje atmosferskog tlaka noseći barometar uz planinu 1648. godine. Imao je samo 25 godina!

Na 1 bar (15 psi) iznad atmosferskog tlaka, voda ključa na 121°C umjesto na 100°C. Ovo skraćuje vrijeme kuhanja za 70% — tlak doslovno ubrzava kemiju!

Rođenje barometra

Evangelista Torricelli izumio je živin barometar dok je proučavao zašto vodene pumpe ne mogu podići vodu više od 10 metara. Stvorio je prvi umjetni vakuum i uspostavio mmHg kao prvu jedinicu tlaka.

Dokazao je da zrak ima težinu i tlak, što je revolucioniralo naše razumijevanje atmosfere. Jedinica tor (1/760 atm) nazvana je u njegovu čast.

Pascalov planinski eksperiment

Blaise Pascal (25 godina) je dao svom zetu da nosi barometar uz planinu Puy de Dôme, dokazujući da se atmosferski tlak smanjuje s visinom. Živa je pala s 760 mm na 660 mm na vrhu.

Uspostavio je odnos između nadmorske visine i tlaka, što je temeljno za zrakoplovstvo i meteorologiju. Jedinica paskal (Pa) odaje počast njegovom radu.

Otkriće Boyleovog zakona

Robert Boyle otkriva inverzni odnos između tlaka i volumena (PV = konstanta) koristeći poboljšane vakuumske pumpe i J-cijev aparat.

Temelj zakona o plinovima i termodinamike. Omogućio je znanstveno proučavanje odnosa tlaka i volumena u zatvorenim plinovima.

Izum Bourdonove cijevi

Eugène Bourdon patentira Bourdonovu cijev—zakrivljenu metalnu cijev koja se ispravlja pod tlakom. Jednostavna, robusna i točna.

Zamijenila je krhke živine manometre u industrijskim primjenama. I dalje je najčešći dizajn mehaničkog manometra 175 godina kasnije.

Standardizacija bara

Bar je službeno definiran kao 10⁶ dyn/cm² (točno 100 kPa), izabran da bude blizu atmosferskog tlaka radi praktičnosti.

Postala je standardna inženjerska jedinica diljem Europe. 1 bar ≈ 1 atmosfera olakšala je mentalne proračune inženjerima.

Paskal kao SI jedinica

Paskal (Pa = N/m²) je usvojen kao službena SI jedinica za tlak, zamjenjujući bar u znanstvenim kontekstima.

Ujedinio je mjerenje tlaka s Newtonovom jedinicom sile. Međutim, bar ostaje dominantan u inženjerstvu zbog praktične ljestvice.

Tranzicija meteorologije na SI

Meteorološke službe diljem svijeta prešle su s milibara (mbar) na hektopaskal (hPa). Budući da je 1 mbar = 1 hPa točno, svi povijesni podaci su ostali važeći.

Bezbolna tranzicija na SI jedinice. Većina meteoroloških karata sada prikazuje hPa, iako se u nekim zrakoplovnim primjenama još uvijek koristi mbar ili inHg.

MEMS revolucija tlaka

Mikro-elektromehanički sustavi (MEMS) omogućavaju male, jeftine i točne senzore tlaka. Nalaze se u pametnim telefonima (barometar), automobilima (tlak u gumama) i nosivim uređajima.

Demokratiziralo je mjerenje tlaka. Vaš pametni telefon može mjeriti promjene nadmorske visine od samo 1 metra koristeći atmosferski tlak.

Koristite apsolutni za termodinamiku/vakuum; manometarski za praktične ocjene opreme. Uvijek označite jedinice sufiksom 'a' ili 'g' (npr. bara naspram barg, kPaa naspram kPag).

Zastarjele altimetrijske ljestvice su u inčima žive; mnoge zemlje koriste hPa (QNH).

1 tor je točno 1/760 standardne atmosfere (≈133.322 Pa). Uobičajeno u vakuumskoj tehnologiji.