Lucht is een gas, maar voor het berekenen van de atmosferische druk kunt u het als een vloeistof beschouwen en de druk op zeeniveau berekenen met behulp van de uitdrukking voor vloeistofdruk. Deze uitdrukking is P \u003d ∂gh, waarbij ∂ de dichtheid van lucht is, g de versnelling van de zwaartekracht is en h de hoogte van de atmosfeer is. Deze benadering werkt echter niet, omdat noch ∂ noch h constant zijn. De traditionele aanpak is om in plaats daarvan de hoogte van een kolom met kwik te meten. Als u atmosferische druk op een bepaalde hoogte zoekt, kunt u de barometrische formule gebruiken. Dit is een vrij complexe relatie die afhankelijk is van verschillende variabelen, dus het is gemakkelijker om gewoon de waarde op te zoeken die u nodig hebt in een tabel.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Wetenschappers berekenen de atmosferische druk op zeeniveau door de hoogte van een kolom met kwik te meten en de druk te berekenen die de atmosfeer moet uitoefenen om de kolom naar die hoogte te brengen.
De Mercury-barometer

Een glas onderdompelen buis met een gesloten uiteinde in een bak met kwik en laat alle lucht ontsnappen, draai vervolgens de buis rechtop met de opening ondergedompeld in het kwik. Je hebt een kolom met kwik in de buis en een vacuüm tussen de bovenkant van de kolom en het uiteinde van de buis. De druk die door de atmosfeer op het kwik in de schaal wordt uitgeoefend, ondersteunt de kolom, dus de hoogte van de kolom is een manier om de atmosferische druk te meten. Als de buis een schaalverdeling heeft in millimeter, zal de hoogte van de kolom ongeveer 760 mm zijn, afhankelijk van de atmosferische omstandigheden. Dit is de definitie van 1 atmosfeer.

Kwik is een vloeistof, dus u kunt de druk berekenen die nodig is om de kolom te ondersteunen met behulp van de vergelijking P \u003d ∂gh. In deze vergelijking is ∂ de dichtheid van kwik en h is de hoogte van de kolom. In SI (metrische) eenheden is één atmosfeer gelijk aan 101,325 Pa (Pascals), en in Britse eenheden is deze gelijk aan 14.696 psi (pond per vierkante inch). De torr is een andere eenheid van atmosferische druk, oorspronkelijk gedefinieerd als gelijk aan 1 mm Hg. De huidige definitie is 1 torr \u003d 133,32 Pa. Eén atmosfeer \u003d 760 torr.
De barometrische formule

Hoewel u geen atmosferische druk op zeeniveau kunt afleiden uit de totale hoogte van de atmosfeer, kunt u wel berekenen veranderingen in luchtdruk van de ene hoogte naar de andere. Dit feit, samen met andere overwegingen, waaronder de ideale gaswet, leidde tot een exponentiële relatie tussen de druk op zeeniveau (P <0) en druk op hoogte h (P

P _{h \u003d P 0e ^{-mgh /kT}}