nyomás

Fizikai

2022

Elmagyarázzuk, mi a nyomás és milyen típusok léteznek. Illetve példák erre a fizikai nagyságra és a hőmérséklettel való kapcsolatára.

A nyomás az egységnyi területre eső erő.

Mi a nyomás?

A nyomás egy skaláris fizikai mennyiség, amelyet a szimbólum képviselp, amely egy vetületet jelölKényszerítés felületre merőlegesen, egységnyi területen.

A nyomás egy folyamatos hatású erőt és egy felületet, amelyen hat, ezért mérjük Nemzetközi rendszer (SI) pascalban (Pa), mindegyik egy newtonnak felel meg (N) egy négyzetméterre ható erő (m2) A felületről. Az angol rendszerben viszont a font mértéke (fontot) hüvelykenként (hüvelyk).

Az anyag általában különböző nyomásoknak van kitéve. Például a gáz bizonyos belül hangerő nagyobb nyomást fejt ki, ha a hőmérséklet emelkedik. Általában az anyagra gyakorolt ​​nyomás változásai változásra kényszeríthetik Az összesítés állapota, azaz gázról menj át folyékonypéldául a szénhidrogéngázokkal gyakran megteszik.

Egyéb egységek mérés nyomás magában foglalja a bar (10N / cm3), a atm vagy atmoszféra (kb. 101325-nek felel meg pa), a Torr (133,32-nek felel meg pa), és higanymilliméter (Hgmm). A nyomásmérésre tervezett készülék únvérnyomásmérő.

Nyomástípusok

A hidrosztatikus nyomás a folyadékok által tapasztalt nyomás.

A nyomás a következő típusok szerint osztályozható:

  • Abszolút Ez az a nyomás, amely valamely elem hatására a testre kifejt, plusz a légköri nyomás, amelyen keresztül megy keresztül (a bolygón minden test légköri nyomásnak van kitéve).
  • Légköri. Ez az a nyomás, amelyet a gázok teljes tömege fejt ki a légkör a föld felszínén és mindenen, ami rajta van. Amint az ember a tengerszinthez képest emelkedik (repülőgépen, vagy hegyre megy), a légköri nyomás csökken, mivel kisebb a tömege. levegő Rólunk.
  • Nyomtáv. Ez az a nyomás, amely meghaladja a légköri nyomás értéket. Relatív nyomásnak is nevezik, értéke az abszolút nyomás és a légköri nyomás különbségének felel meg. A relatív nyomást nyomásmérővel mérik (innen ered a neve), és ez a leggyakrabban használt a mindennapi életben.
  • Hidrosztatikus vagy hidrodinamikus. Ez a folyadékok által tapasztalt nyomás, mind a súly magának a folyadéknak nyugalmi állapotban (hidrosztatikus), mint állandó mozgalom (hidrodinamika). Általában az átlagnyomást a kettő között számítják ki.

Példák a nyomásra

A gyorsfőzőket úgy tervezték, hogy az ételeket gyorsan megpuhítsák.

Néhány hétköznapi példa a nyomásgyakorlásra:

  • Kukták. Ezek a kifejezetten az ételek gyors megpuhítására tervezett serpenyők a fedél és az edény közötti erős tapadáson alapulnak, ami a hőmérséklet és ezáltal a tartalom nyomásának növelésével gyorsabban megpuhítja az ételt.
  • Hűtés. A fagyasztók és egyéb hűtőberendezések keringetéssel működnek afolyékony vagy nyomás alatt lévő gáz csövön keresztül. Egy olyan kör segítségével, amelyben a nyomások nőnek és csökkennek (növekszik és csökken a környező folyadék vagy gáz hőmérséklete is), a hűtőberendezés az érintkezéskor eltávolítja a hőt.
  • Hidraulikus fékek. Úgy tervezték, hogy megakadályozzák az autók és más járművek felborulását, és úgy működnek, hogy a fékfolyadék nyomását magas vagy alacsony szinten tartják az adott időpontban szükségesnek megfelelően, hogy egyenletesen fékezzenek, és minimálisra csökkentsék a megcsúszás és borulás kockázatát.
  • Az elmélyülés. alatt lenniVízPéldául búvárkodás közben a víztestnek a testre gyakorolt ​​hatását a nyomás intenzívebb formájaként érzékelik. Ez fizikai sérülésekhez vezethet, ha mérföldekkel a felszín alatt van.

Nyomás és hőmérséklet

A Gay-Lussac-törvény közvetlen arányt állapít meg a gáz nyomása és hőmérséklete között.

A nyomás és a hőmérséklet szorosan összefügg. Amikor a anyag összenyomható (például folyadék vagy ami még jobb, gáz) nagy nyomásnak van kitéve, amely arra kényszeríti részecskék (általában szétszórt) egymáshoz közeledni és nagyobb sebességgel rezegni, felhalmozódik Energia amelyet általában úgy adnak ki hőség. Valójában minél nagyobb a részecskék sebessége, annál magasabb a hőmérséklet.

Ezt az összefüggést a Gay-Lussac törvény írja le, amely az ideális gáz rögzített térfogatának nyomása és hőmérséklete között közvetlen arányt hoz létre a következő képlet szerint:

P / T = k

Ahol P a nyomás, T a hőmérséklet, és k egy állandó.

!-- GDPR -->