فشار

فشار

فشار چیست؟

در فیزیک ، فشار به عنوان نیرو در یک منطقه مشخص تعریف می شود. با توجه به همان نیرو ، هرچه سطح تماس کمتر باشد فشار بیشتری وارد می شود. فرمولی که برای توصیف و محاسبه فشار استفاده می شود:

فشار = نیرو. منطقه
یا
P = F / A
فشار چگونه اندازه گیری می شود؟

واحد استاندارد اندازه گیری فشار پاسکال است که به اختصار 'Pa' نامیده می شود. همچنین همانطور که در فرمول بالا نشان داده شده است ، نیوتن در متر مربع است. واحدهای دیگری که برای فشار استفاده می شوند عبارتند از پوند بر اینچ مربع (psi) ، میله و جو استاندارد (اتمسفر).

مشکلات مثال:



اگر یک بلوک 60 N وزن داشته باشد و در یک طرف با مساحت 2m در 3m قرار داشته باشد ، فشار وارد شده بر سطح چیست؟

فشار = نیرو. منطقه
P = 60 N ÷ (2m x 3m)
P = 60 N ÷ (6 متردو)
P = 10 پاسکال

اگر همان بلوک 60 N اکنون در انتهای آن قرار دارد که 2m x 0.5m است ، فشار چیست؟

فشار = نیرو. منطقه
P = 60 N ÷ (2m x 0.5m)
P = 60 N ÷ (1 متردو)
P = 60 پاسکال

فشار هوا یا هوا

یکی از انواع مهم فشار ، فشار وارد شده بر روی اجسام از هوا یا هوا است اتمسفر زمین . این در واقع اندازه گیری وزن گاز بالای یک جسم در یک سطح مشخص است. هرچه ارتفاع بالاتر باشد ، فشار اتمسفر کاهش می یابد زیرا هوای کمتری به جسم فشار می آورد.

فشار مایع

همچنین مهم است که فشار زیر آب یا مایع را بفهمید. فشار زیر آب با عمق شما افزایش می یابد. معادله محاسبه فشار در زیر مایع:

فشار = D * g * ساعت
جایی که D چگالی سیال است ، g یک گرانش استاندارد است (9/8 متر در ثانیه)دو) ، و h عمق جسم در مایع است.

فشار و وضعیت ماده

فشار همچنین بر وضعیت یا فاز ماده تأثیر دارد. ما غالباً به این فکر می کنیم که وضعیت ماده از جامد به مایع یا مایع به گاز بر اساس دما تغییر می کند ، اما فشار نیز بر وضعیت تأثیر دارد. در بیشتر موارد ، هرچه فشار بیشتر باشد ، دمای مورد نیاز برای تغییر حالت نیز بیشتر می شود.

یک نمونه از این موارد نقطه جوش از آب. در ارتفاعات بالاتر که فشار هوا کمتر است ، آب در دمای پایین جوش می آید.

حقایق جالب درباره فشار
  • پاسکال به نام بلیز پاسکال فیزیکدان و ریاضیدان فرانسوی نامگذاری شد.
  • یک پاسکال فشار نسبتاً کمی است. 101،325 پاسکال طول می کشد تا یک جو برابر باشد.
  • بعضی از موارد ، مانند نوک میخ یا لبه چاقو ، با سطح بسیار کمی طراحی شده اند تا فشار وارد شده توسط یک نیرو را به حداکثر برسانند.
  • زیردریایی ها باید به گونه ای خاص طراحی شوند که در عمق زیر آب در برابر فشارهای زیاد مقاومت کنند.
  • فشار هوا اغلب با دستگاهی به نام فشارسنج اندازه گیری می شود. امروزه بیشتر فشارسنج ها فشار هوا را بر حسب میلی بار اندازه گیری می کنند.
  • تغییر در فشار هوا برای پیش بینی کنندگان هوا مهم است زیرا می تواند تغییرات آب و هوا را نشان دهد.