Što je tlak zraka?

Tlak zraka u osnovi se odnosi na volumen zraka u određenom okruženju, pri čemu veći volumeni stvaraju veće tlakove. Na zemljinoj površini, na primjer, poznat je kao “atmosferski tlak” i odnosi se na težinu zemljine atmosfere koja pritišće sve. Promjene tlaka mogu utjecati na temperaturu, vremenske obrasce i uzrokovati fiziološke probleme kod ljudi i životinja. Ovaj pritisak može čak utjecati na performanse košarkaške lopte ili slično napuhanog predmeta.

Atmosferski pritisak

Na Zemlji, prosječni tlak zraka na razini mora je 1.03 kilograma po kvadratnom centimetru (kg/cm2) ili 14.7 funti po kvadratnom inču (psi); to se obično mjeri u barovima, u kojima je atmosferski tlak oko 1 bar. To znači da stotine kilograma pritiska pritišću svakoga sa svih strana, u svakom trenutku. Ljudi i druge životinje mogu preživjeti ovaj pritisak jer su njihova tijela evoluirala na površini gdje je to prirodno. Ako se tlak poveća ili smanji, to može dovesti do nelagode ili čak smrti.

Promjene tlaka i vremena

Atmosferski tlak neznatno varira na površini zemlje, a varijacije tlaka odgovorne su za različite vrste vremena. Sustavi niskog tlaka povezani su s olujama, tornadima i uraganima. Ponekad tlak zraka na razini mora može pasti i do 870 milibara, što je oko 85% prosječnog tlaka zraka. To se događa samo tijekom najjačih oluja. Varijacije tlaka na zemljinoj površini uzrokuju vjetar: kako se zrak pod visokim tlakom kreće prema područjima niskog tlaka, stvarajući udare.

Različiti pritisci na različitim visinama

Na vrhu Mt. Everesta, najviše planine na zemlji, tlak zraka je samo oko trećine onoga na razini mora. Ljudi na velikim visinama često doživljavaju nelagodu, poput pucanja u ušima, zbog razlika u njihovim unutarnjim i vanjskim pritiscima. Na 16 kilometara (km) ili gotovo 10 milja iznad površine, nešto više od visine krstarenja tipičnog mlaznog broda, tlak je samo 1/10 onoga što je na razini mora. Budući da nizak tlak zraka može biti vrlo neugodan za ljude, zbog niskog sadržaja kisika, sva područja zrakoplova u kojima se nalaze putnici su umjetno pod tlakom. U slučaju puknuća u trupu zrakoplova, neosigurani predmeti mogu biti “isisani” iz letjelice jer zrak pod visokim tlakom iz njega izlazi van u okolinu niskog tlaka.

Više nadmorske visine i svemir

Na 31 km ili oko 19 milja iznad zemljine površine, u stratosferi, tlak zraka je samo 1/100 onoga što je na razini mora. Od ove razine, atmosfera se brzo pogoršava u ništavilo. Iznad 100 km ili nešto više od 62 milje iznad površine, prema međunarodnoj definiciji za svemir, tlak se približava nuli i gotovo postaje vakuum. Ljudi ne mogu postojati nezaštićeni u okruženju tako niskog tlaka.

Ostale namjene za pritisak

Tlak zraka koristi se u brojnim komercijalnim aplikacijama i potrošačkim proizvodima. Zrak pod pritiskom može se koristiti u hidrauličkim strojevima koji koriste ekspanziju zraka za pomicanje različitih dijelova. Spremnici s aerosolom koriste zrak pod tlakom kako bi razne kemikalije raspršile, budući da visoki tlak prirodno izbija u niži atmosferski tlak kada se koristi. Košarkaške lopte i slični predmeti, poput guma, napuhani su tako da odbijaju ili podupiru druge predmete. Nedovoljno napuhavanje može ih ostaviti oslabljenima ili manje učinkovitima, dok prekomjerni tlak može uzrokovati njihovo pucanje ili lakše pucanje tijekom upotrebe.
Postavke visokog tlaka

Ispod razine mora na zemlji, pritisak postaje sve veći. Pod oceanom, na primjer, visoki tlak u vodi može zgnječiti osobu ili predmet koji je dizajniran da izdrži atmosferski tlak planeta. Potrebna su posebna odijela i vozila da izdrže tako visoke pritiske.