Давление. Перевод единиц измерения давления. Таблица соотношения единиц давления.

Давление. Перевод единиц измерения давления. Таблица соотношения единиц давления.

Давление – важная физическая величина, часто использующаяся в автомобильной технике. Тут и самые простые случаи, например, всем известные требования к давлению в шинах и более скрытые, давление топлива, масла в двигателе и трансмиссии, многочисленные узлы гидравлики. При указании и измерении численных значений потребуется система единиц, которая различается в технических традициях разных стран и школ.

Атмосферное давление: перевод мегапаскалей (МПа) в атмосферы

Физика объясняет давление как силу, которая действует на единицу поверхности площади. При воздействии двух одинаковых сил на разные поверхности большей из них будет та, что действует на меньшую площадь. Лезвие острого ножа при давлении на овощ разрежет его, а под воздействием тупого предмета овощ останется целым.

• Определение атмосферного давления
• Внесистемная единица измерения
• Общие сведения о паскалях
• Мегапаскали

Как узнать правильное давление в шинах для своего автомобиля?

Инструктивные материалы к каждой модели автомобиля содержат ряд важных параметров, которые следует соблюдать для безопасности эксплуатации транспорта. Среди них указано и значение давления в шинах. Оно может варьироваться в зависимости от типоразмера покрышки и сезона. Указанное значение нужно соблюдать, избегая существенных отклонений (больше 10%).

Оптимальное давление способствует не только безопасному движению, но и делает управление автомобилем более комфортным. При соблюдении верных значений протектор полностью соприкасается с дорожным полотном, обеспечивая максимальное сцепление. Автомобиль при этом хорошо управляем, четко реагирует на все действия водителя, устойчив на поворотах.

Чтобы определить оптимальное значение давления в шинах для конкретной модели, автопроизводитель проводит продолжительные испытания, а инженеры проводят сложные расчеты. При этом определяются значения отдельно для холодного и жаркого времени года. Это связано с тем, что давление воздуха меняется в зависимости от температуры. На конкретное значение параметра влияют такие факторы:

• диаметр колеса;
• развесовка по осям;
• общая масса транспортного средства и его грузоподъемность;
• тип покрышки в соответствии с временем года.

Узнать правильное значение давления в шинах для данного автомобиля можно из руководства по эксплуатации. Также этот параметр обычно указывается на специальных табличках, которые можно найти либо в проеме передней двери с водительской стороны, либо на люке топливного бака.

Указываются данные для переднего и для заднего колеса отдельно. Если в дальнейшем автовладелец вносит в свое авто конструктивные изменения, влияющие на указанные выше факторы, значение давления необходимо будет скорректировать.

Необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации транспортного средства значение давления меняется. Например, при нагревании шины воздух расширяется, и давление возрастает. Потому при движении на высоких скоростях и резких торможениях возникает эффект перекачанности шин. При вычислении правильного значения давления производитель учитывает различные режимы вождения. А автовладелец должен самостоятельно корректировать давление в зависимости от конкретных ситуаций.

При езде по мягким грунтам рекомендуется немного спустить колесо, чтобы обеспечить лучший контакт протектора с дорожным покрытием. При последующем выезде на твердое полотно нужно вновь накачать шину до нужного значения. Если планируется максимально загрузить транспортное средство, то потребуется докачать колесо до рекомендуемого производителем для таких ситуаций уровня.

Что такое онлайн конвертер величин и как им пользоваться

Для перевода одних величин давления в другие можно использовать специально написанные скрипты (программы) с удобным пользовательским интерфейсом (пример ниже).

Калькулятор перевода давления в бар на давление в мегапаскалях, килограмм силы, фунт силы и атмосферах

1 MPa равен 9.8692 физическая атмосфера, 10.197 кгс/см², 145.04 фунт/дюйм², 10.19716 техническая атмосфера

Достаточно ввести в одно из полей формы нужное значение, как тут же во всех остальных появляются числа, рассчитанные по известным формулам перевода одних единиц в другие.

При наличии доступа в интернет переводить величины через такую онлайн-конвертацию очень удобно, не надо искать коэффициенты пересчёта, вспоминать формулы и пользоваться калькулятором.

Определение атмосферного давления

Под этим определением понимают воздействие воздуха на определённое место, а именно: столба воздуха на поверхность. Его изменения имеют влияние на погодные условия и температуру воздуха, а также на состояние здоровья людей и животных. Слишком низкий его уровень приводит к физическому и психическому дискомфорту, при ослабленном организме — к серьёзным заболеваниям и летальному исходу.

Давление атмосферы снижается с увеличением высоты. Поэтому в кабинах самолётов специально поддерживают уровень выше того, который за бортом. Люди и животные, проживающие в горной местности, адаптируются к подобным условиям, но путешественникам стоит принять все меры предосторожности для того, чтобы не заболеть высотной болезнью.

Это интересно: система отсчета это что такое в физике определение и ее виды.

Чем грозит езда на неправильно накачанных колесах?

У многих начинающих автомобилистов формируется неверное представление о том, что предпочтительнее перекачанное колесо, чем недокачанное. Аргументом при этом может служить то, что на гиперкарах обычно давление в шинах выше нормы. В действительности любое отклонение давления от нормальных значений в равной степени негативно сказывается на покрышках. Так, при недостаточном давлении площадь контакта протектора с дорожным полотном увеличивается, что становится причиной его более сильного износа по краям.

На недостаточное значение давления в шинах авто указывает:

• повышенный на 10-20% расход топлива;
• прохождение поворотов с большим усилием;
• смещение автомобиля в сторону при езде на скорости выше 50 км/ч.

При превышении нормального значения давления протектор имеет меньшую площадь контакта с полотном, потому усиленный износ наблюдается по центру. На слишком высокое давление в шинах указывает:

• потеря управляемости на поворотах;
• подскоки авто на скорости выше 60 км/ч (если при этом колесо попадает в выбоину или наезжает на камень, может повредиться покрышка);
• работа подвески в перегруженном режиме;
• повышенный шум в салоне.

При максимальной загрузке автомобиля не стоит чрезмерно перекачивать колеса. Так делают некоторые автолюбители, ошибочно считая, что груз нужно компенсировать перекачанностью.

Единицы

Для начала выясним, какие единицы измерения давления воды в водопроводе используются в настоящее время.

Атмосфера

Эта единица соответствует атмосферному давлению на уровне моря. Здесь, однако, есть небольшая тонкость: речь идет об избыточном давлении относительно атмосферного. Его значение в водопроводе в 0,2 атмосферы, показанное манометром, соответствует абсолютному значению в 1,2 атмосферы.

Полезно: вместо слова “атмосфера” часто используется равноценное понятие – кгс/см2. Физический смысл единицы – усилие, с которым масса в 1 кг при земном ускорении свободного падения будет давить на площадь в 1 см2.

Устаревшая единица измерения, заимствованная из использовавшейся до СИ системы измерений СГС. О ней достаточно знать, что бар приблизительно (с точностью около 2%) равен атмосфере. Довольно часто манометр для измерения давления воды в водопроводе имеет две шкалы – в барах и мегапаскалях.

Мегапаскаль

Паскаль соответствует одному ньютону на квадратный метр поверхности. Поскольку масса в один килограмм давит на основание с силой в 9,8 ньютонов, 1 мегапаскаль примерно соответствует 9,8 кгс/см2. Иногда это значение округляют до 10.

Напор

Под понятием напора, измеряемого в метрах, понимается высота водяного столба, соответствующая определенному избыточному давлению. Как узнать напор при известных показаниях манометра в кгс/см2? Достаточно просто умножить их на 10: одна избыточная атмосфера способно поднять водяной столб на 10 метров.

Таблица перевода некоторых единиц измерения.

Внесистемная единица измерения

Атмосфера считается внесистемной единицей измерения. Одна атмосфера соответствует давлению на уровне мирового океана. Существует два типа этой единицы измерения:

• физическая (нормальная или стандартная) атмосфера, краткое обозначение которой — атм,
• техническая — ат.

Используют эту величину для измерения равномерного перпендикулярного воздействия силы на ровную поверхность. Одна стандартная атмосфера — это давление ртутного столба, высота которого 760 миллиметров, при нулевой температуре и плотности ртути, равной 13 595,04 килограмма на кубический метр.

Приставки «ата» и «ати» использовали раньше для обозначения абсолютных и избыточных показателей. В том случае, когда атмосферное давление меньше абсолютного, рассчитывали разницу, которая и является избытком. Разрежение, или вакуум, — это разница, которую рассчитывают тогда, когда уровень атмосферного давления выше показателя абсолютного.

Это интересно: первый закон Ньютона формула и примеры.

Единицы измерения давления

bar (atm)

В европейских странах и на территории бывшего Союза для измерения давления в шинах используются бары (bar) или атмосферы (atm). Указывают его в кгс/см 2 . Измерение выполняется манометром. Погрешность данного прибора составляет примерно 1-2%. На самом деле бары несколько отличаются от атмосфер, формула выглядит так:

Обычно этой незначительной разницей пренебрегают.

Если на своей шине Вы видите надпись в килопаскалях, то речь идёт не о рекомендуемом значении давления в колесе, а о максимально допустимом. Текст на боковине будет иметь такой вид: max pressure и дальше значение в цифрах.

Это значение переводится в привычные нам атмосферы или бары по такой формуле:

Чтобы бары или атмосферы перевести в килопаскали нужно воспользоваться такой формулой:

переводим kPa в psi:

Чтобы перевести psi в килопаскали нужно применить эту формулу:

В США используется собственная система — psi. Она основана на принятых здесь единицах — фунтах и дюймах. То есть значение давления указывается как фунт/дюйм 2 .

Примеры

1. Предположим, что у вашего автомобиля рекомендуемое давление в колесах 33 psi. Давайте определим сколько это в атмосферах?

atm = psi x 0.068 = 33 x 0.068 = 2.244

То есть примерно 2.2 atm (или bar).

2. Пусть на Вашей шине написано «Max pressure 400 kPa». Чтобы перевести в привычные нам значения воспользуемся следующим уравнением:

bar (atm) = kPa / 101.325 = 400 / 101.325 = 3.9476

То есть примерно 4 «килограмма», 4 atm (или bar).

Для перевода из европейского стандарта в американский и в kPa можно воспользоваться такой таблицей:

Перевод давления из атмосфер (atm) и баров (bar) в psi и килопаскали (kPa)
psi	atm (bar)	kPa
20	1.36	137.895
21	1.428	144.790
22	1.496	151.685
23	1.564	158.579
24	1.632	165.474
25	1.7	172.369
26	1,768	179.264
27	1.836	186.159
28	1.904	193.053
29	1.972	199.948
30	2.04	206.842
31	2.108	213.738
32	2.176	220.632
33	2.244	227.527
34	2.312	234.422
35	2.38	241.317
36	2.448	248.211
37	2.516	255.106
38	2,584	262.001
39	2.652	268.896
40	2.72	275.79
41	2.788	282.685
42	2.856	289.58
43	2.924	296.475
44	2.992	303.369
45	3.06	310.264
46	3.128	317.159
47	3.196	324.054
48	3.264	330.948
49	3.332	337.843
50	3.4	344.738
51	3.468	351.633
52	3.536	358.528
53	3.604	365.422
54	3.672	372.317
55	3.74	379.212
56	3.808	386.107
57	3.876	393.001
58	3.944	399.896
59	4.012	406.791

Если температура воздуха снижается до значений меньше +10°С, то давление в шинах падает примерно на 10%. В жаркую же погоду параметр, наоборот, возрастает на столько же. Потому данную особенность нужно учитывать при измерениях зимой и летом.

Общие сведения о паскалях

Такую величину, как паскаль, используют для измерения атмосферной силы, действие которой распространяется строго перпендикулярно на единицу поверхности. Сила в один ньютон на площадь в один метр квадратный равна одному паскалю. Эти цифры указывают на довольно маленькое атмосферное давление, поэтому полученные измерения указывают в мегапаскалях (МПа) или килопаскалях (кПа).

Атмосферное давление в разных сферах деятельности измеряется в различных величинах. К примеру, при его измерении в автомобилях могут указываться такие величины:

• атмосферы,
• бары,
• фунты на один квадратный дюйм,
• мегапаскали,
• килограмм силы на один квадратный сантиметр — техническая атмосфера.

Это интересно: формула всемирного тяготения определение закона.

Паскаль принадлежит к Международной системе единиц (СИ) и используется также для измерения модулей упругости, предела текучести, механического напряжения, фугитивности, предела пропорциональности, осмотического и звукового давления, сопротивления разрыву и срезу, модуля Юнга.

Размерности единиц измерения этой величины и энергии совпадают, но они описывают разные физические свойства объектов, а значит, не могут считаться эквивалентными. Поэтому паскали не используют как единицу измерения плотности энергии, а давление не измеряют в джоулях.

Общими правилами Международной системы единиц установлено то, что со строчной буквы пишется наименование единицы паскаль, а с заглавной — её обозначение. Это правило сохраняется и при написании других единиц измерения, образованных с использованием паскаля. Впервые об этой величине стало известно во Франции в 1961 году благодаря математику и физику Блезу Паскалю, в честь которого она и была названа.

Это интересно: МПА в атмосферы, как правильно перевести давление?

Мегапаскали

Мегапаскалем называют единицу измерения атмосферного столба, которая кратна паскалю. Для того чтобы перевести мегапаскали в атмосферы, чаще всего используют специальные калькуляторы, многие из которых работают в режиме онлайн.

Один мегапаскаль — это одна тысяча килопаскалей, что, в свою очередь, составляет один миллион паскалей. Сколько атмосфер тогда содержится в мегапаскале? Если точно переводить эти величины, то один мегапаскаль составляет 10,197 ат и 9,8692 атм — технические и физические атмосферы соответственно.

При решении физических задач редко проводят точные вычисления, поэтому стандартную 1 атмосферу в мегапаскалях принимают за 0,1 МПа, а физическую — за 0,987 МПа (при обратном расчёте 1 МПа — это 10 технических атмосфер и 9,87 физических). При этом один миллиметр водного столба равен около 10 Па, ртутного столба — 133 Па. Нормальный показатель — 760 миллиметров ртутного столба — равняется 101 325 паскалей или 101 килопаскалей.

Давление в «докатке»

Давление в «докатке» превышает показатели для штатных колес примерно на 20-50%. Не рекомендуется доводить давление в таком колесе выше 4,2 бара. Это объясняется особенностями использования «докатки»: она нужна только для единичной поездки, когда транспортное средство доставляется до автомастерской.

Почему отличаются значения давления для разных осей?

В среде специалистов распространено такое понятие, как развесовка по осям. Суть его заключается в том, что из-за конструктивных особенностей масса автомобиля распределяется по осям неравномерно.

Развесовка по осям

Развесовка отличается для разных марок авто. Например, для ВАЗ 2108 характерны такие параметры:

• масса незагруженного автомобиля — 927 кг;
• нагрузка на переднюю ось — 565 кг (61%);
• нагрузка на заднюю ось — 362 кг (39%).

Развесовка для других моделей будет несколько иная — смотрите развесовку для почти тысячи европейских, американских, японских и корейских автомобилей в файле:

Развесовка по осям автомобиля, почти 1000 моделей европейских, американских, корейских и японских производителей. Скачать файл pdf, 1.67MB (кликните по иконке).

Поскольку передняя ось обычно нагружена больше, чем задняя, колеса впереди нужно накачивать немного сильнее. Какое давление в шинах должно быть на передней и задней оси, определяют сами автопроизводители. Эти показатели можно узнать из приведенной ниже таблицы.

Какие единицы давления переводят чаще всего

При работе с автомобилями импортного производства приходится иметь дело с единицами совершенно непривычными, особенно это касается фунтов на квадратный дюйм (psi). Тут быстро сообразить в уме сколько это будет в привычных барах (bar) или атмосферах (атм) неподготовленному человеку затруднительно.

Даже если ему всё понятно с фунтом и дюймом, то с их сочетанием попадают в тупик. Приходится заглядывать в таблицы или специализированные калькуляторы. С прочими единицами ситуация не лучше.

Сколько бар в 1 МПа

Бар – единица внесистемная, но поскольку он примерно равен одной атмосфере, то сложностей не возникает, а незначительные погрешности почти всегда ни на что не влияют. Но если точно, то бар – это десять ньютон на квадратный сантиметр, то есть 0,1 мегапаскаля (МПа).

Поскольку паскаль – это один ньютон на квадратный метр, чисто системная единица в международной системе СИ. Значит в одном МПа точно 10 бар.

Сколько бар в 1 атмосфере

Строго говоря, атмосфера, как единица измерения давления, может быть технической или физической. Техническая точно равна одной килограмм-силе на квадратный сантиметр (кгс/см2), физическая чуть больше за счёт неравенства между килограмм-силой и десятком ньютон.

Разница получается из-за того, что связь между ньютоном и килограмм-силой выводится через ускорение свободного падения на уровне моря, а это не ровно 10, а примерно 9,87. То есть в 1 технической атмосфере (1 at) примерно 0,98 бар, а в физической (1 атм) – 1,013 бар. Такими ошибками всегда можно пренебречь, как и разницей между обеими атмосферными единицами.

Какое давление должно быть в шинах летом и зимой?

В холодных погодных условиях требуется дополнительная докачка шин. Это связано с тем, что при минусовой температуре воздух сжимается. Соответственно колесо будет недокачанным. Потому в зимнее время необходимо докачать шину, доведя показатель до рекомендуемого производителем значения. Обычно достаточно увеличить давление на 0,2-0,3 атмосферы.

Незначительно увеличить давление в покрышке нужно и при полной загрузке автомобиля. Достаточно повысить его на 0,1 атмосферы. Чрезмерно перекачивать колесо не стоит, это никак не улучшит управляемость автомобиля.

Сводные данные по давлению в шинах зимой и летом представлены в таблице:

Как осуществлять контроль за давлением в шинах?

Большинство современных моделей оснащены собственной системой контроля давления в шинах — TPMS. Разные производители реализовали ее по-разному, но в целом принцип сводится к тому, что датчики считывают информацию, которая затем выводится на дисплей.

Если же у Вас старая модель, то необходимо контролировать давление самостоятельно. Обычно для этого используется манометр, подключаемый к колесу. Есть и иной способ — для тех, кто не хочет постоянно выполнять манипуляции с манометром. Он состоит в использовании специальных колпачков, которые устанавливаются на ниппели.

Колпачки, контролирующие давление, не покажут его точное значение, однако они укажут на отклонение от нормы. Колпачки имеют индикатор, зеленый цвет которого свидетельствует о нормальном давлении в шине. Желтый цвет сигнализирует о том, что параметр ниже нормы на 0,3 бара, потому рекомендуется подкачать колесо. И красный цвет укажет на то, что давление упало на 0,7 бара, а значит, дальнейшая езда становится опасной, и нужно срочно докачать шину.

Чтобы знать, какое давление должно быть в шинах на Вашем авто, следует руководствоваться исключительно рекомендациями производителя. Даже для одной и той же модели в зависимости от комплектации нормальные значения могут отличаться.

Нормальные значения давления для шин различных моделей автомобилей. ВЫБРАТЬ МОДЕЛЬ / УЗНАТЬ ДАВЛЕНИЕ

Ниже предложена таблица с нормальными значениями давления в шинах наиболее популярных моделей автомобилей: