เ ท อ ร์ โ ม ไ ด น า มิ ก ส์
หน่วยที 4
ค ว า ม ดั น
ความดนั (Pr
P
g
ressure)
P
gas
ความหมายของความดนั
ความดนั คือแรงที่กระทาโดยของไหลต่อหน่วย
ของไหลน้ีหมายถึงของเหลวและแก๊ส
ยพ้นื ท่ี
ความดนั ของของเหลวแ
แรงดนั ของของไหลจะกระทากบั ทุก
ทิศทางท่ีของไหลอยู่
แรงดนั ของของเหลวจะเพม่ิ ข้ึนตาม
ความลึก เพระวา่ น้าหนกั ของของเหลว
เพม่ิ ข้ึน
กรณีของแก๊สกเ็ ช่นกนั แต่ความ
หนาแน่นของแกส๊ ต่ากวา่ ของเหลว
น้าหนกั ของแก๊สจะนอ้ ยมาก จึงกาหนดให้
แรงดนั ของแกส๊ กระทากบั ทุกทิศทาง
เท่ากนั
และแก๊ส
P
gas
หน่วยวดั ความดนั
ในหน่วย SI มีหน่วยเป็น Nซ่ึงอาจเรียกว่า ปาสคาล(
ใชส้ ญั ญลกั ษณ์คือ Pa m2
1Pa 1
หน่วยอ่ืนท่นี ิยมใชค้ ือ บาร์ (Bar) ซ่ึงยอ่ มาจาก Bar
1 bar 100000 Pa 1
(Pascal)
1 N/m2
rometer
100 kPa 10 5 N/m 2
ความดนั บรรยากาศ
(Atmospheric Press
คือความดนั ท่ีเป็นผลมาจากน้าหนกั
ของอากาศของแท่งอากาศจากผ
โลกไปจนสุดบรรยากาศ
ยง่ิ เหนือระดบั ผวิ โลกข้ึนไปสภาพของอากา
บางกวา่ ทาใหค้ วามดนั ลดลง แต่ค่ามาตรฐา
ถือเอาที่ ระดบั น้าทะเล ซ่ีง
1 บรรยากาศ = 1.013 bar = 101.3 kPa
sure)
ก
ผวิ
าศจะ
าน
a
ความดนั สมบูรณ์
คือความดนั ท่ีวดั ไดเ้ หนือจุดศูนยส์ มบูรณ์
ความดนั ศูนยส์ มบูรณ์คือที่ท่ีไม่มีความดนั กค็ ือ
อท่ีท่ีไม่มีอากาศ
ความดนั เกจ
(Gauge Pressure)
สญั ญลกั ษณ์ คือ Pgauge
คือความดนั ท่ีวดั ไดม้ ากกวา่ ความดนั
บรรยากาศ วดั ไดโ้ ดย เกจวดั ความดนั
(Pressure gauge)
Pgauge Pabs
Patm 1.013+Pg
1.013 bar
Pabs Patm Pg
ความดนั สุญญากาศ
(Vacuum Pressure)
คือ ความดนั ท่ีวดั ไดต้ ่ากวา่ ควา
วดั ดว้ ยเกจสุญญากาศ (Vacuum
P
Pab
Pa
)
ามดนั บรรยากาศ
m Gauge)
Pvac Patm
bs P=0
abs Patm Pvac
ความสัมพนั ธ์ของความดนั บรร
และ ความดนั เกจ
Pvac Patm
Pabs P=0
Pabs Patm Pvac
รยากาศ ความดนั สมบูรณ์
Pgauge
Pabs
Patm
Pabs Patm Pg
ค่าความดนั บรรยากาศ(Patm
Pvac Patm
Pabs
1.013 ba
760 mm
14.7 lb
P=0
Pabs Patm Pvac
m)
Pgauge
ar Patm Pabs
m-hg 1.013 bar
760 mm-hg
0 14.7 lb
Pabs Patm Pg
ความสัมพนั ธ์ของความดนั สมบูรณ
ความดนั สุญญากาศ
กรณีความดนั ที่วดั ไดส้ ูงกวา่ ความดนั
บรรยากาศ
Pabs Patm
กรณีความดนั ท่ีวดั ไดต้ ่ากวา่ ความดนั
บรรยากาศ
Pabs Patm
ณ์ ความดนั เกจ และ
Pg
Pvac
การคานวณค่าความดนั สมบูรณ์
กรณคี วามดนั ทวี่ ดั สูงกว่าความดนั บ
ตวั อยา่ ง เกจวดั แรงดนั ต่ออยกู่ บั หมอ้ ไอน้าอ่า
ความดนั บรรยากาศเท่ากบั 1.01 bar จงคานว
วธิ ีทา ความดนั เป็นความดนั สูงกวา่ atm
Pabs P
1
9
บรรยากาศ
านค่าได้ 8.35 bar ท่ี
วณความดนั สมบูรณ์ของหมอ้ ไอน้า
Patm Pg
1.01 8.35
9.36 bar
การคานวณค่าความดนั สมบูรณ์
กรณคี วามดนั ทว่ี ดั ตา่ กว่าความดนั บ
โจทย:์ เกจวดั สุญญากาศ ต่ออยกู่ บั คอนเด็นเซ
ดนั ในคอนเดน็ เซอร์ไดต้ ่ากวา่ บรรยากาศ 0
1.01 บาร์ จงหาความดนั สมบูรณ์ในคอน
วธิ ีทา ความดนั ในระบบที่วดั ต่ากวา่ ความดนั บ
Pabs Pa
1
0
บรรยากาศ
ซอร์ของระบบไอน้า อ่านแรง
0.76 บาร์ ถา้ ความดนั บรรยากาศเท่ากบั
นเดน็ เซอร์น้ี
บรรยากาศ
Patm Pvac
1.01 0.76
0.25bar
ทดสอบความเข้าใจเรื่องความด
1.เกจวดั สุญญากาศ อ่านค่าได้ 80 m
เท่ากบั 760 mm-Hg จะมีค่าค
2. จากขอ้ 1 จะมีค่าความดนั สมบูร
3. ความดนั ในระบบหน่ึงอ่านความด
ความดนั สมบูรณ์ของระบบมีค่าก
ดนั สมบูรณ์
mm-Hg เมื่อความดนั บรรยากาศ
ความดนั สมบูรณ์กี่ ม.ม.-ปรอท
รณ์กี่ บาร์
ดนั จากเกจไดเ้ ท่ากบั 15.42 bar
กิ่ bar และ KPa
คาตอบ
1. วธิ ีทา Pabs Patm Pvac
Pabs = 760-80
= 680 ม.ม.-ป
2. 680 mm - Hg 680 mm - Hg 1.013
760 mm
.906 bar
90.6 KPa
หรือ P = ρhg = 13600 x .68
= 90722.88 Pa = .9
= 90.7 K
Pvac80mm-Hg Patm
Pabs=760-80 760mm-Hg
ปรอท P=0
3bar Pabs Patm Pvac
m - Hg
x 9.81
907 bar
KPa
คาตอบ ข้อ 3
Pabs Patm Pg
= 1.013 + 15.42 bar
= 16.433 bar ตอบ
16.433bar 16.433 105 KPa
103
1643.3 KPa
Pgauge 15.42
Patm
1.013 bar Pabs
1.013+15.42
Pabs Patm Pg
ความดันอากาศในท่อร่วมไอดเี ค
B=10
A=350
คร่ืองยนต์
C=300 D=600 E=0
P=0
ทดสอบความเข้าใจเร่ืองความด
เครื่องยนต์
1.จากรูปความดนั อากาศในท่อร่วมไอด
B=10
A=350
2. จากขอ้ 1 จะเกิดข้ึนในกรณีใด
ดนั อากาศในท่อร่วมไอดี
ดีจะมีความดนั สมบูรณ์เท่าไร
C=300 D=600 E=0
Patm
760 mm-Hg
P=0
คาตอบ
ความดนั A=350 B=10
อากาศ 410 750
1 A = 410 mm-Hg B
D
C = 460 mm-Hg
C=300 D=600 760 E=0
460 160
Patm
760 mm-hg
P=0
= 750
= 160 E = 760
คาตอบ
2 A = เร่งปานกลาง B = เร่
C = เร่งปานกลาง D = เ
E = เร่งสุด
รงมาก (80%)
เร่งนอ้ ย (ถอนคนั เร่ง)
แรงดนั นา้ มนั เชื้อเพลงิ ในเคร่ือง
แรงดนั นา้ มนั B=10
เชื้อเพลงิ
A=350
ความดนั
อากาศ
Pabs
งยนต์ EFI
C=300 D=600 2.5
bar
E=0
Patm
P=0
การวดั ความดนั และเคร
บาร์รอมิเตอร์
ความดนั บรรยากาศใชเ้ คร่ืองมือวดั ที่เรียกว่า “บาร์รอม
ร่ืองมือวดั
มิเตอร์”
หลกั การวดั ความดนั ด้วยบาร์รอ
ท่ีระดบั ผวิ ของปรอทจะมีความดนั เทา่ กบั ความดนั บรร
จากรูป ถา้ หลอดแกว้ มีพ้ืนท่หี นา้ ตดั A ตารางเมตร
ดงั น้นั ปริมาตรของปรอท(V) = Ah
มวลของปรอทในหลอดแกว้ m V
Ah
น้าหนกั ของปรอทในหลอดแกว้
W mg
(Ah
ความดนั ท่ผี วิ ปรอท(ความดนั บรรยากาศ)
Patm
อมเิ ตอร์
รยากาศ ท่วี ่างบนหลอดแกว้ ตอ้ งเป็นสุญญากาศ
Kg m
Ah)g s2
Ahg
A
hg
Patm = ρhg
Patm A V=
Fh
m
W=
แต่ P =
P=
Ah
V
Ah
= mg = F
(Ah)g
= F/A
(Ah)g/A
= ρhg
บาร์รอมเิ ตอร์ 2
ทาไมถา้ ใชน้ ้าแทนแอลกอฮอลล์ จ