Налягане
Налягане
Какво е натиск?Във физиката налягането се определя като силата върху дадена област. При една и съща сила, колкото по-малка е площта на контакта, толкова по-голям натиск се прилага. Формулата, използвана за описване и изчисляване на налягането, е:
Налягане = Сила ÷ Област
или
P = F / A
Как се измерва налягането?
Стандартната мерна единица за налягане е паскалът, който е съкратен като „Pa“. Това е и нютонът на квадратен метър, както е показано от формулата по-горе. Други единици, които се използват за налягане, включват лири на квадратен инч (psi), лентата и стандартната атмосфера (атм).
Примерни проблеми:
Ако блокът тежи 60 N и лежи на страна с площ 2m на 3m, какъв е натискът, упражняван върху повърхността?
Налягане = Сила ÷ Област
P = 60 N ÷ (2m x 3m)
P = 60 N ÷ (6mдве)
P = 10 паскала
Ако същият блок от 60 N сега лежи на края си, който е 2m x 0.5m, какво е налягането?
Налягане = Сила ÷ Област
P = 60 N ÷ (2 m x 0,5 m)
P = 60 N ÷ (1mдве)
P = 60 паскала
Въздушно или атмосферно налягане
Един важен тип натиск е натискът, упражняван върху предмети от въздуха или от въздуха Земната атмосфера . Това всъщност е измерването на теглото на газа над обект върху дадена повърхност. Колкото по-висока е височината, толкова по-ниско е атмосферното налягане, тъй като има по-малко въздух, притискащ обекта.
Налягане на течността
Също така е важно да разберете налягането под вода или в течност. Налягането под водата се увеличава с това колко дълбоко сте. Уравнението за изчисляване на налягането под течност е:
Налягане = D * g * h
където D е плътността на флуида, g е стандартна гравитация (9,8 m / sдве), а h е дълбочината на обекта в течността.
Натиск и състоянието на материята
Налягането също оказва влияние върху състоянието или фазата на материята. Често мислим за състоянията на материята, които се променят от твърдо към течно или от течно към газово въз основа на температурата, но налягането оказва влияние и върху състоянието. В повечето случаи, колкото по-високо е налягането, толкова по-висока е температурата, необходима за промяна на състоянието.
Един пример за това е точка на кипене от вода. При по-високи коти, където въздушното налягане е по-ниско, водата ще кипи при по-ниска температура.
Интересни факти за натиска
- Паскалът е кръстен на френския физик и математик Блез Паскал.
- Един паскал е доста малко налягане. Необходими са 101 325 паскала, за да се изравни една атмосфера.
- Някои елементи, като върха на нокътя или ръба на ножа, са проектирани с много малка повърхност, за да увеличат максимално натиска, упражняван от сила.
- Подводниците трябва да бъдат специално проектирани да издържат на високо налягане, когато са дълбоко под водата.
- Въздушното налягане често се измерва с устройство, наречено барометър. Днес повечето барометри измерват въздушното налягане в милибари.
- Промените в атмосферното налягане са важни за синоптиците, тъй като те могат да показват промени във времето.
