Apakah tekanan yang diukur dalam fizik, unit tekanan

Bayangkan sebuah silinder yang dipenuhi udara dan tertutup dengan omboh dipasang di atas. Jika anda mula menolak omboh, maka isipadu udara dalam silinder akan mula berkurangan, molekul udara akan berlanggar antara satu sama lain dan dengan omboh semakin intensif, dan tekanan udara termampat pada omboh akan meningkat.

Jika omboh kini dilepaskan secara tiba-tiba, udara termampat akan menolaknya secara mendadak ke atas. Ini akan berlaku kerana dengan luas omboh yang berterusan, daya yang bertindak ke atas omboh dari bahagian udara termampat akan meningkat. Luas omboh kekal tidak berubah, tetapi daya molekul gas meningkat dan tekanan meningkat dengan sewajarnya.

Atau contoh lain. Seorang lelaki berdiri di atas tanah, berdiri di atas kedua-dua kaki. Dalam kedudukan ini, seseorang itu selesa, tidak mengalami ketidakselesaan. Tetapi bagaimana jika orang itu memutuskan untuk berdiri dengan sebelah kaki? Dia akan membengkokkan sebelah kaki di lutut dan kini berehat di atas tanah dengan hanya satu kaki. Dalam kedudukan ini, seseorang akan merasakan sedikit ketidakselesaan, kerana tekanan pada kaki telah meningkat, dan kira-kira 2 kali.kenapa? Kerana kawasan di mana daya graviti kini menolak seseorang ke tanah telah berkurangan sebanyak 2 kali ganda. Berikut ialah contoh tekanan dan betapa mudahnya ia dapat dikesan dalam kehidupan seharian.

Tekanan fizikal

Dari segi fizik, tekanan ialah kuantiti fizik yang secara berangka sama dengan daya yang bertindak berserenjang dengan permukaan per unit luas permukaan yang diberikan. Oleh itu, untuk menentukan tekanan pada titik tertentu pada permukaan, komponen normal daya yang dikenakan pada permukaan dibahagikan dengan luas elemen permukaan kecil di mana daya ini bertindak. Dan untuk menentukan tekanan purata ke atas keseluruhan kawasan, komponen normal daya yang bertindak pada permukaan mesti dibahagikan dengan jumlah luas permukaan itu.

Pascal (Pa)

Tekanan diukur di NE dalam pascal (Pa). Unit pengukuran tekanan ini dinamakan sebagai penghormatan kepada ahli matematik, fizik dan penulis Perancis Blaise Pascal, pengarang undang-undang asas hidrostatik - Hukum Pascal, yang menyatakan bahawa tekanan pada cecair atau gas dihantar ke mana-mana titik tanpa perubahan dalam semua arah. Untuk pertama kalinya, unit tekanan "Pascal" telah dimasukkan ke dalam edaran di Perancis pada tahun 1961, menurut dekri unit, tiga abad selepas kematian saintis itu.

Satu pascal adalah sama dengan tekanan yang disebabkan oleh daya satu newton yang diagihkan secara seragam dan diarahkan berserenjang dengan permukaan satu meter persegi.

Pascals mengukur bukan sahaja tekanan mekanikal (tegasan mekanikal), tetapi juga modulus keanjalan, modulus Young, modulus pukal, titik hasil, had berkadar, kekuatan tegangan, rintangan ricih, tekanan bunyi dan tekanan osmotik. Secara tradisinya, Pascals menyatakan ciri mekanikal yang paling penting bagi bahan dalam bahan tahan.

Suasana teknikal (at), fizikal (atm), daya kilogram setiap sentimeter persegi (kgf / cm2)

Selain Pascal, unit lain (di luar sistem) digunakan untuk mengukur tekanan. Salah satu unit ini ialah «atmosfera» (c). Tekanan dalam satu atmosfera adalah lebih kurang sama dengan tekanan atmosfera di permukaan bumi pada paras Lautan Dunia. Hari ini "atmosfera" difahami sebagai suasana teknikal (c).

Suasana teknikal (at) ialah tekanan yang dihasilkan oleh daya per kilogram (kgf) yang diagihkan secara seragam di atas kawasan seluas satu sentimeter persegi. Satu kilogram daya pula adalah sama dengan daya graviti yang bertindak ke atas jasad dengan jisim satu kilogram dalam keadaan pecutan graviti bersamaan dengan 9.80665 m / s2. Oleh itu, satu kilogram daya adalah sama dengan 9.80665 newton, dan 1 atmosfera adalah sama persis dengan 98066.5 Pa. 1 pada = 98066.5 Pa.

Di atmosfera, sebagai contoh, tekanan dalam tayar kereta diukur, contohnya, tekanan yang disyorkan dalam tayar bas penumpang GAZ-2217 ialah 3 atmosfera.

Terdapat juga «atmosfera fizikal» (atm), yang ditakrifkan sebagai tekanan lajur merkuri setinggi 760 mm pada tapaknya, manakala ketumpatan merkuri ialah 13,595.04 kg / m3, pada suhu 0 ° C dan dalam keadaan pecutan graviti, sama dengan 9.80665 m / s2.Jadi ternyata 1 atm = 1.033233 at = 101 325 Pa.

Bagi daya kilogram per sentimeter persegi (kgf / cm2), unit tekanan tidak sistematik ini bersamaan dengan ketepatan yang baik kepada tekanan atmosfera biasa, yang kadangkala mudah untuk menilai pelbagai kesan.

Bar (bar), barium

Di luar unit sistem «bar» adalah sama dengan kira-kira satu atmosfera, tetapi ia lebih tepat - tepat 100,000 Pa. Dalam sistem SGS, 1 bar adalah bersamaan dengan 1,000,000 dynes / cm2. Sebelum ini, nama «bar» dibawa oleh unit yang kini dipanggil «barium» dan bersamaan dengan 0.1 Pa atau dalam sistem CGS 1 barium = 1 dyn / cm2. Perkataan "bar", "barium" dan "barometer" berasal dari perkataan Yunani yang sama untuk "berat".

Selalunya unit mbar (milibar), bersamaan dengan 0.001 bar, digunakan untuk mengukur tekanan atmosfera dalam meteorologi. Dan untuk mengukur tekanan pada planet yang atmosferanya sangat nipis — μbar (microbar), bersamaan dengan 0.000001 bar. Pada manometer teknikal, skala paling kerap diijazahkan dalam bar.

Milimeter merkuri (mmHg), milimeter air (mmHg)

Bukan milimeter unit merkuri adalah sama dengan 101325/760 = 133.3223684 Pa. Ia dilambangkan "mm Hg", tetapi kadangkala ia dilambangkan "torr" - sebagai penghormatan kepada ahli fizik Itali, pelajar Galileo, Evangelista Torricelli, pengarang konsep tekanan atmosfera.

Unit ini dicipta berkaitan dengan cara mudah untuk mengukur tekanan atmosfera dengan barometer, di mana lajur merkuri berada dalam keseimbangan di bawah pengaruh tekanan atmosfera. Merkuri mempunyai ketumpatan tinggi kira-kira 13,600 kg/m3 dan mempunyai tekanan wap tepu yang rendah pada suhu bilik, itulah sebabnya merkuri dipilih secara serentak untuk barometer.

Di paras laut, tekanan atmosfera adalah kira-kira 760 mm Hg, dan nilai inilah yang kini dianggap tekanan atmosfera normal, bersamaan dengan 101325 Pa atau satu atmosfera fizikal, 1 atm. Iaitu, 1 milimeter merkuri bersamaan dengan 101325/760 pascal.

Dalam milimeter merkuri, tekanan diukur dalam perubatan, meteorologi dan navigasi penerbangan. Dalam bidang perubatan, tekanan darah diukur dalam mm Hg, dalam teknologi vakum alat pengukur tekanan lulus dalam mmHg bersama-sama dengan bar. Kadang-kadang mereka menulis hanya 25 mikron, yang bermaksud mikron lajur merkuri apabila ia berkaitan dengan pemindahan, dan pengukuran tekanan dibuat dengan tolok vakum.

Dalam beberapa kes milimeter air digunakan dan kemudian 13.59 mm lajur air = 1 mm Hg. Kadang-kadang ia lebih sesuai dan selesa. Satu milimeter lajur air, seperti milimeter lajur merkuri, ialah unit di luar sistem yang sama seterusnya dengan tekanan hidrostatik 1 mm lajur air yang lajur ini dikenakan pada tapak rata pada suhu lajur air 4 °C.