Slėgis

Slėgis

Kas yra spaudimas?

Fizikoje slėgis apibrėžiamas kaip jėga tam tikroje srityje. Turint tą pačią jėgą, kuo mažesnis sąlyčio plotas, tuo didesnis slėgis. Formulė, naudojama slėgiui apibūdinti ir apskaičiuoti, yra:

Slėgis = jėga ÷ sritis
arba
P = F / A
Kaip matuojamas slėgis?

Standartinis slėgio matavimo vienetas yra paskalas, kuris sutrumpintas kaip „Pa“. Tai taip pat yra niutonas kvadratiniam metrui, kaip parodyta aukščiau pateiktoje formulėje. Kiti slėgiui naudojami vienetai yra svarai kvadratiniam coliui (psi), baras ir standartinė atmosfera (atm).

Problemų pavyzdžiai:

Jei blokas sveria 60 N ir guli ant šono, kurio plotas yra 2 m - 3 m, koks yra slėgis ant paviršiaus?

Slėgis = jėga ÷ sritis
P = 60 N ÷ (2m x 3m)
P = 60 N ÷ (6 m^du)
P = 10 paskalių

Jei tas pats 60 N blokas dabar guli ant savo galo, kuris yra 2 m x 0,5 m, koks slėgis?

Slėgis = jėga ÷ sritis
P = 60 N ÷ (2m x 0,5m)
P = 60 N ÷ (1m^du)
P = 60 paskalių

Oro arba atmosferos slėgis

Viena svarbi slėgio rūšis yra slėgis, daromas daiktams iš oro arba Žemės atmosfera . Tai iš tikrųjų yra dujų masės matavimas virš objekto tam tikrame paviršiaus plote. Kuo didesnis aukštis, tuo mažesnis atmosferos slėgis, nes objektą spaudžia mažiau oro.

Skysčio slėgis

Taip pat svarbu išsiaiškinti slėgį po vandeniu arba skystyje. Slėgis po vandeniu didėja, kai esate giliai. Skysčio slėgio apskaičiavimo lygtis yra:

Slėgis = D * g * h
kur D yra skysčio tankis, g yra standartinis sunkis (9,8 m / s^du), o h yra skysčio objekto gylis.

Slėgis ir materijos būsena

Slėgis taip pat turi įtakos materijos būklei ar fazei. Mes dažnai galvojame apie medžiagos būsenas, besikeičiančias iš kietos į skystą ar skystą į dujas, atsižvelgiant į temperatūrą, tačiau slėgis taip pat turi įtakos būsenai. Daugeliu atvejų, kuo didesnis slėgis, tuo aukštesnė temperatūra reikalinga būsenai pakeisti.

Vienas iš pavyzdžių yra virimo taškas vandens. Aukštesnėse vietose, kur oro slėgis žemesnis, vanduo užvirs žemesnėje temperatūroje.

Įdomūs faktai apie slėgį

• Paskalas buvo pavadintas prancūzų fiziko ir matematiko Blaise'o Pascalo vardu.
• Vienas paskalas yra gana mažas slėgis. Vienai atmosferai reikia 101 325 paskalų.
• Kai kurie daiktai, pavyzdžiui, vinies galiukas ar peilio kraštas, yra suprojektuoti labai mažu paviršiaus plotu, kad maksimaliai padidintų jėgos daromą slėgį.
• Povandeniniai laivai turi būti specialiai suprojektuoti taip, kad atlaikytų aukštą slėgį, kai jie yra giliai po vandeniu.
• Oro slėgis dažnai matuojamas prietaisu, vadinamu barometru. Dauguma barometrų šiandien oro slėgį matuoja milibarais.
• Oro slėgio pokyčiai yra svarbūs sinoptikams, nes jie gali rodyti oro pokyčius.