Pressione

La pressione è una grandezza fisica, definita come il rapporto tra la forza agente ortogonalmente su una superficie e la superficie stessa. Il suo opposto (una pressione con verso opposto) è la tensione meccanica.

p={\frac {F_{\perp }}{S}}

La pressione è una grandezza intensiva e quindi si intende sempre riferita all'unità di superficie.

Pressione e tensione, nel caso in cui siano interne ad un corpo, possono essere generalizzate nel concetto di sforzo meccanico.

Pressione assoluta e pressione relativa

La pressione può essere classificata in due modi:

pressione assoluta (o reale): determina la pressione effettiva che viene esercitata
pressione relativa: determina la pressione differenziale o percepibile; (ad esempio l'atmosfera terrestre, pur agendo una pressione di un'atmosfera, non viene percepita dal corpo umano, mentre viene percepita la differenza di pressione^[1]). Spesso viene presa come riferimento per la valutazione della pressione relativa la pressione atmosferica (che quindi vale 1 atm in senso assoluto e 0 atm in senso relativo).

Se ad esempio all'interno di un recipiente in pressione insiste una pressione (assoluta) di 10 atmosfere e all'esterno di esso è presente la pressione (assoluta) atmosferica, vuol dire che la pressione relativa all'interno del recipiente (ovvero la differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del recipiente) è di 9 atmosfere.

Unità di misura

Le unità di misura della pressione sono:

pascal (Pa), nel Sistema internazionale, 1 newton al metro quadrato o kg·s^-2·m^-1.
baria, nel Sistema CGS (din/cm²)
bar (10⁵ Pa) (sono di larga diffusione anche alcuni dei sottomultipli del bar, in particolare il millibar è molto usato in meteorologia ed il microbar in acustica).
Torr, pressione esercitata da una colonna di mercurio alta 1 mm (133,3 Pa)
mm di colonna d'acqua, pressione esercitata da una colonna di acqua alta 1 mm (9,81 Pa)^[2]
atmosfera (atm), approssimativamente pari alla pressione esercitata dall'atmosfera terrestre al livello del mare (101325 Pa)
Chilogrammo forza (kg_f), al cm² o al m²
atmosfera tecnica (simbolo: at oppure ata), pari a 1 kg_f/cm², di poco inferiore all'atmosfera (0,96784 atm). Spesso distinta in ata, intesa come pressione assoluta, e ate, come pressione relativa.

Pascal (Pa)

L'unità di misura SI della pressione è il pascal (Pa), che equivale a 1 newton su metro quadrato o kg·s^-2·m^-1.

Atmosfera standard

L'atmosfera standard o atmosfera (abbreviata in atm) è un'unità di misura, definita con precisione a sei cifre nel Sistema Internazionale, per approssimare una quantità che varia costantemente a seconda del luogo e del momento. È all'incirca uguale alla pressione tipica dell'aria a livello del mare ed è definita come: 1 atm = 101 325 pascal.

La pressione viene a volte misurata, non come assoluta, ma relativamente alla pressione atmosferica.

Un esempio è la pressione dell'aria all'interno di uno pneumatico d'automobile, ad esempio una pressione di 2,2 atmosfere, in realtà significa 2,2 atmosfere oltre la pressione atmosferica.

La pressione relativa inoltre non può scendere al di sotto di un valore negativo, fissato pari a −101 325 Pa. Ciò è giustificato dal fatto che sommando la pressione atmosferica (101 325 Pa) si ottiene una pressione assoluta uguale a zero, il cosiddetto "vuoto assoluto", al di sotto del quale non si può andare per motivi fisici.

Con la diffusione dell'uso del Sistema Internazionale anche in ambito meteorologico, la pressione atmosferica si misura in centinaia di Pascal (o ettopascal, abbreviato con hPa). Si ha: 1 013,25 millibar = 101 325 Pa = 1 013,25 hPa

Unità di misura anglosassoni

Ulteriori unità di misura (ancora in uso in alcune parti del mondo) comprendono il PSI (Pound per Square Inches) o libbra forza per pollice quadro e il bar. Negli Stati Uniti la pressione dell'aria è spesso misurata in pollici di mercurio. La corrispondenza è 1 PSI = 0,069 bar.

Unità manometriche

Obsolete unità manometriche di pressione, come i pollici d'acqua o i millimetri di mercurio, si basano sulla pressione esercitata dal peso di qualche fluido tipo, sotto una gravità tipo.

Esse sono effettivamente tentativi di definire un'unità che esprima la lettura di un manometro.

Le unità manometriche di pressione non devono essere usate per scopi scientifici o ingegneristici, a causa della mancanza di ripetibilità inerente alla loro definizione.

Densità di forza

La densità di forza $\left(f={\frac {\partial F}{\partial V}}\right)$ è uguale al gradiente della pressione: $\mathbf {f} =\nabla \mathbf {P}$ ; se riguarda la forza gravitazionale, la densità di forza è il peso specifico.

Unità di pressione e fattori di conversione

Unità di pressione e fattori di conversione
	Pascal	bar	N/mm²	kgf/m²	kgf/cm² (=1 at)	atm	torr
1 Pa (N/m²)	1	10⁻⁵	10⁻⁶	0,102	0,102 × 10⁻⁴	9,87 × 10⁻⁶	0,0075
1 bar (daN/cm²)	100 000	1	0,1	10 200	1,02	0,987	750
1 N/mm²	10⁶	10	1	1,02 × 10⁵	10,2	9,87	7 501
1 kgf/m²	9,81	9,81 × 10⁻⁵	9,81 × 10⁻⁶	1	10⁻⁴	0,968 × 10⁻⁴	0,0736
1 kgf/cm² (1 ata)	98 100	0,981	0,0981	10 000	1	0,968	736
1 atm (760 torr)	101 325	1,013	0,1013	10 330	1,033	1	760
1 torr	133	0,00133	1,33 × 10⁻⁴	13,6	0,00132	0,00132	1