Давление определение в физике: Давление

Содержание

Давление твердых тел — формулы, определение, формулировка

Агрегатных состояния точно три?

На самом деле, есть еще четвертое — плазма. Звучит, как что-то из научной фантастики, но это просто ионизированный газ — газ, в котором помимо нейтральных частиц, есть еще и заряженные. Ионизаторы воздуха как раз строятся на принципе перехода из газообразного вещества в плазму.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Давление твердого тела

Идущий по рыхлому снегу человек будет в него постоянно проваливаться. Но, надев лыжи, он может передвигаться по снегу спокойно. Казалось бы, сила и масса человека не меняется — он воздействует на снег с одинаковой силой и на лыжах, и без них.

Дело в том, что «проваливание» в снег характеризуется не только силой — оно также зависит от площади, на которую эта сила воздействует.

Площадь поверхности лыжи в 20 раз больше площади поверхности подошвы, поэтому человек, стоя на лыжах, действует на каждый квадратный сантиметр с силой в 20 раз меньшей, чем без них.

Или, например, если втыкать кнопки в пробковую доску, и действовать на них с одинаковой силой — легче войдет та кнопка, у которой более заостренный конец, так как у него площадь меньше.

А теперь подтвердим этот вывод опытами, как настоящие физики.

Резюмируем

Результат действия силы зависит не только от ее модуля, направления и точки приложения, но и от площади поверхности, к которой эта сила приложена.

А теперь подтвердим этот вывод опытами, как настоящие физики

Возьмем небольшую доску и вобьем гвозди в ее углы. Также возьмем емкость с песком и поставим конструкцию из доски и гвоздей в эту емкость. Сначала расположим конструкцию так, как показано на рисунке — «шляпками» вниз — и поставим на нее гирю. Конструкция не потонет в песке, а только чуть-чуть углубится.

Затем перевернем конструкцию так, чтобы «шляпки» гвоздей оказались сверху и также поставим на доску гирю. 2]

Как уменьшить или увеличить давление

Тяжелый гусеничный трактор производит давление на почву, равное 40 — 50 кПа. Мальчик массой 45 кг производит давление всего лишь в 3 раза меньше, чем такой трактор. Это связано как раз с тем, что площадь гусениц больше.

В зависимости от того, какое давление хотят получить, площадь опор уменьшают или увеличивают. Например, чтобы уменьшить давление здания на грунт, в процессе строительства увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины грузовых автомобилей делают значительно шире легковых автомобилей (обратите внимание на колеса какой-нибудь большой фуры). Самые широкие шины можно увидеть на автомобилях, предназначенных для передвижения в пустыне. Тот же самый «лайфхак» используется в шасси самолетов.

Обратная зависимость тоже используется, например, при создании лезвий колющих и режущих инструментов. Острое лезвие имеет малую площадь, поэтому даже при небольшом нажатии создается большое давление.

Задачка раз

Книга лежит на столе. Масса книги равна 0,6 кг. Площадь ее соприкосновения со столом равна 0,08 м2. Определите давление книги на стол.

Решение:

На стол будет давить сила, равная весу книги. Так как она покоится, ее вес будет равен силе тяжести. Следовательно:

p = mg/S = 0,6*10/0,08 = 75 Па

Ответ: давление книги на стол будет равно 75 Па

Задачка два

Гусеничный трактор ДТ-75М массой 6610 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,4 м2. Определите давление этого трактора на почву.

Решение:

p=m⋅g/S = 6610⋅10/1,4 = 47 214Па = 47,2 кПа.

Ответ: давление трактора на почву составляет 47,2 кПа

Задачка три

Человек массой 80 кг с сумкой весом 100 Н стоит неподвижно на полу. Сила давления подошв его ботинок на пол равномерно распределена по площади 600 см2. Какое давление человек оказывает на пол?

Решение:

Масса человека: m = 80 кг.

Вес сумки, которую держит человек: Pc = 100 Н.

Площадь соприкосновения подошвы ботинок с полом: S = 600 кв. см.

600 кв. см = 600/10000 кв. м = 0,06 кв. м

Давление — это отношение силы к площади, на которую она действует. В данном случае на площадь действует сила, равная сумме силы тяжести человека и веса сумки:

F = mg + Pc

Поэтому давление, оказываемое человеком с сумкой на пол, равно

p = (mg + Pc)/S = (80*10 + 100)/0,06 = 15 000 Па = 15 кПа

Ответ: давление человека, держащего сумку, на пол равно 15 кПа

Еще больше задачек — на онлайн-курсах по физике для 9 класса в школе Skysmart.

Давление в физике — виды, формулы и определения с примерами

Содержание:

Давление:

Вы уже знаете, что тело, находящееся на горизонтальной опоре, действует на опору силой давления. Она приложена к опоре и направлена перпендикулярно к ней. Опора деформируется. А от чего зависит степень ее деформации?

Проделаем такой опыт. Поместим столик вверх ножками в ящик с песком, на столик поставим гирю (рис. 166, а). Столик с гирей лишь незначительно погрузится в песок. А теперь перевернем столик ножками вниз и поставим ту же гирю (рис. 166, б). Ножки погрузятся в песок. Результат действия одной и той же силы давления (веса столика с гирей) оказался разным. Почему? Потому, что сила давления действовала на разную площадь поверхности опоры. В первом случае ее действие распределилось на площадь поверхности песка под крышкой, во втором — на площадь поверхности песка под ножками столика. Ясно, что площадь под ножками значительно меньше площади под крышкой столика.

А если убрать гирю, т. е. уменьшить силу давления, не меняя площади поверхности, на которую она действует (рис. 166, в)? Ножки погрузятся в песок, но не так сильно.

Результат действия силы давления на поверхность можно определить с помощью физической величины — давления. Обозначим давление буквой р. Из опыта следует, что давление тем больше, чем больше сила давления и чем меньше площадь поверхности, на которую она действует.

Давление — это физическая величина, равная отношению силы давления, действующей перпендикулярно поверхности, к площади поверхности.

Математически это можно выразить так:

В СИ единицей давления является Ее называют паскалем (Па) в честь французского ученого Блеза Паскаля, изучавшего давление в жидкостях и газах.

1 паскаль — это давление на поверхность площадью производимое силой 1 Н, действующей перпендикулярно.

Применяют кратные единицы давления: гектопаскаль (гПа), килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа). Обратите внимание:

Позлее вы познакомитесь и с другими единицами давления.

Силой давления может быть не только вес тела, но и любая сила, перпендикулярная поверхности, на которую она действует.

Простой пример: вы загоняете канцелярскую кнопку в вертикальную доску (рис. 167). Силой давления на кнопку является сила действия руки, направленная горизонтально (перпендикулярно доске). Пружины дивана оказывают давление на сидящего на нем человека. Сила давления (сила упругости пружин) при этом направлена вертикально вверх.

Для практических целей иногда необходимо уменьшить давление, а в ряде случаев, наоборот, — увеличить. Как изменить давление?

Обратимся к формуле Совершенно ясно: чтобы уменьшить давление, нужно уменьшить силу давления или увеличить площадь поверхности.

Например, чтобы увеличить проходимость тяжелых машин (трактора, танка), их снабжают гусеницами (рис. 168). Площадь поверхности, на которую действует сила давления, увеличивается, а давление — уменьшается. Широкие шины у автомобилей, лыжи у человека (рис. 169), довольно большие по площади стопы у слона (рис. 170) играют ту же роль, что и гусеницы у трактора. Приведите сами подобные примеры.

А как увеличить давление? Из формулы давления следует: надо увеличить силу давления или уменьшить площадь поверхности, на которую действует сила. Затачивая лезвия ножей, ножниц (рис. 171), кос, острия игл, зубцы пил и др., мы стараемся уменьшить площадь поверхности. Тем самым, действуя малой силой, можно создать большое давление.

Животному миру природа сама обеспечила возможность создавать большое давление небольшим усилием, вооружив его представителей иглами, клювами и когтями (рис. 172), зубами, клыками, жалами и т. д.

Главные выводы:

Давление — это физическая величина, равная отношению силы давления к площади поверхности.
Чем больше действующая на поверхность сила давления, чем меньше площадь поверхности, на которую действует сила давления, тем больше давление.
В СИ единицей давления является 1 Па.

Для любознательных:

Человек при ходьбе создает давление до 300—400 кПа (определите давление, которое создаете вы, стоя на полу; сравните полу ценные результаты с приведенным значением и объясните причину расхождения этих значений). Гусеничный трактор создает давление на почву в 40—60 кПа, а колеса вагона поезда па рельсы — около 50 МПа.

Пример решения задачи:

Семиклассник массой m = 50 кг стоит на полу. Определите давление, которое он производит на пол, если площадь соприкосновения подошвы его ботинка с полом Коэффициент

Дано:

m = 50 кг

Решение:

Давление, которое производит семиклассник на пол:

Сила давления F равна весу P семиклассника. Вес Тогда:

Ответ: p = 50 кПа.

Давление газа

Газы, как и твердые тела, тоже производят давление. Но твердые тела передают давление в том направлении, в котором действует сила давления. Кнопка (см. рис. 167) передает давление перпендикулярно доске, лопата (рис. 174) — в направлении силы давления ноги и т. д.

А вот газы передают давление во все стороны. Чем обусловлена такая особенность газов? От чего зависит давление газа?

Вам уже известно, что газы, как жидкости и твердые тела, состоят из частиц (атомов, молекул). Но расстояния между частицами у газов больше, чем у жидкостей и твердых тел. Поэтому силы взаимодействия между частицами у газов практически отсутствуют (кроме процессов столкновения). Двигаясь хаотически, они сталкиваются между собой и со стенками сосуда. Так как число частиц газа в сосуде чрезвычайно велико (например, в их примерно ), то стенка воспринимает удары частиц как действие вполне ощутимой силы давления.

В газах среднее число ударов хаотически движущихся частиц и средняя сила ударов на единицу площади поверхности стенки по всем направлениям одинаковы. Значит, и среднее давление по всем направлениям одинаково.

Подтвердим это опытом.

Под стеклянный колокол поместим завязанную оболочку резинового шара, внутри которой находится газ (рис. 175). Будем откачивать воздух из-под колокола. Объем шара по мере откачки воздуха увеличивается. Это связано с тем, что давление газа под колоколом становится меньше, чем внутри шара.

Форма оболочки в виде шара — доказательство того, что давление газа по всем направлениям одинаково.

Каким образом можно изменить давление газа? Поскольку давление обусловлено числом ударов частиц и силой удара каждой частицы о стенку, то есть два пути его изменения. Первый из них — изменить число частиц в единице объема.

Подтвердим сказанное опытом. В пробковом пистолете между пробкой и поршнем находится воздух (рис. 176, а), который оказывает давление по всем направлениям. Если будем поршнем сжимать газ, не меняя его температуры, то пробка вылетит из пистолета (рис. 176, б). Почему?

Уменьшая объем газа, мы увеличиваем число частиц в единице объема. Это приводит к увеличению числа ударов о стенки.

Давление газа возрастает. А с увеличением давления растет сила давления газа на пробку, и она вылетает из пистолета. Если увеличивать объем газа при постоянной температуре, то давление будет уменьшаться.

Итак, при уменьшении объема (сжатии) газа при постоянной температуре его давление увеличивается, а при увеличении объема (расширении) газа давление уменьшается.

Второй путь изменить (например, увеличить) давление газа — это изменить силу удара частиц о стенки. Для этого газ нужно нагреть. Тогда скорость хаотического движения частиц увеличится, и, следовательно, увеличится и сила ударов их о стенки.

Зависимость давления от температуры можно подтвердить опытом. Если объем газа в пробковом пистолете (рис. 177, а) сохранять постоянным, но повышать температуру газа, подогревая его на спиртовке (рис. 177, б), то пробка вылетит вследствие увеличения давления. Значит,

чем выше температура газа, тем больше его давление; чем ниже температура, тем меньше давление.

Главные выводы:

Давление газа есть результат ударов частиц о стенки сосуда, в котором он находится.
Давление газа можно увеличить, если уменьшать его объем при постоянной температуре или, сохраняя объем газа, увеличивать его температуру.
Давление газа можно уменьшить, если увеличивать (расширять) его объем при постоянной температуре или охлаждать газ, сохраняя его объем.

Для любознательных:

Возрастание давления газа при его нагревании вызвано не только увеличением силы отдельных ударов. В холодном и горячем газе будет неодинаковым и среднее число ударов частиц о стенки сосуда за единицу времени (т. е. частота ударов). Подумайте, как влияет этот фактор на давление газа.

На баллоне с лаком для волос написано: «Предохранять от воздействия прямых солнечных лучей и нагревания выше +50 °С!» Объясните необходимость таких мер предосторожности с точки зрения физики.

Передача давления газами и жидкостями. Закон Паскаля

Вы уже знаете, что частицы твердых тел (атомы, молекулы) жестко связаны между собой и могут совершать лишь хаотические колебательные движения около положений равновесия. У газов частицы движутся по всему объему хаотически поступательно. У жидкостей они совершают и хаотическое колебательное, и хаотическое поступательное движение. Значит, у газов и жидкостей подвижность частиц значительно выше, чем у твердых тел. Поэтому жидкости и газы не сохраняют своей формы, а принимают форму сосуда, в котором находятся (рис. 178).

Кроме того, некоторые законы для жидкостей и газов одинаковы. Рассмотрим один из них. Проведем опыт. Шар с отверстиями заполним дымом и присоединим к трубке с поршнем. Дым с имеющимся в шаре воздухом займет весь объем шара. Будем перемещать поршень вниз. Мы заметим, что из всех отверстий начнут вытекать струйки дыма (рис. 179). Как объяснить это явление?

Подвижность частиц дыма и молекул воздуха приводит к тому, что они распределяются равномерно по всему объему. Сталкиваясь со стенками шара, молекулы и частицы дыма действуют на стенки, создавая давление. Сжимая газ (воздух с дымом), мы уменьшаем объем и тем самым увеличиваем вначале давление непосредственно под поршнем. Благодаря подвижности молекул давление передается газом во все точки шара, и газ вытекает из отверстий во всех направлениях. Такой же эффект достигается в случае, когда в шаре будет только воздух (без дыма). Дым лишь делает видимыми вытекающие струйки.

Аналогичный опыт можно провести с жидкостью, например с водой. При нажатии на поршень струйки воды через отверстия шара будут вытекать но всем направлениям.

Проведем еще опыт. Через пробку в банку с водой вставим четыре трубки (рис. 180). Через трубку 1 будем накачивать в банку воздух, увеличивая там его давление. Увеличение внешнего давления (давления воздуха) на поверхность воды передается водой от слоя к слою по всем направлениям. В результате вода во всех трубках поднимается, причем на одну и ту же высоту. Значит, давление в воде сбоку (трубка 2), снизу (трубка 3), сверху (трубка 4) на одной глубине одинаково.

А вспомните, как с одинаковым напором вытекают струйки воды из всех дыр, появившихся в шланге для полива огорода (рис. 181). Давление, производимое внешней силой на жидкость (газ), находящуюся в сосуде, передается жидкостью (газом) во все точки жидкости (газа) без изменения. К такому выводу еще в XVII в. пришел французский ученый Блез Паскаль. Этот вывод называют законом Паскаля.

В твердых телах подвижность частиц ограничена, и эти тела не подчиняются закону Паскаля. Если вы поставите на стол тяжелый предмет, например гирю, то вес гири создаст давление лишь на площадь поверхности стола под гирей, т. е. только в направлении действия силы.

Главные выводы:

Частицы жидкости и газа обладают подвижностью.
Благодаря подвижности частиц жидкости и газы передают производимое на них давление во все точки без изменения.
Твердые тела передают давление только в направлении действия силы давления.

Давление жидкости, обусловленное ее весом

Благодаря подвижности частиц (атомов, молекул) жидкость принимает форму того сосуда, в который она налита. Если на жидкость действует внешняя сила давления, то жидкость передает созданное этой силой давление во все точки. Но жидкость создает давление и за счет своего веса, причем не только на дно сосуда, но и на стенки.

В том, что жидкость давит на стенки и дно сосуда, можно убедиться, используя эластичный полиэтиленовый пакет или трубку, нижний конец которой закрыт резиновой пленкой. Постепенно наливая подкрашенную воду в сосуд, мы обнаружим увеличивающийся прогиб пленки (рис. 182).

Причиной увеличения прогиба является рост давления воды на пленку. Притягиваясь к Земле, жидкость давит своим весом на пленку подобно тому, как давит на стол стопка книг. Давление неподвижной жидкости, обусловленное ее весом, называют гидростатическим (от лат. hydros — вода, station — неподвижный).

Гидростатическое давление можно рассчитать. Так, давление столба жидкости высотой h на дно сосуда с вертикальными стенками и площадью дна S (рис. 183) равно Силой давления F является вес жидкости. Для неподвижной жидкости ее вес численно равен силе тяжести:

Запишем массу m жидкости через плотность и объем V. Масса: Объем тогда Подставим в формулу давления, получим:

Итак, давление жидкости на дно сосуда зависит от ее плотности и высоты столба жидкости.

Выведенная формула справедлива для сосуда любой формы, даже если таким «сосудом» является пруд или океан. Чтобы подтвердить формулу, к сосуду с эластичным дном присоединим измерительную систему (рис. 184). При замене цилиндрического сосуда (а) на конические (б и в) (сосуды имеют одинаковую площадь дна и равные высоты столбов жидкости) прибор показывает равные силы давления. Значит, давления жидкости на дно всех сосудов равны, хотя масса жидкости в сосудах разная.

Формула позволяет найти давление не только на дно, но и на боковые стенки. Действительно, давление на стенку на данной глубине, как и на дно, зависит от высоты столба жидкости. Подтвердим это опытом. Нальем в пластиковую бутылку с проколотыми в стенке отверстиями подкрашенную воду (рис. 185). Наблюдения за вытекающими струями показывают, что гидростатическое давление действует и на стенку бутылки. Его величина возрастает по мере увеличения высоты столба воды в бутылке над отверстием, поэтому струя III падает дальше, чем струя I. Чтобы объяснить это явление, разделим мысленно жидкость на слои /, 2> 3, 4. На каждый нижний слой жидкости действует вес верхних ее слоев. Сила тяжести, действующая на слой /, прижимает его к слою 2. Слой 2 передает производимое на него давление слоя 1 по всем направлениям. На слой 3 действует вес слоев 2, 2. Следовательно, давление в слое 3 больше, чем в слое 2. Наибольшим оно будет на дно и стенку у дна сосуда.

Главные выводы:

Гидростатическое давление обусловлено весом покоящейся жидкости.
Гидростатическое давление на данной глубине зависит от плотности жидкости и высоты столба жидкости.
Гидростатическое давление на боковую стенку сосуда и на поверхность находящегося в жидкости тела на глубине h равно

Для любознательных:

Гидростатическое давление — главное препятствие для проникновения людей в глубины Мирового океана. Уже на глубине 2,5 м нетренированный ныряльщик испытывает боль в ушах из-за давления воды на барабанные перепонки. Корпуса подводных лодок, изготовленные из прочнейших сталей, на глубине в несколько сотен метров находятся на грани превышения допустимой прочности. Тогда почему рыбы на большой глубине чувствуют себя комфортно? Оказывается, вода давит на рыб не только извне, но и изнутри, т. е. происходит компенсация сил давления.

Пример №1

Определите глубину водоема, на которой давление воды р = 100 кПа. Какая сила давления воды действует на ракушку с площадью поверхности лежащую на дне? Коэффициент примите равным

Дано:

Давление воды на глубине h равно:

откуда где (плотность воды).

Сила давления:

Ответ:

Сообщающиеся сосуды

Действие на жидкость силы тяжести и подвижность ее молекул приводят к тому, что в широких сосудах поверхность жидкости устанавливается горизонтально. Это легко проверить с помощью прямоугольного треугольника (рис. 187). Горизонтальной будет поверхность жидкости и в сосудах, соединенных между собой, независимо от их формы.

Возьмем несколько соединенных между собой открытых сосудов. Их называют сообщающимися. Будем наливать в один из них воду. Вода перетечет в остальные сосуды и установится во всех сосудах на одном уровне (рис. 188) (если сосуды не очень узкие). Почему это происходит?

Рассмотрим самые простые сообщающиеся сосуды (рис. 189). Выделим внутри тонкий слой жидкости Как и вся жидкость, он неподвижен. Значит, слева и справа на него действуют силы с равными модулями, но противоположные по направлению. Это силы давления столбов жидкости Но чтобы модули этих сил были равны, необходимо, чтобы были одинаковыми давления, создаваемые левым и правым столбами жидкости, т. е.

После сокращения получим:

В открытых сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одинаковом уровне.

С сообщающимися сосудами вы встречаетесь постоянно: это чайники, лейки для полива (рис. 190, а), водомерные трубки в больших емкостях с водой или топливом (рис. 190, б). На принципе действия сообщающихся сосудов работает, к примеру, безнасосный фонтан (рис. 191).

Сложную систему сообщающихся сосудов используют в дачных поселках и деревнях в башенном водопроводе. Схема простейшего водопровода представлена на рисунке 192. Вода из артезианского источника насосом (1) подается в бак водонапорной башни (2). От бака идут трубы с ответвлениями, вводимыми в дома на все этажи. Концы ответвлений труб закрываются кранами. Давление воды в кране определяется высотой столба воды в башне над уровнем крана. Поэтому чем выше этаж, тем давление воды в кране меньше. Чтобы вода смогла достигать всех этажей, башни строят высокими.

А если вам потребуется строго горизонтально установить поверхность стола или стиральной машины? Как в этом случае вам смогут помочь сообщающиеся сосуды? Приведите еще примеры использования сообщающихся сосудов.

Все полученные в этом параграфе закономерности справедливы для широких сосудов, в которых поверхности жидкости плоские. В очень узких сосудах поверхности жидкости искривляются (рис. 193) и данные закономерности не выполняются.

Главные выводы:

В широких неподвижных сосудах поверхность жидкости всегда горизонтальна.
Уровень поверхностей однородной жидкости в открытых сообщающихся сосудах одинаков и не зависит от формы сосудов.

Для любознательных:

Что мы будем наблюдать, если в сообщающиеся сосуды налиты разные жидкости, например ртуть и вода (см. рис.)? В таком случае для равновесия тонкого слоя нужно, чтобы давление, создаваемое левым (ртутным) столбом высотой было равно давлению правого столба воды и ртути высотой , т. е. откуда Используя свойства пропорции, запишем окончательно:

Посмотрите в таблицу плотностей жидкостей. Плотность ртути в 13,6 раза больше плотности воды. Значит, будет в 13,6 раза меньше

В открытых сообщающихся сосудах высоты столбов несмешивающихся жидкостей над уровнем их раздела обратно пропорциональны плотностям жидкостей.

Пример №2

Поверхность воды в водонапорной башне находится на h = 40 м выше кухонного водопроводного крана. Определите давление воды в кране. Коэффициент примите равным

Дано:

Решение:

Давление в кране создается столбом воды высотой ; где — плотность воды;

Ответ:

Газы и их вес

То, что жидкость имеет вес, никого не удивляет. Каждый из вас ощущал вес, держа в руке ведро воды (рис. 197), бутылку растительного масла или напитка. Однако мы не чувствуем изменения веса футбольного мяча при его накачивании воздухом. Почему?

Посмотрите в таблицу плотностей и сравните плотность воздуха и воды. Плотность воздуха почти в 800 раз меньше плотности воды.

Расчеты показывают, что, например, в сильно накачанном мяче вес воздуха находится в пределах 0,1 Н, а его масса около 10 г.

Покажем на опыте наличие у воздуха массы, а следовательно, веса. Уравновесим на весах стеклянный сосуд, заполненный воздухом. Откачаем насосом воздух и взвесим сосуд повторно. Он стал легче (рис. 198). Добавляя на чашку с сосудом разновес, можно узнать массу откачанного воздуха и его вес.

Воздушный слой, окружающий нашу Землю (земная атмосфера), тоже имеет вес. На каждую молекулу этого слоя действует Земля силой тяжести. Молекулы земной атмосферы, если бы на них не действовала сила тяжести, двигаясь хаотично, давно бы покинули нашу планету. Но тяготение Земли стремится расположить их у поверхности, что приводит к неоднородности атмосферы. Ее плотность заметно убывает с высотой. Так, на высоте км плотность воздуха уже в 2 раза меньше, чем у поверхности Земли. На высоте км плотность а на высоте 400 км, где летают спутники, об атмосфере можно говорить лишь условно, так как ее плотность

Главные выводы:

Газы обладают массой и весом.
Земная атмосфера обладает весом вследствие действия на нее притяжения Земли.
Действие силы тяжести и хаотичное движение молекул приводят к неодинаковой плотности земной атмосферы.

Для любознательных:

Обратите внимание, что приведенные в таблице 3 плотности газов указаны при нормальных условиях, т. е. при строго определенной температуре и давлении. При сжатии газов (и обычного воздуха) их плотности могут возрастать во много раз. Такие сильно сжатые газы, во-первых, очень удобны при транспортировке, например в баллонах с кислородом для сварки или в баллонах аквалангистов. Во-вторых, сжатые до высокого давления газы удобно использовать при работе отбойного молотка и пневматических (от греч. pneuma — дуновение, дыхание) тормозов, которые устанавливаются на мощных автомобилях, в том числе на автомобилях МАЗ и БелАЗ. Устройства для сжатия различных газов называют компрессорами.

Атмосферное давление

Вы знаете, что атмосфера Земли — газовая оболочка, в состав которой входят азот, кислород, углекислый газ, водяные пары и другие газы (рис. 199).

Всякий газ, если он находится в сосуде, производит давление на стенки сосуда, так как молекулы газа непрерывно бомбардируют эти стенки. А производит ли давление атмосфера Земли? Чем обусловлено это давление?

Атмосфера Земли удерживается силой тяжести, действующей со стороны Земли. В результате действия этой силы верхние слои атмосферы давят на нижние. Поэтому нижний слой оказывается наиболее сжатым. Давление одного слоя атмосферы на другой по закону Паскаля передается по всем направлениям и действует на любое тело: на здания, на растения, на людей. Это давление называют атмосферным. Атмосферное давление по мере удаления от поверхности Земли уменьшается. Уменьшается толщина слоя воздуха, создающего давление, и его плотность.

Атмосферное давление можно рассчитать. Результаты этих расчетов не могут не удивлять. Атмосферное давление равно примерно Значит, на каждый квадратный сантиметр нашего тела действует сила 10 Н, а на всю площадь поверхности тела (примем ее за ) — сила 100 000 Н. Это равно весу десятитонного МАЗа! Как же мы живем под таким гигантским давлением?

Вспомним глубоководных рыб. Подобно им, мы просто не замечаем этой огромной сжимающей силы, так как она компенсируется равной расширяющей силой, создаваемой давлением воздуха внутри нас (он растворен даже в нашей крови).

Так что же, атмосферное давление вообще нельзя обнаружить? Для ответа на этот вопрос обратимся к опыту. Возьмем стакан с водой, накроем его листом бумаги, перевернем, придерживая рукой лист, а затем уберем руку (см. рис. 200). Мы видим, что вода из стакана не выливается, лист не отрывается. Сила атмосферного давления, приложенная к листу бумаги, компенсирует действие веса налитой воды и разреженного воздуха в стакане.

Опустите иглу шприца в подкрашенную воду и поднимайте поршень вверх. Вы увидите, что жидкость поднимается вслед за поршнем (рис. 201) противоположно направлению действия силы тяжести. Сила атмосферного давления заставляет сок подниматься вверх по трубочке (рис. 202). Опытов, в которых проявляется действие атмосферного давления, много.

Как измерить атмосферное давление? Рассмотрим наиболее важный из опытов, проведенный в 1643 г. по предложению итальянского физика и математика Эванджелисты Торричелли.

В этом опыте запаянная с одной стороны метровая стеклянная трубка (рис. 203, а) заполнялась ртутью. Верхний конец трубки закрывался, трубка переворачивалась и опускалась в широкий сосуд со ртутью, после чего отверстие открывалось. Часть ртути вытекала из трубки в сосуд. В трубке оставался столб ртути высотой Н около 76 см (760 мм) (рис. 203, б).

Что же удерживало от вытекания оставшуюся в трубке ртуть? Широкий сосуд и трубка — это, по сути, уже известные вам сообщающиеся сосуды. Над ртутью в трубке воздуха нет. На ртуть в широком сосуде действует атмосферное давление, которое жидкая ртуть передает по всем направлениям, в том числе вверх. Сила этого давления и поддерживает ртутный столб.

Рассмотрим условия равновесия тонкого слоя ртути (на рисунке 203, б он обозначен желтым цветом). Это условие требует, чтобы сила атмосферного давления снизу и сила гидростатического давления столба ртути сверху были равны. А это значит, что Таким образом, измерив высоту столба ртути Н, мы можем рассчитать его давление по формуле и тем самым определить величину атмосферного давления.

Поскольку атмосферное давление определяется высотой столба ртути, то понятно, почему очень часто его измеряют не в международных единицах (паскалях), а в миллиметрах ртутного столба.

Выразим в паскалях внесистемную единицу давления 1 миллиметр ртутного столба (сокращенно 1 мм рт. ст.):

По договоренности атмосферное давление считают нормальным, если оно равно давлению столба ртути высотой h = 760 мм при температуре t = 20 °С. Такое давление называют одной нормальной, или физической, атмосферой (сокращенно 1 атм):

В большинстве случаев мы будем использовать округленное значение:

Атмосферное давление играет важную роль во многих бытовых и технических устройствах. Оно не только позволяет пользоваться пипеткой или шприцом для набора лекарств, но и дает возможность простого, недорогого способа подъема воды. Знакомые многим резиновые присоски (рис. 204) используются как в быту, так и на заводах для переноса сложнейших узлов электроники, прикосновение к которым (даже в перчатках) совершенно недопустимо.

Главные выводы:

Удерживаемая земным притяжением атмосфера Земли производит давление.
Человек не ощущает атмосферного давления, так как оно действует как снаружи, так и изнутри него.
За нормальное атмосферное давление принято давление столба ртути высотой 760 мм.

Заказать решение задач по физике

Для любознательных:

В середине XVII в. в немецком городе Магдебурге ученым Отто фон Герике был проведен опыт-спектакль. Из пространства между двумя одинаковыми медными полушариями был выкачан воздух. Для разрыва полушарий, т. е. для преодоления сил атмосферного давления, потребовалось 8 пар самых сильных лошадей. Разрыв сопровождался сильным хлопком, подобным звуку выстрела.

Измерение атмосферного давления. Барометры и манометры

Ежедневно мы получаем информацию о величине атмосферного давления и его изменении. Почему оно не является постоянным? Почему на разных территориях Земли давление разное? Как давление зависит от высоты?

Атмосферное давление зависит от состава воздуха. Так, например, при поступлении влажного воздуха, насыщенного водяными парами, давление уменьшается, поскольку масса молекул воды заметно меньше массы других молекул атмосферы — азота и кислорода. Наиболее сжатыми, а значит, более плотными являются прилегающие к поверхности Земли слои атмосферы. Следовательно, значение атмосферного давления зависит от высоты места над уровнем моря. На вершине самой высокой (h = 8848 м) горы Эверест (рис. 208) давление почти в 3 раза меньше, чем у ее подножия.

Вода, как и другие жидкости, практически несжимаема. Поэтому давление жидкости от высоты столба зависит прямо пропорционально Зависимость же атмосферного давления от высоты описывается гораздо более сложной формулой. Однако для расчетов, не требующих большой точности (при не очень больших высотах), можно считать, что при подъеме на каждые 12 м давление убывает на 1 мм рт. ст. Зависимость давления от высоты можно использовать для измерения высоты подъема (альпинистов, летательных аппаратов).

Так, если при подъеме давление уменьшилось на 20 мм рт. ст., то это значит, что высота подъема:

Приборы, измеряющие высоту по такому принципу, называют альтиметрами (от лат. altius — выше и metron — мера) (рис. 209).

Атмосферное давление измеряют барометра ми (от греч. baros — тяжесть и metron — мера). Простейшим барометром является сосуд со ртутью и трубка, используемые в опыте Торричелли (см. рис. 203). Однако ртутные барометры не находят широкого применения, хотя имеют высокую точность. Пары ртути вредны для человека. На практике в основном пользуются металлическим барометром — анероидом. Хотя он менее точен, чем ртутный, но совершенно безопасен.

Внешний вид и внутреннее устройство барометра-анероида представлены на рисунке 210, а, б. Главной частью анероида является металлическая коробочка с волнистой (гофрированной) верхней и нижней поверхностями. Воздух из коробочки частично откачан.

При увеличении атмосферного давления увеличивается сила давления на коробочку. Коробочка сжимается и растягивает пружину, прикрепленную к ней. Пружина связана со стрелкой, которая перемещается по шкале в сторону больших значений давления.

Если давление снижается, сила давления на коробочку уменьшается, силы упругости распрямляют коробочку, и стрелка перемешается по шкале в противоположную сторону.

Шкалу анероида предварительно градуируют, т. е. наносят деления по показаниям ртутного барометра. Значения давления на шкале выражены в миллиметрах ртутного столба и в гектопаскалях (гПа).

Для измерения разности давления в сосуде и атмосферного давления служат манометры. Простейший манометр — жидкостный. Он представляет собой рассмотренную нами ранее U-образную трубку с жидкостью (см. рис. 189). Одно колено трубки (рис. 211) присоединяется к сосуду, давление в котором необходимо измерить. Другое колено открыто. Если уровень поверхности жидкости в колене, соединенном с сосудом, ниже, чем в открытом, значит, давление газа в сосуде больше атмосферного на величину давления столба жидкости высотой h, т. е.

А если давление газа в несколько раз больше атмосферного? Для измерения высоких давлений применяют металлический манометр (рис. 212). Его основным элементом является полая тонкостенная металлическая трубка (/), согнутая в дугу. Один конец трубки (3) закрыт, другой (2) присоединяется к сосуду с газом. Закрытый конец (3) через зубчатый механизм соединен со стрелкой, движущейся относительно шкалы. Чем больше давление в трубке (а значит, в сосуде), тем больше распрямляется трубка и тем больше отклоняется стрелка. Нуль на шкале соответствует атмосферному давлению. Значит, если стрелка стоит на цифре «8», давление в сосуде в 9 раз больше атмосферного. Именно так устроен манометр для контроля давления в автомобильных шинах (рис. 213).

Главные выводы:

Атмосферное давление зависит от высоты местности и метеоусловий.
Зависимость атмосферного давления от высоты и метеоусловий можно использовать для измерения высоты и для прогноза погоды.
Атмосферное давление измеряют барометрами, а давление газов в сосудах — манометрами.

Для любознательных:

Жидкостными манометрами можно измерять давление, отличающееся от атмосферного лишь незначительно. Так, если в примере на с. 127—128 давление в сосуде будет в 2 раза больше атмосферного, т. е. то, согласно формуле имеем:

откуда

При использовании в манометре воды

Только представьте размеры такого прибора! При использовании ртути размеры уменьшаются в 13,6 раза, но возникают новые проблемы — пары ртути ядовиты.

Пример №3

У подножия горы барометр показывает давление мм рт. ст., а на ее вершине — мм рт. ст. Определите высоту данной горы.

Дано:

Решение:

Разность давлений у подножия горы и на ее вершине:

Учтем, что на 1 мм рт. ст. давление уменьшается при подъеме примерно на высоту Тогда высота горы:

Ответ: H = 120 м.

Что такое давление в физике определение. В чем измеряется давление в физике, единицы измерения давления

Представьте себе заполненный воздухом герметичный цилиндр, с установленным сверху поршнем. Если начать давить на поршень, то объем воздуха в цилиндре начнет уменьшаться, молекулы воздуха станут сталкиваться друг с другом и с поршнем все интенсивнее, и давление сжатого воздуха на поршень возрастет.

Если поршень теперь резко отпустить, то сжатый воздух резко вытолкнет его вверх. Это произойдет потому, что при неизменной площади поршня увеличится сила, действующая на поршень со стороны сжатого воздуха. Площадь поршня осталась неизменной, а сила со стороны молекул газа увеличилась, соответственно увеличилось и давление.

Или другой пример. Стоит человек на земле, стоит обеими стопами. В таком положении человеку комфортно, он не испытывает неудобств. Но что случится, если этот человек решит постоять на одной ноге? Он согнет одну из ног в колене, и теперь будет опираться на землю только одной стопой. В таком положении человек ощутит определенный дискомфорт, ведь давление на стопу увеличилось, причем примерно в 2 раза. Почему? Потому что площадь, через которую теперь сила тяжести придавливает человека к земле, уменьшилась в 2 раза. Вот пример того, что такое давление, и как легко его можно обнаружить в обычной жизни.

С точки зрения физики, давлением называют физическую величину, численно равную силе, действующей перпендикулярно поверхности на единицу площади данной поверхности. Поэтому, чтобы определить давление в некоторой точке поверхности, нормальную составляющую силы, приложенной к поверхности, делят на площадь малого элемента поверхности, на который данная сила действует. А для того чтобы определить среднее давление по всей площади, нормальную составляющую действующей на поверхность силы нужно разделить на полную площадь данной поверхности.

Измеряется давление в паскалях (Па). Эта единица измерения давления получила свое название в честь французского математика, физика и литератора Блеза Паскаля, автора основного закона гидростатики — Закона Паскаля, гласящего, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Впервые единица давления «паскаль» была введена в обращение во Франции в 1961 году, согласно декрету о единицах, спустя три столетия после смерти ученого.

Один паскаль равен давлению, которое вызывает сила в один ньютон, равномерно распределенная, и направленная перпендикулярно к поверхности площадью в один квадратный метр.

В паскалях измеряют не только механическое давление (механическое напряжение), но и модуль упругости, модуль Юнга, объемный модуль упругости, предел текучести, предел пропорциональности, сопротивление разрыву, сопротивление срезу, звуковое давление и осмотическое давление. Традиционно именно в паскалях выражаются важнейшие механические характеристики материалов в сопромате.

Атмосфера техническая (ат), физическая (атм), килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2)

Кроме паскаля для измерения давления применяют и другие (внесистемные) единицы. Одной из таких единиц является «атмосфера» (ат). Давление в одну атмосферу приблизительно равно атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана. На сегодняшний день под «атмосферой» понимают техническую атмосферу (ат).

Техническая атмосфера (ат) — это давление, производимое одной килограмм-силой (кгс), распределенной равномерно по площади в один квадратный сантиметр. А одна килограмм-сила, в свою очередь, равна силе тяжести, действующей на тело массой в один килограмм в условиях ускорения свободного падения, равного 9,80665 м/с2. Одна килограмм-сила равна таким образом 9,80665 ньютон, а 1 атмосфера оказывается равной точно 98066,5 Па. 1 ат = 98066,5 Па.

В атмосферах измеряют, например, давление в автомобильных шинах, например рекомендованное давление в шинах пассажирского автобуса ГАЗ-2217 равно 3 атмосферам.

Есть еще «физическая атмосфера» (атм), определяемая как давление ртутного столба, высотой 760 мм на его основание при том, что плотность ртути равна 13595,04 кг/м3, при температуре 0°C и в условиях ускорения свободного падения равного 9,80665 м/с2. Так выходит, что 1 атм = 1,033233 ат = 101 325 Па.

Что касается килограмм-силы на квадратный сантиметр (кгс/см2), то эта внесистемная единица давления с хорошей точностью равна нормальному атмосферному давлению, что бывает иногда удобно для оценок различных воздействий.

Внесистемная единица «бар» равна приблизительно одной атмосфере, но является более точной — ровно 100000 Па. В системе СГС 1 бар равен 1000000 дин/см2. Раньше название «бар» носила единица, называемая сейчас «бария», и равная 0,1 Па или в системе СГС 1 бария = 1 дин/см2. Слово «бар», «бария» и «барометр» происходят от одного и того же греческого слова «тяжесть».

Часто для измерения атмосферного давления в метеорологии используют единицу мбар (миллибар), равную 0,001 бар. А для измерения давления на планетах где атмосфера очень разряженная — мкбар (микробар), равный 0,000001 бар. На технических манометрах чаще всего шкала имеет градуировку именно в барах.

Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.), миллиметр водяного столба (мм вод. ст.)

Внесистемная единица измерения «миллиметр ртутного столба» равна 101325/760 = 133,3223684 Па. Обозначается «мм рт.ст.», но иногда ее обозначают «торр» — в честь итальянского физика, ученика Галилея, Эванджелисты Торричелли, автора концепции атмосферного давления.

Образовалась единица в связи с удобным способом измерения атмосферного давления барометром, у которого ртутный столб пребывает в равновесии под действием атмосферного давления. Ртуть обладает высокой плотностью около 13600 кг/м3 и отличается низким давлением насыщенного пара в условиях комнатной температуры, поэтому для барометров в свое время и была выбрана именно ртуть.

На уровне моря атмосферное давление равно приблизительно 760 мм рт. ст., именно это значение и принято считать теперь нормальным атмосферным давлением, равным 101325 Па или одной физической атмосфере, 1 атм. То есть 1 миллиметр ртутного столба равен 101325/760 паскаль.

В миллиметрах ртутного столба измеряют давление в медицине, в метеорологии, в авиационной навигации. В медицине кровное давление измеряют в мм рт.ст, в вакуумной технике градуируются в мм рт.ст, наряду с барами. Иногда даже просто пишут 25 мкм, подразумевая микроны ртутного столба, если речь идет о вакуумировании, а измерения давления осуществляют вакуумметрами.

В некоторых случаях используют миллиметры водяного столба, и тогда 13,59 мм вод.ст = 1мм рт.ст. Иногда это более целесообразно и удобно. Миллиметр водяного столба, как и миллиметр ртутного столба — внесистемная единица, равная в свою очередь гидростатическому давлению 1 мм столба воды, которое этот столб оказывает на плоское основание при температуре воды столба 4°С.

Никому не нравится быть под давлением. И не важно, под каким. Об этом спела еще группа Queen вместе с Дэвидом Боуи в своем знаменитом сингле «Under pressure». Что такое давление? Как понять давление? В чем оно измеряется, какими приборами и методами, куда направлено и на что давит. Ответы на эти и другие вопросы – в нашей статье про давление в физике и не только.

Если преподаватель давит на вас, задавая каверзные задачки, мы сделаем так, чтобы вы смогли верно на них ответить. Ведь понимание самой сути вещей – ключ к успеху! Итак, что такое давление в физике?

По определению:

Давление – скалярная физическая величина, равная силе, действующей на единицу площади поверхности.

В международной системе СИ измеряется в Паскалях и обозначается буквой p . Единица измерения давления – 1 Паскаль . Русское обозначение – Па , международное – Pa .

Согласно определению, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь.

Любая жидкость или газ, помещенный в сосуд, оказывает на стенки сосуда давление. Например, борщ в кастрюле действует на ее дно и стены с некоторым давлением. Формула определения давления жидкости:

где g – ускорение свободного падения в гравитационном поле земли, h – высота столба борща в кастрюле, греческая буква «ро» – плотность борща.

Наиболее распространенный в быту прибор для определения давления – барометр. Но в чем измеряют давление? Кроме паскаля существуют и другие внесистемные единицы измерения:

атмосфера;
миллиметр ртутного столба;
миллиметр водяного столба;
метр водяного столба;
килограмм-сила.

В зависимости от контекста применяются разные внесистемные единицы.

Например, когда вы слушаете или читаете прогноз погоды, там и речи не идет о паскалях. Говорят о миллиметрах ртутного столба. Один миллиметр ртутного столба – это 133 Паскаля. Если вы ездите за рулем, то наверное знаете, что нормальное давление в колесах легкового автомобиля — около двух атмосфер .

Атмосферное давление

Атмосфера – это газ, точнее, смесь газов, которая удерживается у Земли благодаря гравитации. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, а ее высота – примерно 100 километров.

Как понимать выражение «атмосферное давление»? Над каждым квадратным метром земной поверхности находится стокилометровый столб газа. Конечно, воздух прозрачен и приятен, но у него есть масса, которая давит на поверхность земли. Это и есть атмосферное давление.

Нормальное атмосферное давление принято считать равным 101325 Па . Это давление на уровне мирового океана при температуре 0 градусов Цельсия . Такое же давление при этой же температуре оказывает на свое основание столб ртути высотой 766 миллиметров.

Чем больше высота над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление. Например, на вершине горы Джомолунгма оно составляет всего одну четвертую от нормального атмосферного давления.

Артериальное давление

Еще один пример, где мы сталкиваемся с давлением в повседневной жизни – это измерение кровяного давления.

Артериальное давление – это кровяное давление, т.е. давление, которое кровь оказывает на стенки сосудов, в данном случае – артерий.

Если вы измерили артериальное давление и оно у вас 120 на 80 , то все хорошо. Если 90 на 50 или 240 на 180 , то вам уже точно будет неинтересно разбираться, в чем это давление измеряется и что это вообще значит.

Тем не менее, возникает вопрос: 120 на 80 чего именно? Паскалей, миллиметров ртутного столба, атмосфер или еще каких-то единиц измерения?

Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. Оно определяет превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным давлением.

Кровь оказывает давление на сосуды и тем самым компенсирует действие атмосферного давления. Будь иначе, нас бы просто раздавило огромной массой воздуха над нами.

Но почему в измерении артериального давления две цифры?

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на

Дело в том, что кровь движется в сосудах не равномерно, а толчками. Первая цифра (120) называется систолическим давлением. Это давление на стенки сосудов в момент сокращения сердечной мышцы, его величина – наибольшая. Вторая цифра (80) определяет наименьшее значение и называется диастолическим давлением.

При измерении фиксируются значения систолического и диастолического давлений. Например, для здорового человека типичное значение артериального давления составляет 120 на 80 миллиметров ртутного столба. Это означает, что систолическое давление равно 120 мм. рт. ст., а диастолическое – 80 мм рт. ст. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением.

Физический вакуум

Вакуум – это отсутствие давления. Точнее, практически полное его отсутствие. Абсолютный вакуум является приближением, как идеальный газ в термодинамике и материальная точка в механике.

В зависимости от концентрации вещества различают низкий, средний и высокий вакуум. Наилучшее приближение к физическому вакууму – космическое пространство, в котором концентрация молекул и давление минимальны.

Давление – основной термодинамический параметр состояния системы. Определить давление воздуха или другого газа можно не только по приборам, но и пользуясь уравнениями, формулами и законами термодинамики . А если у вас нет времени разбираться, студенческий сервис поможет решить любую задачу на определение давления.

В водолазной практике часто приходится встречаться с вычислением механического, гидростатического и газового давления широкого диапазона величин. В зависимости от значения измеряемого давления применяют различные единицы.

В системах СИ и МКС единицей давления служит паскаль (Па) , в системе МКГСС — кгс/см 2 (техническая атмосфера — ат). В качестве внесистемных единиц давления применяются тор (мм рт. ст.), атм (физическая атмосфера),м вод. ст., а в английских мерах — фунт/дюйм 2 . Соотношения между различными единицами давления приведены в табл, 10.1.

Механическое давление измеряется силой, действующей перпендикулярно на единицу площади поверхности тела:

где р — давление, кгс/см 2 ;
F — сила, кгс;
S — площадь, см 2 .

Пример 10.1. Определить давление, которое водолаз оказывает на палубу судна и на грунт под водой, когда он делает шаг (т. е. стоит на одной ноге). Вес водолаза в снаряжении на воздухе 180 кгс, а под водой 9 кгс. Площадь подошвы водолазной галоши принять 360 см 2 . Решение. 1) Давление, передаваемое водолазной галошей на палубу судна, по (10.1):

Р = 180/360 = 0.5 кгс/см

Или в единицах СИ

Р = 0,5 * 0,98.10 5 = 49000 Па = 49 кПа.

Таблица 10.1. Соотношения между различными единицами давления

2) Давление, передаваемое водолазной галошей на грунт под водой:

или в единицах СИ

Р = 0,025*0,98*10 5 = 2460 Па = 2,46 кПа.

Гидростатическое давление жидкости везде перпендикулярно к поверхности, на которую оно действует, и возрастает с глубиной, но остается постоянным в любой горизонтальной плоскости.

Если поверхность жидкости не испытывает внешнего давления (например, давления воздуха) или его не учитывают, то давление внутри жидкости называют избыточным давлением

где p — давление жидкости, кгс/см 2 ;
р — плотность жидкости, гс» с 4 /см 2 ;
g — ускорение свободного падения, см/с 2 ;
Y — удельный вес жидкости, кг/см 3 , кгс/л;
Н — глубина, м.

Если поверхность жидкости испытывает внешнее давление пп. то давление внутри жидкости

Если на поверхность жидкости действует атмосферное давление воздуха, то давление внутри жидкости называют абсолютным давлением (т. е. давлением, измеряемым от нуля — полного вакуума):
где Б — атмосферное (барометрическое) давление, мм рт. ст.
В практических расчетах для пресной воды принимают
Y = l кгс/л и атмосферное давление p 0 = 1 кгс/см 2 = = 10 м вод. ст., тогда избыточное давление воды в кгс/см 2
а абсолютное давление воды
Пример 10.2. Найти абсолютное давление морской воды действующее на водолаза на глубине 150 м, если барометрическое давление равно 765 мм рт. ст., а удельный вес морской воды 1,024 кгс/л.

Решение. Абсолютное давление волы по (10/4)

приолиженное значение абсолютного давления по (10.6)
В данном примере использование для расчета приближенной формулы (10. 6) вполне оправданно, так как ошибка вычисления не превышает 3%.

Пример 10.3. В полой конструкции, содержащей воздух под атмосферным давлением р a = 1 кгс/см 2 , находящейся под водой, образовалось отверстие, через которое стала поступать вода (рис. 10.1). Какую силу давления будет испытывать водолаз, если он попытается это отверстие закрыть рукой? Площадь «У сечения отверстия равна 10X10 см 2 , высота столба воды Н над отверстием 50 м.

Рис. 9.20. Наблюдательная камера «Галеацци»: 1 — рым; 2 — устройство отдачи троса и среза кабеля; 3 — штуцер для телефонного ввода; 4 — крышка люка; 5 — верхний иллюминатор; 6 — резиновое привальное кольцо; 7 — нижний иллюминатор; 8 — корпус камеры; 9 — баллон кислородный с манометром; 10 — устройство отдачи аварийного балласта; 11 — аварийный балласт; 12 — кабель светильника; 13 — светильник; 14 — электровентилятор; 15-телефон- микрофон; 16 — аккумуляторная батарея; 17 — коробка регенеративная рабочая; 18 — иллюминатор крышки люка

Решение. Избыточное давление воды у отверстия по (10.5)

P = 0,1-50 = 5 кгс/см 2 .

Сила давления на руку водолаза из (10.1)

F = Sp = 10*10*5 = 500 кгс =0,5 тс.

Давление газа, заключенного в сосуд, распределяется равномерно, если не принимать во внимание его весомость, которая при размерах сосудов, применяемых в водолазной практике, оказывает ничтожное влияние. Величина давления неизменной массы газа зависит от объема, который он занимает, и температуры.

Зависимость между давлением газа и его объемом при неизменной температуре устанавливается выражением

P 1 V 1 = p 2 V 2 (10.7)

Где р 1 и р 2 — первоначальное и конечное абсолютное давление, кгс/см 2 ;

V 1 и V 2 — первоначальный и конечный объем газа, л. Зависимость между давлением газа и его температурой при неизменном объеме устанавливается выражением

где t 1 и t 2 — начальная и конечная температура газа, °С.

При неизменном давлении аналогичная зависимость существует между объемом и температурой газа

Зависимость между давлением, объемом и температурой газа устанавливается объединенным законом газового состояния

Пример 10. 4. Емкость баллона 40 л, давление воздуха в нем по манометру 150 кгс/см 2 . Определить объем свободного воздуха в баллоне, т. е. объем, приведенный к 1 кгс/см 2 .

Решение. Начальное абсолютное давление р = 150+1 = 151 кгс/см 2 , конечное р 2 = 1 кгс/см 2 , начальный объем V 1 =40 л. Объем свободного воздуха из (10.7)

Пример 10.5. Манометр на баллоне с кислородом в помещении с температурой 17° С показывал давление 200 кгс/см 2 . Этот баллон перенесли на палубу, где на другой день при температуре -11° С его показания снизились до 180 кгс/см 2 . Возникло подозрение на утечку кислорода. Проверить правильность подозрения.

Решение. Начальное абсолютное давление p 2 =200 + 1 = =201 кгс/см 2 , конечное р 2 = 180 + 1 = 181 кгс/см 2 , начальная температура t 1 = 17°С, конечная t 2 =-11° С. Расчетное конечное давление из (10.8)

Подозрения лишены оснований, так как фактическое и расчетное давления равны.

Пример 10.6. Водолаз под водой расходует 100 л/мин воздуха, сжатого до давления глубины погружения 40 м. Определить расход свободного воздуха (т. е. при давлении 1 кгс/см 2).

Решение. Начальное абсолютное давление на глубине погружения по (10.6)

Р 1 = 0,1*40 =5 кгс/см 2 .

Конечное абсолютное давление Р 2 = 1 кгс/см 2

Начальный расход воздуха Vi = l00 л/мин.

Расход свободного воздуха по (10.7)

>>Давление и сила давления

Отослано читателями из интернет-сайтов

Сборник конспектов уроков по физике, рефераты на тему из школьной программы. Календарно тематическое планирование, физика 7 класс онлайн , книги и учебники по физике. Школьнику подготовиться к уроку.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения рефераты шпаргалки фишки для любознательных статьи (МАН) литература основная и дополнительная словарь терминов

Совершенствование учебников и уроков

исправление ошибок в учебнике замена устаревших знаний новыми Только для учителей календарные планыучебные программы методические рекомендации

просто и понятно о том, как определяется давление

Определение

Общая формула

Единицы измерения

Формула гидростатического давления

Парциальное давление и его формула

Формула давления идеального газа

Приборы для измерения давления

Рекомендованная литература и полезные ссылки

Видео

Давление – очень важная физическая величина, играющая огромную роль, как в окружающей природе, так и жизни человека. Внешне незаметное человеческому глазу давление может очень хорошо ощущаться каждым из нас. Особенно хорошо это усвоили люди в возрасте, часто страдающие от повышенного давления (или наоборот от пониженного). Но в нашей статье мы больше поговорим именно о давлении в физике, о том, как оно измеряется и рассчитывается, какие есть формулы для расчетов давления разных субстанций: воздуха, жидкости или твердого тела.

Определение

Под давлением в физике понимается термодинамическая величина, выраженная соотношением перпендикулярной силы давления на площадь поверхности, на которую она воздействует. При этом согласно закону Паскаля если система находится в состоянии равновесия, то давление на нее будет одинаковым для всех точек системы.

В физике, как впрочем и химии, давление обозначают большой буквой Р, идущей от латинского слова «pressura» – давление. (В английском языке давление так и осталось почти без изменения – pressure).

Общая формула

Из классического определения того, что такое давление можно вывести общую формулу для его расчета. Выглядеть она будет таким образом:

P = F/S

Где F – это сила давления, а S – площадь поверхности на которую она действует. То есть иными словами формула нахождения давления – это сила, воздействующая на определенную поверхность, разделенная на площадь этой самой поверхности.

Как видно из формулы, при расчете давления всегда действует следующий принцип: чем меньше пространство, на которое влияет сила, тем большее количество давящей силы на него приходится и наоборот.

Это можно проиллюстрировать простым жизненным примером: хлеб легче всего порезать острым ножом, потому что у острого ножа заточенное лезвие, то есть площадь поверхности S из формулы у него минимальна, а значит, давление ножа на хлеб будет максимально равно приложенной силе F того кто держит нож. А вот тупым ножом порезать хлеб уже сложнее, так как у его лезвия большая площадь поверхности S, и давление ножа на хлеб будет меньшим, и значит, чтобы отрезать себе кусок хлеба нужно приложить большее количество силы F.

Общая формула давления, по сути, отлично описывает формулу давления твердого тела.

Единицы измерения

Согласно стандартам Международной метрической системы давление измеряется в паскалях. Один паскаль из классической формулы равен одному Ньютону (Как мы знаем, Ньютон у нас единица измерения силы) разделенному на один квадратный метр.

Но увы на практике паскаль оказывается очень маленькой единицей и использовать его для измерения давления не всегда удобно, поэтому часто для измерения давления применяют другие единицы:

Бары – один бар равен 105 паскалей
Миллиметры водяного столпа
Метры водяного столпа
Технические и физические атмосферы

Формула гидростатического давления

Как мы знаем, разные агрегатные состояния вещества, имеют разные физические свойства. Жидкости своими свойствами отличаются от твердых тел, а газы в свою очередь отличаются от них всех. Поэтому вполне логично, что способы определения давления для жидкостей, твердых тел и газов также будут разными. Так, например, формула давления воды (или гидростатического давления) будет иметь следующий вид:

P = p*g*h

Где маленькая p – плотность вещества, g – ускорение свободного падения, h – высота.

В частности эта формула объясняет, почему при погружении водолазов (или батискафа или подводной лодки) на глубину все больше возрастает давление окружающей воды. Также из этой формулы понятно, почему на предмет, погруженный в какой-нибудь кисель, будет воздействовать большее давление, чем на предмет, погруженный просто в воду, так как плотность киселя (p) выше, чем у воды, а чем выше плотность жидкости, тем выше ее гидростатическое давление.

Приведенная нами формула гидростатического давления справедлива не только для жидкостей, но и для газов. Поэтому поднимаясь высоко в горы (где воздух более разрежен, а значит меньшее давление), как и спускаясь в подводные глубины, человек, водолаз или альпинист должен пройти специальную адаптацию, привыкнуть к тому, что на него будет воздействовать другое давление.

Резкая смена давления может привести к кессоной болезни (в случае с водолазами) или к «горной» болезни (в случае с альпинистами). И «кесонка» и «горняшка», как их сленгово называют водолазы и альпинисты, вызвана резкой сменной давления окружающей среды. То есть, если не подготовленный человек начнет вдруг подниматься на Эверест, то он быстро словит «горняшку», а если этот же человек начнет опускаться на дно Мариинской впадины, то гарантировано получит «кесонку». В первом случае причиной будет не адаптация организма к пониженному давлению, а во втором – к повышенному.

Американские водолазы в декомпрессионой камере, призванной подготовить их к глубоководным погружениям и адаптировать организм к высокому давлению океанских глубин.

Парциальное давление и его формула

Хотя формула гидростатического давления применима для газов, но давления для них удобнее вычислять по другой формуле, формуле парциального давления.

Дело в том, что в природе редко встречаются абсолютно чистые вещества, причем это касается как жидкостей, так и газов. Обычно на практике в окружающем мире преобладают различные смеси, и логично, что каждый из компонентов такой смеси может оказывать разное давление, такое разное давление и называют парциальным. Определить парциальное давление просто – оно равно суме давлений каждого компонента рассматриваемой смеси. Отсюда формула парциального давления будет иметь следующий вид:

P = P₁+P₂+P₃

Где P₁, P₂ и P₃ – давления каждого из компонентов газовой смеси, так званный «идеальный газ».

К примеру, чтобы определить давления воздуха обычной формулы гидростатического давления проделанной только с кислородом недостаточно, так как воздух в реальности представляет собой смесь разных газов, где помимо основного компонента кислорода, которым мы все дышим, есть и другие: азот, аргон и т. д.

Такие расчеты нужно проделывать при помощи формулы парциального давления.

Формула давления идеального газа

Также стоит заметить, что давление идеального газа, то есть каждого отдельного из компонентов газовой смеси удобно посчитать по формуле молекулярно-кинетической теории.

P = n*k*T

Где n – концентрация молекул газа, T – абсолютная температура газа, k – постоянная Больцмана (указывает на взаимосвязь между кинетической энергией частицы газа и ее абсолютной температурой), она равна 1,38*10^-23 Дж/К.

Приборы для измерения давления

Разумеется, человечество изобрело многие приборы, позволяющие быстро и удобно измерять уровень давления. Для измерения давления окружающей среды, оно же атмосферное давление используют такой прибор как манометр или барометр.

Так выглядит классический барометр для измерения атмосферного давления.

Чтобы узнать артериальное давление у человека, часто служащее причиной недомоганий используется прибор известный большинству под названием неинвазивный тонометр. Таких приборов существует множество разновидностей.

Также биологи в своих исследованиях занимаются расчетами осмотического давления – это давление внутри и снаружи клетки. А метеорологи, в частности по перепадам давления в окружающей среде предсказывают нам погоду.

Видео

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

Страница про автора

Формула силы давления в физике.

Формула давления воздуха, пара, жидкости или твердого тела. Как находить давление (формула)

Физика — предмет сложный. Не каждый может понять его

В физике очень много разных интересных терминов и формул

Полезная информация — давление измеряется в паскалях

Что касается буквы, которая обозначает давление в физике — латинская буква Р

P,Па больше добавить нечего, но длина сообщения должна быть 40)

Давление является физической величиной. Определяется оно, как сила давления на какую-либо поверхность, к площади данной поверхности.

Обозначается физическое давление маленькой английской буквой р.

Буквой F обозначается сила давления, а буквой S обозначается площадь поверхности.

Измеряется давление Н/м2 (Ньютон на метр квадратный). Данную величину можно перевести в Паскали (Па). Один Па будет равен одному Н/м.

Ответ на этот лгкий вопрос из области физики, начальный курс, которой проходят в средней школе. С того времени отчтливо помню, что буква, обозначающая давление, p. А формула следующая p=f/s. Эту формулу можно отыскать в любом учебнике физики.

Как я помню еще со школьных уроков физики, давление обозначается латинской буквой p. Думаю, что за несколько лет ничего не поменялось. Измеряется давление в паскалях (обозначается Па, или Pa латинскими буквами).

Еще помню из уроков по физике, что давление измеряется в Паскалях, а обозначается данная единица в системе СИ как Па. Я думаю, что такие единицы измерения не меняются со временем, так как были еще придуманы давно и все ими пользуются.

Давление представляет собой физическую величину, которая характеризует распределение силы по той площади, куда она приложена. Отношение этой силы F к площади поверхности S и показывает давление, что записывается в виде формулы.

В этой формуле латинской буквой P обозначается физическая величина — давление .

Пользуясь формулой можно проследить за изменением давления. Например, для того чтобы давление увеличить нужно увеличить силу (величина в числителе) или уменьшить площадь приложения (знаменатель).

Как верно сказано выше, давление в физике обозначается буквой P . А единицей для измерения давления в Международной системе единиц (СИ), действительно является паскаль (Па).

Своим названием, данная физическая величина обязана талантливейшему французскому учному и писателю XVII века Блезу Паскалю, который за свою короткую жизнь (39 лет), доказал не только наличие существование атмосферного давления, но и осуществил огромнейшее количество исследований и экспериментов. Особую слабость питал Паскаль к математике, в области которой иногда совершал открытия в течении одной ночи. Представьте себе, что он является одним из создателем математического анализа, проективной геометрии, теории вероятности, и помимо всего прочего — изобретателем первых счтных машин — прообраза современных компьютеров!

Однако, самое главное, что слава и богатство не ожесточили сердце великого человека. Блез Паскаль, до конца своих дней заботился о простом народе, раздавая большую часть доходов на благотворительность.

Счтная машина Паскаля

Насколько помню, давление обозначают буквой P. Причем можно использовать и большую, и маленькую букву P.

К примеру, вот формула избыточного давления газа:

В формуле указаны 3 quot;pquot; — это все разные типы давления. Буквы возле quot;pquot; обозначают тип давления. В данном случае:

p и — это избыточное давление.

p — полное давление.

p а — атмосферное давление.

Единицей измерения этой физической величины (давления) в системе единиц является Па (Паскаль). Названа эта единица в честь известного фр. ученого и философа Блеза Паскаля (годы жизни 1623 — 1662). Кстати, в честь него также назван и один из языков программирования Паскаль.

В физике для обозначения давления используют букву р (английская строчная).

Буковка, которой показывают давление выглядит вот так: p . В системе Си давление измеряется в Паскалях (Па). Что ещ можно сказать про давление? Разве что физическое его определение, а именно что оно из себя представляет. А представляет вот что: сила, действующая на единицу поверхности расположенная внутри тела и есть давление, а в формуле это выглядит вот так p=F/S.

Это отношение силы, действующей на поверхность перпендикулярно этой поверхности, к площади этой поверхности.

Единица давления измеряется в СИ = 1Па (паскаль).

Давление в физике

Измеряется давление в системе СИ в паскалях (Па). Эта единица измерения давления получила свое название в честь французского математика, физика и литератора Блеза Паскаля, автора основного закона гидростатики — Закона Паскаля, гласящего, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Впервые единица давления «паскаль» была введена в обращение во Франции в 1961 году, согласно декрету о единицах, спустя три столетия после смерти ученого.

Атмосфера техническая (ат), физическая (атм), килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2)

Внесистемная единица «бар» равна приблизительно одной атмосфере, но является более точной — ровноПа. В системе СГС 1 бар равендин/см2. Раньше название «бар» носила единица, называемая сейчас «бария», и равная 0,1 Па или в системе СГС 1 бария = 1 дин/см2. Слово «бар», «бария» и «барометр» происходят от одного и того же греческого слова «тяжесть».

Часто для измерения атмосферного давления в метеорологии используют единицу мбар (миллибар), равную 0,001 бар. А для измерения давления на планетах где атмосфера очень разряженная — мкбар (микробар), равный 0,бар. На технических манометрах чаще всего шкала имеет градуировку именно в барах.

Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.), миллиметр водяного столба (мм вод. ст.)

Внесистемная единица измерения «миллиметр ртутного столба» равна/760 = 133,Па. Обозначается «мм рт.ст.», но иногда ее обозначают «торр» — в честь итальянского физика, ученика Галилея, Эванджелисты Торричелли, автора концепции атмосферного давления.

Образовалась единица в связи с удобным способом измерения атмосферного давления барометром, у которого ртутный столб пребывает в равновесии под действием атмосферного давления. Ртуть обладает высокой плотностью околокг/м3 и отличается низким давлением насыщенного пара в условиях комнатной температуры, поэтому для барометров в свое время и была выбрана именно ртуть.

На уровне моря атмосферное давление равно приблизительно 760 мм рт.ст., именно это значение и принято считать теперь нормальным атмосферным давлением, равнымПа или одной физической атмосфере, 1 атм. То есть 1 миллиметр ртутного столба равен/760 паскаль.

В миллиметрах ртутного столба измеряют давление в медицине, в метеорологии, в авиационной навигации. В медицине кровное давление измеряют в мм рт.ст, в вакуумной технике приборы для измерения давления градуируются в мм рт.ст, наряду с барами. Иногда даже просто пишут 25 мкм, подразумевая микроны ртутного столба, если речь идет о вакуумировании, а измерения давления осуществляют вакуумметрами.

Давление

Сила, прикладываемая перпендикулярно поверхности тела, под действием которой тело деформируется, называется силой давления. В качестве силы давления может выступать любая сила. Это может быть сила, которая прижимает одно тело, к поверхности другого, или вес тела, действующий на опору (рис.1).

Рис. 1. Определение давления

Единицы измерения давления

В системе СИ давление измеряется в паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м 2

Давление не зависит от ориентации поверхности.

Часто используются внесистемные единицы: нормальная атмосфера (атм) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.): 1 атм=760 мм рт.ст.=Па

Очевидно, что в зависимости от площади поверхности одна и та же сила давления может оказывать различное давление на эту поверхность. Этой зависимостью часто пользуются в технике, чтобы увеличить или, наоборот, уменьшить давление. Конструкции танков, тракторов предусматривают уменьшение давления на грунт путем увеличения площади с помощью гусеничной передачи. Этот же принцип положен в основу конструкции лыж: на лыжах человек легко скользит по снегу, однако, сняв лыжи, сразу же проваливается в снег. Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) специально остро оттачивается: острое лезвие имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже небольшой силы создается большое давление, и таким инструментом легко работать.

Примеры решения задач

Площадь поверхности лопаты, которая соприкасается с грунтом:

где — ширина лезвия, — толщина режущего края.

Поэтому давление лопаты на грунт:

Переведем единицы в систему СИ:

ширина лезвия: см м;

толщина режущего края мм м.

Вычислим: Па МПа

Сила давления в данном случае — это вес кубика, поэтому можно записать:

а объем кубика в свою очередь:

откуда ребро кубика:

По таблицам определяем плотность алюминия: кг/м.

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения

администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Единицы измерения давления

Международная система единиц (СИ)

Давлением P называется физическая величина силы F, действующая на единицу поверхности площади S, направленная перпендикулярно этой поверхности.

В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в Паскалях:

Па — русское обозначение.

1 Па = 1 Ньютон / 1 кв. метр (1 Н/м²)

Для практических измерений в КИП и А, 1 Па часто оказывается слишком маленькой величиной давления, и для оперирования реальными данными применяются умножающие приставки — (кило, Мега), умножающие значения в 1тыс. и 1млн. раз соответственно.

1 МПа = 1000 КПа =Па

Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть непосредственно градуированы в величинах Ньютон / метр, или их производных:

Килоньютон, Меганьютон / m², cm², mm².

Тогда получаем следующее соответствие:

1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 КН/м² = 1000 КПа =Н/м² =Па

В России и Европе также широкое применение для измерения давления находят единицы Бар (Bar) и кг/м² (kgf/m²), а также их производные (mBar, кг/см²).

1 Бар — это внесистемная единица, равнаяПа.

1 кгс/см² — это единица измерения давления в системе МКГСС, и широко применяется в промышленных измерениях давления.

1 кгс/см² =кгс/м² = 0.Бар = 98066.5 Па

Атмосфера

Атмосфера — это внесистемная единица измерения давления приблизительно равная атмосферному давлению Земли на уровне Мирового океана.

Существует два понятия атмосферы для измерения давления:

Физическая (атм) — равна давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°C. 1 атм =Па
Техническая (ат) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс на площадь 1 см². 1 ат = 98066,5 Па = 1 кгс/см²

В России для использования в измерениях допущена только техническая атмосфера, и срок ее действия ограничен по некоторым данным 2016 годом.

Водяной столб

Метр водяного столба — внесистемная единица измерения давления, применяемая в ряде производств.

Физически он равен давлению столба воды высотой в 1 м при температуре около 4°C и стандартном для калибровки ускорении свободного падения — 9,80665 м/сек².

м вод. ст. — русское обозначение.

m h3O — международное.

Производными единицами являются см вод. ст. и мм вод. ст.

1 м вод. ст. = 100 см вод. ст. = 1000 мм вод. ст.

Соотносится к другим единицам измерения давления соответствующим образом:

1 м вод. ст. = 1000 кг/м² = 0.Bar = 9.80665 Па = 73.мм рт. ст.

Ртутный столб

Миллиметр ртутного столба — внесистемная единица измерения давления, равная 133.Па. Синоним — торр (Torr).

мм рт. ст. — русское обозначение.

mm Hg. — международное.

Использование в России — не ограничено, но не рекомендовано. Применяется в ряде областей техники.

Соотношение к водному столбу: 1 мм рт. ст. = 13.мм вод. ст.

Единицы США и Британии

В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.

Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах.

Примеры некоторых из них:

Дюйм водного столба

Обозначение: in h3O. 1 in h3O = 249.08891 Па.

Фут водного столба

Обозначение: ft h3O. 1 ft h3O = 2989.Па.

Дюйм ртутного столба

Обозначение: in Hg. 1 in Hg = 3386.Па.

Фунт на квадратный дюйм

Обозначение: Psi. 1 Psi = 6894.Па.

1000 фунтов на квадратный дюйм

Обозначение: Ksi. 1 Ksi =.Па.

Фунт на квадратный фут

Обозначение: Psf. 1 Psf = 47.Па.

Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм

Обозначение: Tsi. 1 Tsi =.4 Па.

Американская (короткая) тонна на квадратный фут

Обозначение: Tsf. 1 Tsf = 95760.3226 Па.

Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм

Обозначение: br.Tsi. 1 Tsi =.Па.

Британская (длинная) тонна на квадратный фут

Обозначение: br.Tsf. 1 Tsf =.Па.

Приборы для измерения давления

Для измерения давления применяются манометры, дифманометры (разность давлений), вакуумметры (измерение разряжения).

Давление: единицы давления

Чтобы понять, что такое давление в физике, рассмотрим простой и знакомый каждому пример. Какой?

В ситуации, когда надо порезать колбасу, мы воспользуемся наиболее острым предметом – ножом, а не ложкой, расческой или пальцем. Ответ очевиден – нож острее, и вся прикладываемая нами сила распределяется по очень тонкой кромке ножа, принося максимальный эффект в виде отделения части предмета, т.е. колбасы. Другой пример – мы стоим на рыхлом снегу. Ноги проваливаются, идти крайне неудобно. Почему же тогда мимо нас с легкостью и на большой скорости проносятся лыжники, не утопая и не путаясь все в таком же рыхлом снегу? Очевидно, что снег одинаков для всех, как для лыжников, так и для пешеходов, а вот оказываемое на него воздействие – различно.

При примерно схожем давлении, то есть весе, площадь поверхности, давящей на снег, сильно различается. Площадь лыж намного больше площади подошвы обуви, и, соответственно, вес распределяется по большей поверхности. Что же помогает или, наоборот, мешает нам эффективно воздействовать на поверхность? Почему острый нож качественнее разрезает хлеб, а плоские широкие лыжи лучше удерживают на поверхности, уменьшая проникновение в снег? В курсе физики седьмого класса для этого изучают понятие давления.

Давление в физике

Силу, которую прикладывают к какой-либо поверхности, называют силой давления. А давление – это физическая величина, которая равна отношению силы давления, приложенной к конкретной поверхности, к площади этой поверхности. Формула расчета давления в физике имеет следующий вид:

где p – давление,

F – сила давления,

s – площадь поверхности.

Мы видим, как обозначается давление в физике, а также видим, что при одной и той же силе давление больше в случае, когда площадь опоры или, другими словами, площадь соприкосновения взаимодействующих тел, меньше. И, наоборот, с увеличением площади опоры, давление уменьшается. Именно поэтому, более острый нож лучше разрезает любое тело, а гвозди, забиваемые в стену, делают с острыми кончиками. И именно поэтому, лыжи удерживают на снегу гораздо лучше, чем их отсутствие.

Единицы измерения давления

Единицей измерения давления является 1 ньютон на метр квадратный – это величины, уже известные нам из курса седьмого класса. Также мы можем перевести единицы давления Н/м2 в паскали, — единицы измерения, названные в честь французского ученого Блеза Паскаля, который вывел, так называемый, Закон Паскаля. 1 Н/м = 1 Па. На практике применяются также и другие единицы измерения давления – миллиметры ртутного столба, бары и так далее.

Нужна помощь в учебе?

Все неприличные комментарии будут удаляться.

Какой буквой обозначается давление в физике?

Физика — предмет сложный. Не каждый может понять его

В физике очень много разных интересных терминов и формул

Полезная информация — давление измеряется в паскалях

Что касается буквы, которая обозначает давление в физике — латинская буква Р

P,Па больше добавить нечего, но длина сообщения должна быть 40)

Давление является физической величиной. Определяется оно, как сила давления на какую-либо поверхность, к площади данной поверхности.

Обозначается физическое давление маленькой английской буквой р.

Буквой F обозначается сила давления, а буквой S обозначается площадь поверхности.

Давление представляет собой физическую величину, которая характеризует распределение силы по той площади, куда она приложена. Отношение этой силы F к площади поверхности S и показывает давление, что записывается в виде формулы.

В этой формуле латинской буквой P обозначается физическая величина — давление.

Как верно сказано выше, давление в физике обозначается буквой P. А единицей для измерения давления в Международной системе единиц (СИ), действительно является паскаль (Па).

Счтная машина Паскаля

Насколько помню, давление обозначают буквой P. Причем можно использовать и большую, и маленькую букву P.

К примеру, вот формула избыточного давления газа:

pи — это избыточное давление.

Единицей измерения этой физической величины (давления) в системе единиц является Па (Паскаль). Названа эта единица в честь известного фр. ученого и философа Блеза Паскаля (годы жизни62). Кстати, в честь него также назван и один из языков программирования Паскаль.

В физике для обозначения давления используют букву р (английская строчная).

Буковка, которой показывают давление выглядит вот так: p. В системе Си давление измеряется в Паскалях (Па). Что ещ можно сказать про давление? Разве что физическое его определение, а именно что оно из себя представляет. А представляет вот что: сила, действующая на единицу поверхности расположенная внутри тела и есть давление, а в формуле это выглядит вот так p=F/S.

Единица давления измеряется в СИ = 1Па (паскаль).

Давление верхнее и нижнее: что означает

Всем нам мерили давление. Почти каждый знает, что нормальный показатель давления равен 120/80 мм ртутного столба. Но далеко не все могут ответить, что на самом деле обозначают эти цифры.

Что значат цифры на тонометре

Попытаемся разобраться, что вообще значит верхнее/нижнее давление, а также чем эти значения друг от друга отличаются. Вначале определимся с понятиями.

Давление верхнее и нижнее: что означает?

Артериальное давление (АД) – это один из самых важных показателей, оно демонстрирует функционирование кровеносной системы. Этот показатель формируется при участии сердца, сосудов и крови, движущейся по ним.

Артериальное давление — это давление крови на стенку артерии

При этом он зависит от сопротивления крови, ее объема, «выбрасываемого» в результате одного сокращения (это называется систолой), и интенсивности сокращений сердца. Самый высокий показатель АД может наблюдаться, когда сердце сокращается и «выбрасывает» кровь из левого желудочка, а самый низкий – во время попадания в правое предсердие, когда главная мышца расслаблена (диастола). Вот мы и подошли к самому важному.

Под верхним давлением или, если говорить языком науки, систолическим, подразумевается давление крови при сокращении. Этот показатель демонстрирует то, как сокращается сердце. Формирование такого давления выполняется при участии крупных артерий (например, аорты), а зависит данный показатель от ряда ключевых факторов.

ударный объем левого желудочка;
растяжимость аорты;
предельную скорость «выброса».

Соотношение давлений в организме человека

Что же касается нижнего давления (другими словами, диастолического), то оно показывает, какое сопротивление испытывает кровь во время движения по кровеносным сосудам. Нижнее давление наблюдается, когда клапан аорты закрывается, и кровь не может вернуться в сердце. При этом само сердце наполняется другой кровью, насыщенной кислородом, и готовится к следующему сокращению. Движение крови происходит как бы самотеком, пассивно.

К факторам, влияющим на диастолическое давление, относится:

Обратите внимание! В нормальном состоянии разница между двумя показателями колеблется между 30 мм и 40 мм ртутного столба, хотя здесь многое зависит от самочувствия человека. Невзирая на то, что существуют конкретные цифры и факты, каждый организм индивидуален, равно как и его артериальное давление.

Делаем вывод: в приведенном в начале статьи примере (120/80) 120 – это показатель верхнего АД, а 80 – нижнего.

Артериальное давление — норма и отклонения

Что характерно, формирование АД зависит преимущественно от образа жизни, питательного рациона, привычек (в том числе вредных), частоты стрессов. К примеру, при помощи употребления той или иной пищи можно специально понижать/повышать давление. Достоверно известно, что были случаи, когда люди полностью излечивались от гипертонии после изменения привычек и образа жизни.

Для чего нужно знать величину АД?

При каждом повышении показателя на 10 мм ртутного столба риск возникновения сердечно-сосудистых болезней увеличивается примерно на 30 процентов. У людей с повышенным давлением в семь раз чаще развивается инсульт, в четыре раза — ишемические заболевания сердца, в два — поражение кровеносных сосудов нижних конечностей.

Важно знать свое давление

Именно поэтому выяснение причины возникновения таких симптомов, как головокружение, мигрени или общая слабость, следует начинать с измерения АД. В нередких случаях давление нужно постоянно контролировать и проверять каждые несколько часов.

Почему необходимо знать величину артериального давления

Как проводится измерение давления

Измерение кровяного давления

В большинстве случаев АД измеряют при помощи специального приспособления, состоящего из следующих элементов:

пневмоманжета для сжатия руки;
манометр;
груша с регулировочным клапаном, предназначенная для накачивания воздуха.

Манжета накладывается на плечо. В процессе измерения необходимо придерживаться определенных требований, в противном случае результат может быть неверным (заниженным или завышенным), что, в свою очередь, может повлиять на последующую тактику лечения.

Давление крови — измерение

Манжета должна соответствовать объему руки. Для людей с лишним весом и детей используются особые манжеты.
Обстановка должна быть удобной, температура – комнатной, начинать следует как минимум после пятиминутного отдыха. Если будет холодно, то возникнут сосудистые спазмы и давление поднимется.
Выполнять процедуру можно лишь через полчаса после употребления пищи, кофе или курения.
Перед процедурой больной садится, опирается на спинку стула, расслабляется, его ноги в это время не должны быть скрещенными. Рука также должна быть расслабленной и лежать неподвижно на столе до конца процедуры (но только не на «весу»).
Не менее важна и высота стола: нужно, чтобы зафиксированная манжета располагалась на уровне примерно четвертого межреберья. При каждом пятисантиметровом смещении манжеты в отношении сердца показатель снизится (если конечность поднята) или повысится (если опущена) на 4 мм ртутного столба.
В ходе процедуры шкала манометра должна располагаться на уровне глаз – так будет меньше шансов ошибиться при считывании.
Воздух закачивается в манжету настолько, чтобы внутреннее давление в ней превысило ориентировочное систолическое АД хотя бы на 30 мм ртутного столба. В случае слишком высокого давления в манжете могут возникнуть боли и, как следствие, измениться АД. Воздух должен сбрасываться со скоростью 3-4 мм ртутного столба в секунду, тоны прослушиваются тонометром или стетоскопом. Важно, чтобы головка прибора не слишком давила на кожу – это также способно исказить показатели.

Правила использования механического тонометра

Как пользоваться тонометром полуавтоматом

Распространенные ошибки при измерении артериального давления

Обратите внимание! Если у человека нарушен ритм сердца, то измерение АД будет более сложной процедурой. Поэтому лучше, чтобы этим занимался медицинский сотрудник.

Как оценить показатель АД

Чем выше у человека АД, тем большая вероятность появления таких недугов, как инсульт, ишемия, почечная недостаточность и проч. Для самостоятельной оценки показателя давления можно использовать специальную классификацию, разработанную еще в 1999-м.

Таблица №1. Оценка уровня АД. Норма

* — оптимальное с точки зрения развития заболеваний сосудов и сердца, а также смертности.

Обратите внимание! Если верхнее и нижнее АД находятся в разных категориях, то выбирается та из них, которая выше.

Таблица №2. Оценка уровня АД. Гипертония

Нормы артериального давления у взрослых

Параметры нормального давления

Средние показатели максимального и минимального давления крови для учащихся

Артериальное давление у малышей

Делаем выводы

Изменения артериального давления

Итак, АД – это давление, которое оказывается на стенки кровеносных сосудов. Под верхним АД подразумевается показатель во время предельного сокращения сердечной мышцы, а под нижним – во время расслабления. Существует множество факторов, влияющих на оба показателя, но главными из них считаются привычки, питание и образ жизни. Повышение/понижение АД может свидетельствовать о развитии многих серьезных заболеваний, поэтому так важно периодически проводить измерения и уметь оценивать результаты.

Гипертония и гипотония

>>Давление и сила давления

Отослано читателями из интернет-сайтов

Совершенствование учебников и уроков

исправление ошибок в учебнике замена устаревших знаний новыми Только для учителей календарные планы учебные программы методические рекомендации

Чтобы понять, что такое давление в физике, рассмотрим простой и знакомый каждому пример. Какой?

В ситуации, когда надо порезать колбасу, мы воспользуемся наиболее острым предметом — ножом, а не ложкой, расческой или пальцем. Ответ очевиден — нож острее, и вся прикладываемая нами сила распределяется по очень тонкой кромке ножа, принося максимальный эффект в виде отделения части предмета, т.е. колбасы. Другой пример — мы стоим на рыхлом снегу. Ноги проваливаются, идти крайне неудобно. Почему же тогда мимо нас с легкостью и на большой скорости проносятся лыжники, не утопая и не путаясь все в таком же рыхлом снегу? Очевидно, что снег одинаков для всех, как для лыжников, так и для пешеходов, а вот оказываемое на него воздействие — различно.

Давление в физике

Силу, которую прикладывают к какой-либо поверхности, называют силой давления. А давление — это физическая величина, которая равна отношению силы давления, приложенной к конкретной поверхности, к площади этой поверхности. Формула расчета давления в физике имеет следующий вид:

где p — давление,
F — сила давления,
s — площадь поверхности.

Единицы измерения давления

Единицей измерения давления является 1 ньютон на метр квадратный — это величины, уже известные нам из курса седьмого класса. Также мы можем перевести единицы давления Н/м2 в паскали, — единицы измерения, названные в честь французского ученого Блеза Паскаля, который вывел, так называемый, Закон Паскаля . 1 Н/м = 1 Па. На практике применяются также и другие единицы измерения давления — миллиметры ртутного столба, бары и так далее.

Артериальное давление — это давление крови на стенку артерии

К таковым относят:

ударный объем левого желудочка;
растяжимость аорты;
предельную скорость «выброса».

К факторам, влияющим на диастолическое давление, относится:

частота сокращения сердца;
периферическое сопротивление сосудов.

Обратите внимание! В нормальном состоянии разница между двумя показателями колеблется между 30 мм и 40 мм ртутного столба, хотя здесь многое зависит от самочувствия человека. Невзирая на то, что существуют конкретные цифры и факты, каждый организм индивидуален, равно как и его артериальное давление.

Делаем вывод: в приведенном в начале статьи примере (120/80) 120 – это показатель верхнего АД, а 80 – нижнего.

Артериальное давление — норма и отклонения

Для чего нужно знать величину АД?

Как проводится измерение давления

пневмоманжета для сжатия руки;
манометр;
груша с регулировочным клапаном, предназначенная для накачивания воздуха.

Давление крови — измерение

Манжета должна соответствовать объему руки. Для людей с лишним весом и детей используются особые манжеты.
Обстановка должна быть удобной, температура – комнатной, начинать следует как минимум после пятиминутного отдыха. Если будет холодно, то возникнут сосудистые спазмы и давление поднимется.
Выполнять процедуру можно лишь через полчаса после употребления пищи, кофе или курения.
Перед процедурой больной садится, опирается на спинку стула, расслабляется, его ноги в это время не должны быть скрещенными. Рука также должна быть расслабленной и лежать неподвижно на столе до конца процедуры (но только не на «весу»).
Не менее важна и высота стола: нужно, чтобы зафиксированная манжета располагалась на уровне примерно четвертого межреберья. При каждом пятисантиметровом смещении манжеты в отношении сердца показатель снизится (если конечность поднята) или повысится (если опущена) на 4 мм ртутного столба.
В ходе процедуры шкала манометра должна располагаться на уровне глаз – так будет меньше шансов ошибиться при считывании.
Воздух закачивается в манжету настолько, чтобы внутреннее давление в ней превысило ориентировочное систолическое АД хотя бы на 30 мм ртутного столба. В случае слишком высокого давления в манжете могут возникнуть боли и, как следствие, измениться АД. Воздух должен сбрасываться со скоростью 3-4 мм ртутного столба в секунду, тоны прослушиваются тонометром или стетоскопом. Важно, чтобы головка прибора не слишком давила на кожу – это также способно исказить показатели.
Во время сброса появление тона (это называют первой фазой тонов Короткова) будет соответствовать верхнему давлению. Когда при последующем прослушивании тоны вовсе исчезнут (пятая фаза), то полученное значение будет соответствовать нижнему давлению.
Спустя несколько минут проводится повторное измерение. Средний показатель, полученный из нескольких проведенных подряд измерений, точнее отражает положение дел, чем однократная процедура.
Первое измерение рекомендуется проводить сразу на двух руках. Дальше можно использовать одну руку – ту, на которой давление выше.

Обратите внимание! Если у человека нарушен ритм сердца, то измерение АД будет более сложной процедурой. Поэтому лучше, чтобы этим занимался медицинский сотрудник.

Как оценить показатель АД

Таблица №1. Оценка уровня АД. Норма

* — оптимальное с точки зрения развития заболеваний сосудов и сердца, а также смертности.

Обратите внимание! Если верхнее и нижнее АД находятся в разных категориях, то выбирается та из них, которая выше.

Таблица №2. Оценка уровня АД. Гипертония

Давление	Верхнее давление, в мм ртутного столба	Нижнее давление, в мм ртутного столба
Первая степень	От 140 до 159	От 90 до 99
Вторая степень	От 160 до 179	От 100 до 109
Третья степень	Свыше 180	Свыше 110
Пограничная степень	От 140 до 149	До 90
Систолическая гипертония	Свыше 140	До 90

Урок физики в 7-м классе «Давление. Единицы давления»

№

Этап урока

Учитель

Учащиеся

Введение нового материала

Вступительное слово:

Как-то раз спросили розу:
«Отчего, чаруя око,
Ты колючими шипами
Нас царапаешь жестоко?»

– Ребята, сегодня на уроке вы сможете узнать ответ на этот вопрос.

Слушают, отвечают на вопросы учителя, принимают участи в обсуждении.

Актуализация знаний

Вопросы классу:

1.Что такое сила?
2. Давайте вспомним, от чего зависит результат действия силы на тело?

Давайте посмотрим, от чего еще может зависеть результат действия силы.

Эксперимент:

«Зависимость давления твердого тела на опору от действующей силы и площади опоры».

Сила – мера взаимодействия тел.
Предлагают варианты ответа:

от модуля силы;
от направления действия силы;
от точки приложения.

Постановка вопросов

Задание. Попробуйте сформулировать тему и цель нашего урока. Чем по-вашему мнению мы сегодня на уроке будем заниматься?
Вы познакомитесь с новой физической величиной, которая поможет объяснить некоторые природные факты и понять устройство и принцип действия некоторых инструментов и механизмов, используемых в быту и технике.

Формулируют цель работы на уроке с помощью учителя.

Объявление темы и целей урока

Итак, тема урока: «Давление. Единицы измерения давления».
Перед вами перечислены основные понятия и термины, значение которых вам предстоит узнать.

Это цель нашей с вами работы на уроке.

Озвучивают и записывают тему и основные термины.

Изучение основных понятий темы

1. Сила давления

2. Давление

3. Формула давления твёрдого тела

4. Единицы измерения давления.

4.Давление вокруг нас.

5. Способы изменения давления.

6. Решение задач по теме «Давление»

До сегодняшнего урока мы изучали случаи, когда сила, действовавшая на тело, была приложена к телу лишь в одной точке. Мы так и говорили: «Точка приложения силы». Теперь мы приступаем к изучению ситуаций, когда сила, действующая на тело, приложена к телу во множестве точек, то есть действует на некоторую площадь поверхности этого тела.

Силу, прикладываемую перпендикулярно поверхности, называют силой давления. По своей природе сила давления может быть любой, кроме силы трения, которая направлена параллельно поверхности.
Необходимо добавить, что твердые тела передают силу давления, сохраняя ее направление. Благодаря этому свойству твердых тел, мы можем воздействовать твердым инструментом на обрабатываемое тело в нужном направлении: копать землю лопатой, резать ножом различные материалы, и т.д.

Величина, характеризующая действие силы в зависимости от площади, на которую она действует, называется давлением.

Давление – это скалярная физическая величина, равная отношению силы давления, приложенной к данной поверхности, к площади этой поверхности.

Обозначают давление прописной латинской буквой .

Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь этой поверхности. Запишем формулу: , где р – это давление, F – сила давления, S – площадь опоры.

За единицу давления принимается давление, которое производит сила 1 Н, действующая на поверхность площадью 1м² перпендикулярно этой поверхности. Эта единица имеет и собственное название и обозначение: . Она называется паскалем в честь французского ученого Блеза Паскаля.

Посмотрите таблицу, в которой приведены примеры давлений, встречающихся в природе, быту и технике.

Величина давления имеет большое значение не только в жизни человека, но и в жизни животных. Например, заяц, оказывающий давление в 1,2 кПа может сравнительно легко убежать от волка, который оказывает давление 12 кПа, по рыхлому снегу, но не спасется от него на твердой почве.

Человеку тоже тяжело передвигаться по снегу, поэтому он использует лыжи.

Посмотрите внимательно на формулу давления .
Между силой давления и давлением существует прямо пропорциональная зависимость, то есть чем больше сила, тем больше давление и наоборот, чем меньше сила, тем меньше давление.

Если говорить о зависимости давления от площади опоры, то здесь наблюдается обратно пропорциональная зависимость, то есть чем больше площадь опоры, тем меньше давление и наоборот, чем меньше площадь соприкосновения тел, тем давление больше.
Таким образом, можно сделать вывод: чтобы увеличить давление следует…..

Чтобы уменьшить давление следует…

Примеры увеличения и уменьшения давления.

Задание классу: Приведите свои примеры, когда давление необходимо увеличить или уменьшить.

Приложение 2

Записывают определение в тетрадь.

Слушают и смотрят интерактивный модуль

Записывают определение и формулу в тетрадь.

Записывают определение в тетрадь

Смотрят модуль о «Давлении вокруг нас»

Обучающиеся продолжают мысль учителя – увеличить силу давления или уменьшить площадь опоры.

Обучающиеся продолжают мысль учителя – увеличить площадь опоры или уменьшить силу давления.

Приводят примеры.

Решают задачи

Физкультминутка

Раз, два, три, четыре.
Руки выше, руки шире.
Поворот направо, влево –
Все мы делаем умело.
Одну ногу поднимаем,
Этим площадь уменьшаем.
А давление растет.
Прыгнем – вовсе пропадет.

Выполняют движения

Закрепление изученного материала

Задание. Выполните тест, проконтролируйте себя. Если ответили неверно, прочитайте ещё раз определение.

Выполняют тест

Подведение итогов

Рефлексия

Беседа по вопросам:

Какая цель стояла перед нами на этом уроке?
Достигнута ли наша цель?
Что нового Вы узнали на уроке?
Какова практическая и личная значимость изучаемого вопроса?
Отметьте положительные моменты урока.
Что можно было сделать еще лучше?

Вопрос классу:

– Кто может объяснить с точки зрения физики, почему же шипы розы колючие?

В заключение, учитель обобщает ответы учащихся, оценивает работу на уроке и делает вывод о достижении цели урока всем классом.

– Спасибо за работу.

Что такое давление — Физика | Определение и расчет

Давление является мерой силы, приложенной на единицу площади к границам вещества. Стандартной единицей для давления в системе СИ является ньютон на квадратный метр или паскаль (Па) . Математически:

p = F/A

где

p давление
F нормальная сила
A – площадь границы

Паскаль определяется как сила в 1 Н, действующая на единицу площади.

1 Паскаль = 1 Н/м ²

Однако для большинства инженерных задач это довольно маленькая единица, поэтому удобно работать с кратными паскалю:

4 кПа 90

бар и МПа .

1 МПа 10 ⁶ Н/м ²
1 бар 10 ⁵ N/M ²
1 KPA 10 ³ N/M ²

В целом, давление или привязанная к применению. вещество возникает в результате столкновений молекул вещества с границами системы. Когда молекулы ударяются о стенки, они прилагают усилия, которые пытаются вытолкнуть стенки наружу. Силы, возникающие в результате всех этих столкновений, вызывают давление , оказываемое системой на окружающую среду. Давление как интенсивная переменная постоянна в замкнутой системе. Это актуально только для жидких или газообразных систем.

Статическое давление

В общем, давление является мерой силы, прикладываемой на единицу площади к границам вещества. В гидродинамике многие авторы используют термин статическое давление, а не просто давление, чтобы избежать двусмысленности. Термин статическое давление идентичен термину давление и может быть идентифицирован для каждой точки в поле потока жидкости.

Статическое давление является одним из членов уравнения Бернулли:

Эффект Бернулли вызывает снижение давления жидкости (статическое давление – скорость) в областях, где поток увеличивается. Это снижение давления при сужении пути потока может показаться нелогичным, но кажется менее таковым, если рассматривать давление как плотность энергии. В высокоскоростном потоке через сужение кинетическая энергия (динамическое давление – ½.ρ.v ² ) должно увеличиваться за счет энергии давления ( статическое давление – p ).

Упрощенную форму уравнения Бернулли можно свести к следующему запоминающемуся словесному уравнению:

статическое давление + динамическое давление = полное давление (давление застоя)

Полное и динамическое давление не являются давлением в обычном смысле — они не могут измеряют с помощью анероида, трубки Бурдона или ртутной колонки.

Динамическое давление

В общем, давление является мерой силы, приложенной на единицу площади к границам вещества. Термин динамическое давление (иногда называемый скоростным давлением ) связан с потоком жидкости и эффектом Бернулли, который описывается уравнением Бернулли:

давление) в областях, где скорость потока повышена. Это снижение давления при сужении пути потока может показаться нелогичным, но кажется менее таковым, если рассматривать давление как плотность энергии. В высокоскоростном потоке через сужение кинетическая энергия (динамическое давление – ½.ρ.v ² ) должен увеличиваться за счет энергии давления (статическое давление – p).

Как видно, динамическое давление является одним из членов уравнения Бернулли. В динамике несжимаемой жидкости динамическое давление определяется как:

Упрощенная форма уравнения Бернулли может быть резюмирована следующим запоминающимся уравнением:

Общее и динамическое давление не являются давлением в обычном смысле – их нельзя измерить с помощью анероида, трубки Бурдона или ртутного столба.

Многие авторы используют термин статическое давление, чтобы отличить его от общего давления и динамического давления, чтобы избежать потенциальной двусмысленности при упоминании давления в гидродинамике. Термин статическое давление идентичен термину давление и может быть идентифицирован для каждой точки в поле потока жидкости. Динамическое давление – это разница между давлением торможения и статическим давлением.

Давление застоя

В общем, давление является мерой силы, приложенной на единицу площади к границам вещества. В гидродинамике и аэродинамике давление торможения (или давление Пито или полное давление ) — это статическое давление в критической точке в потоке жидкости. В критической точке , скорость жидкости равна нулю, и вся кинетическая энергия была преобразована в энергию давления (изоэнтропически). Этот эффект широко используется в аэродинамике (измерение скорости или напорный воздухозаборник).

Давление застоя равно сумме динамического давления набегающего потока и статического давления набегающего потока.

Статическое давление и динамическое давление являются членами уравнения Бернулли:

Эффект Бернулли вызывает снижение давления жидкости (статическое давление – скорость) в областях, где поток увеличивается. Это снижение давления при сужении пути потока может показаться нелогичным, но кажется менее таковым, если рассматривать давление как плотность энергии. В высокоскоростном потоке через сужение кинетическая энергия (динамическое давление – ½.ρ.v ² ) должен увеличиваться за счет энергии давления (статическое давление – p).

Упрощенная форма уравнения Бернулли может быть резюмирована следующим запоминающимся словесным уравнением:

статическое давление + динамическое давление = общее давление (давление застоя)

Полное и динамическое давление не являются давлениями в обычном смысле – они не могут измеряют с помощью анероида, трубки Бурдона или ртутной колонки.

Давление застоя иногда называют давлением Пито, поскольку оно измеряется с помощью трубки Пито. Трубка Пито — это прибор для измерения давления, используемый для измерения скорости потока жидкости. Скорость можно определить по следующей формуле:

где:

u — измеряемая скорость потока в м/с,
p _с — стагнация или полное давление в Па,
p _t — статическое давление в Па плотность жидкости в кг/м ³ .

Шкалы давления – единицы давления

Паскаль – единица давления

Как уже говорилось, единица СИ для давления и напряжения – это паскаль .

1 паскаль 1 Н/м ² = 1 кг / (м.с ² )

Паскаль определяется как один ньютон на квадратный метр. Однако это довольно маленькая единица для большинства инженерных задач, поэтому удобно работать с кратными паскалю: кПа , бар и МПа .

1 МПа 10 ⁶ Н/м ²
1 бар 10 ⁵ Н/м
2 40019 1 кПа 10 ³ N/M ²

Единица измерения под названием Стандартная атмосфера ( ATM ) определяется как:

1 ATM = 101,33 KPA
1 ATM = 101,33 KPA
913
1 ATM = 101,33 KPA
1 ATM. Стандартная атмосфера аппроксимирует среднее давление на уровне моря на 45° северной широты. Обратите внимание на разницу между стандартной атмосферой (атм) и технической атмосферой (ат).
Техническая атмосфера — это единица измерения давления, не входящая в систему СИ, равная одному килограмму силы на квадратный сантиметр.
1 AT = 98,67 кПа
фунтов на квадратный дюйм-PSI
Стандартная единица в английской системе составляет -фунт-фур. На квадратный дюйм (PSI) . Это давление, возникающее в результате силы в один фунт силы, приложенной к площади в один квадратный дюйм.
1 psi 1 фунт-сила/дюйм ² = 4,45 Н/(0,0254 м) ² ≈ 6895 кг/м ²
1 95 Па.
Единица измерения, называемая стандартной атмосферой (атм), определяется как:
1 атм = 14,7 фунтов на квадратный дюйм
Стандартная атмосфера приблизительно соответствует среднему давлению на уровне моря на 45° северной широты. Обратите внимание, что существует разница между стандартной атмосферой (атм) и технической атмосферой (атм).
Техническая атмосфера — это единица измерения давления, не входящая в систему СИ, равная одному килограмму силы на квадратный сантиметр.
1 at = 14,2 psi

Бар – единица давления
бар – метрическая единица давления . Он не входит в Международную систему единиц (СИ). бар обычно используется в промышленности и метеорологии , а прибор, используемый в метеорологии для измерения атмосферного давления, называется барометром.
Один бар точно равен 100 000 Па и немного меньше среднего атмосферного давления на Земле на уровне моря ( 1 бар = 0,9869 атм). Атмосферное давление часто указывается в миллибарах, тогда как стандартное давление на уровне моря определяется как 1013 мбар, 1,013 бар или 101,3 (кПа).
Иногда «бар(абс.)» и «бара» используются для обозначения абсолютного давления, а «бар(изб.)» и «бар изб.» для манометрического давления.
Абсолютное и манометрическое давление
Давление, как обсуждалось выше, называется абсолютное давление . Часто бывает важно различать абсолютное давление и манометрическое давление . В этой статье термин давление относится к абсолютному давлению, если явно не указано иное. Но в технике мы часто имеем дело с давлениями, которые измеряются некоторыми приборами. Хотя абсолютные давления должны использоваться в термодинамических соотношениях, устройства для измерения давления часто показывают разность между абсолютным давлением в системе и абсолютным давлением атмосферы, существующей вне измерительного устройства. Они измеряют манометрическое давление .
Абсолютное давление. Когда давление измеряется относительно идеального вакуума, оно называется абсолютным давлением (psia). Абсолютные фунты на квадратный дюйм (psi) используются для уточнения того, что давление относится к вакууму, а не к атмосферному давлению окружающей среды. Поскольку атмосферное давление на уровне моря составляет около 101,3 кПа (14,7 фунта на кв. дюйм), это значение будет добавлено к любому измерению давления в воздухе на уровне моря.
Манометрическое давление. Когда давление измеряется относительно атмосферного давления (14,7 фунтов на квадратный дюйм), оно называется манометрическим давлением (фунты на квадратный дюйм). Термин манометрическое давление применяется, когда давление в системе больше местного атмосферного давления, p _атм . Последняя шкала давления была разработана потому, что почти все манометры регистрируют ноль, когда они открыты для атмосферы. Манометрическое давление является положительным, если оно выше атмосферного давления, и отрицательным, если оно ниже атмосферного давления.
p _{манометр} = p _{абсолютный} – p _{абсолютный; атм}
Атмосферное давление. Атмосферное давление – это давление окружающего воздуха на поверхности Земли или «близко к ней». Атмосферное давление зависит от температуры и высоты над уровнем моря. Стандартное атмосферное давление приблизительно соответствует среднему давлению на уровне моря на 45° северной широты.0003 Стандартное атмосферное давление определяется на уровне моря по адресу 273 ^O K (0 ^O C) и IS:
1013252555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555252525252525252525252525252525252522н. Бар
14,696 PSI
760 мм рт. Ст. Когда местное атмосферное давление больше, чем давление в системе, используется термин вакуумное давление . Идеальный вакуум соответствовал бы абсолютному нулевому давлению. Конечно, возможно иметь отрицательное манометрическое давление, но невозможно иметь отрицательное абсолютное давление. Например, абсолютное давление 80 кПа может быть описано как манометрическое давление -21 кПа (т.е. на 21 кПа ниже атмосферного давления 101 кПа).
р _вакуум = р _{абсолютное; atm} – p _{абсолютное}
Например, автомобильная шина, накачанная до 2,5 атм (36,75 фунтов на кв. дюйм) выше местного атмосферного давления (допустим, 1 атм или 14,7 фунтов на кв. 2,5 + 1 = 3,5 атм (36,75 + 14,7 = 51,45 фунтов на квадратный дюйм или 36,75 фунтов на квадратный дюйм изб.).
С другой стороны, конденсационные паровые турбины (на атомных электростанциях) выбрасывают пар под давлением значительно ниже атмосферного (например, при 0,08 бар, или 8 кПа, или 1,16 фунтов на квадратный дюйм) и в частично сконденсированном состоянии. В относительных единицах это отрицательное манометрическое давление около – 0,9. 2 бар, – 92 кПа или – 13,54 фунтов на кв. дюйм изб.
Закон идеального газа
Любое уравнение, связывающее давление, температуру и удельный объем вещества, называется уравнением состояния . Самое простое и наиболее известное уравнение состояния для веществ в газовой фазе — это уравнение состояния идеального газа. Эмиль Клапейрон впервые сформулировал его в 1834 году как комбинацию эмпирического закона Бойля, закона Шарля и закона Авогадро. Это уравнение предсказывает поведение p-v-T газа достаточно точно для разбавленных газов или газов низкого давления. В идеальном газе молекулы не имеют объема и не взаимодействуют. Согласно закону идеального газа, давление зависит линейно от температуры и количества и обратно пропорционально объему .
PV = NRT
Где:
P — Абсолютное давление газа
N —
N —
N —
N -0003 Сумма вещества
T — Абсолютная температура
V — Том
R — это идеальное, или Univers к произведению постоянной Больцмана и постоянной Авогадро,
В этом уравнении символ R представляет собой универсальную газовую постоянную , которая имеет одинаковое значение для всех газов, а именно, R = 8,31 Дж/моль К.
Сила закона идеального газа в его простоте . Если любые две термодинамические переменные, p, v и T, равны при заданном , то третья может быть легко найдена . Идеальный газ определяется как газ, в котором все столкновения между атомами или молекулами абсолютно упругие и в котором нет межмолекулярных сил притяжения. Идеальный газ можно представить себе как набор совершенно твердых сфер, которые сталкиваются, но не взаимодействуют друг с другом. В действительности ни один реальный газ не похож на идеальный газ, и, следовательно, никакие реальные газы полностью не следуют закону или уравнению идеального газа. При температурах, близких к точке кипения газа, повышение давления вызовет конденсацию и резкое уменьшение объема. При очень высоких давлениях межмолекулярные силы газа значительны. Однако большинство газов примерно согласуются при давлениях и температурах выше их точки кипения. Закон идеального газа используется инженерами, работающими с газами, потому что он прост и приближает поведение реального газа.
Типичные значения давления в технике – примеры
паскаль (Па) как единица измерения давления широко используется во всем мире. Он в значительной степени заменил единицу фунтов на квадратный дюйм (psi), за исключением некоторых стран, которые все еще используют имперскую систему измерения, включая Соединенные Штаты. Для большинства инженерных задач паскаль (Па) — довольно маленькая единица, поэтому удобно работать с кратными паскалю: кПа, МПа или бар. В следующем списке приведены несколько примеров:
Как правило, большинство атомных электростанций эксплуатируют многоступенчатые конденсационные паровые турбины . Эти турбины выбрасывают пар под давлением значительно ниже атмосферного (например, при 0,08 бар, или 8 кПа, или 1,16 фунтов на кв. дюйм абс.) и в частично сконденсированном состоянии. В относительных единицах это отрицательное манометрическое давление около – 0,92 бар, – 92 кПа или – 13,54 фунтов на кв. дюйм.
Стандартное атмосферное давление приблизительно соответствует среднему давлению на уровне моря на 45° северной широты. Стандартное атмосферное давление определяется на уровне моря по адресу 273 ^O K (0 ^O C) и IS:
1013252555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555252525252525252525252525252525252522н. Бар
14,696 PSI
760 мм рт. Ст.
Жаротрубный котел паровоза: 150–250 фунтов на кв. дюйм изб.
Ступень высокого давления конденсационной паровой турбины на атомной электростанции работает в установившемся режиме с условиями на входе 6 МПа (60 бар или 870 фунтов на кв. дюйм, изб.) t = 275,6 °C , x = 1
Реактор с кипящей водой охлаждается и замедляется водой, как и PWR, но при более низком давлении (например, 7 МПа, 70 бар или 1015 фунтов на кв. дюйм изб.), что позволяет воде кипеть внутри сосуд высокого давления, производящий пар, который приводит в движение турбины.
Реакторы с водой под давлением охлаждаются и замедляются жидкой водой под высоким давлением (например, 16 МПа, 160 бар или 2320 фунтов на кв. дюйм). При таком давлении вода кипит примерно при 350°C (662°F), что обеспечивает запас по переохлаждению около 25°C.
Реактор со сверхкритической водой (SCWR) работает при сверхкритическом давлении . Термин сверхкритическая в этом контексте относится к термодинамической критической точке воды (T _CR = 374 °C; p _CR = 22,1 МПа)
Непосредственный впрыск топлива Common Rail: Он оснащен топливной рампой высокого давления (более 1000 бар или 100 МПа или 14500 фунтов на кв. дюйм) на дизельных двигателях.
Давление в водо-водяном реакторе
Компенсатор давления является ключевым компонентом PWR.
Водо-водяные реакторы используют корпус реактора под давлением (RPV) для размещения ядерного топлива, замедлителя, управляющих стержней и теплоносителя. Они охлаждаются и замедляются жидкой водой под высоким давлением (например, 16 МПа). При таком давлении вода кипит примерно при 350°C (662°F). Это высокое давление поддерживается компенсатором давления. Температура воды на входе около 290°С (554°F). Вода (хладагент) нагревается в активной зоне реактора примерно до 325°C (617°F), когда вода проходит через активную зону. Как видно, реактор имеет переохлажденный теплоноситель приблизительно на 25°C (расстояние от точки насыщения).
Компенсатор давления является компонентом реактора с водой под давлением. Давление в первом контуре реакторов PWR поддерживается компенсатором давления , отдельным сосудом, соединенным с первым контуром (горячая ветвь), и частично заполненным водой, нагретой до температура насыщения (точка кипения) для желаемого давления с помощью погружных электрических нагревателей .
С другой стороны, имеются распылительные линии — снижения давления внутри компенсатора давления , что вызывает снижение давления в системе теплоносителя реактора. Эти распылительные линии впрыскивают теплоноситель реактора из холодной ветви контура в паровое пространство и конденсируют часть пара. Закалочное действие снижает давление и ограничивает рост давления. 9. В этих турбинах ступень высокого давления получает пар (пар, близкий к насыщенному – х = 0,995 – точка С на рисунке; 6 МПа ; 275,6°С) из парогенератора и отводит его в влагоотделитель-подогреватель. (точка Д). Во избежание повреждения лопаток паровой турбины паром низкого качества пар должен быть подогрет повторно. Подогреватель нагревает пар (точка D), а затем пар направляется на ступень низкого давления паровой турбины, где он расширяется (точки E-F). Отработанный пар находится под давлением значительно ниже атмосферного (абсолютное давление 0,008 МПа ) и находится в частично сконденсированном состоянии (точка F), обычно с качеством около 90%.
См. также: Влажный пар
См. также: Таблицы пара
Коэффициент давления — влияние давления на реактивность
Коэффициент давления (или коэффициент плотности замедлителя) определяется как изменение реактивности на единицу изменения давления.
α _P = ^dρ ⁄ _dP
Выражается в единицах pcm/MPa. 9Величина и знак (+ или -) коэффициента давления 0003 в первую очередь являются функцией отношения замедлителя к топливу . То есть это в первую очередь зависит от конкретной конструкции реактора.
Хотя вода считается несжимаемой, в действительности она слабо сжимаема (особенно при 325°C (617°F)). Влияние давления в первом контуре имеет подобных последствий как температура замедлителя . По сравнению с влиянием изменений температуры замедлителя изменения давления имеют влияние низшего порядка на реактивность. Причины только в плотности замедлителя, а не в изменении микроскопических сечений.
Потери давления – жидкости
Резюме: Потери напора – потери давления
Незначительные потери примерно пропорциональны квадрату скорости потока, и, следовательно, их можно легко интегрировать в уравнение Дарси-Вейсбаха. через коэффициент сопротивления К .
В качестве местной потери давления можно также учитывать ускорение жидкости в обогреваемом канале .
Критическое давление воды
Фазовая диаграмма воды.
Источник: wikipedia.org CC BY-SA
При давлении, которое в раз превышает критическое давление, вода находится в особом состоянии, известном как сверхкритическое флюидное состояние . Сверхкритическая жидкость — это жидкость, которая находится под давлением, превышающим ее термодинамические критические значения. При критическом и сверхкритическом давлениях жидкость считается однофазное вещество, хотя все теплофизические свойства претерпевают существенные изменения в критической и псевдокритической областях.
For water, the critical parameters are the following:
P _cr = 22.09 MPa
T _cr = 374.14 °C (or 647.3 K)
v _cr = 0.003155 м3/кг
u _f = u _г = 2014 кДж/кг
H _F = H _G = 2084 кДж/кг
S _F = S _G = 4,406 KJ/KG K
29. = 4,406 KJ/KG K 229
2111 2900 2 29 2 29 2 29 2 29 2 23. также: Сверхкритическая жидкость

Ссылки:
Реакторная физика и теплогидравлика:
J. R. Lamarsh, Introduction to Nuclear Reactor Theory, 2nd ed., Addison-Wesley, Reading, MA (1988).
Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
WM Stacey, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
Тодреас Нил Э., Казими Муджид С. Ядерные системы, том I: Основы термогидравлики, второе издание. CRC-пресс; 2 выпуск, 2012 г., ISBN: 978-0415802871
Зохури Б., Макдэниел П. Термодинамика в системах атомных электростанций. Спрингер; 2015 г., ISBN: 978-3-319-13419-2
Моран Михал Дж., Шапиро Ховард Н. Основы инженерной термодинамики, пятое издание, John Wiley & Sons, 2006 г., ISBN: 978-0-470-03037-0
Kleinstreuer C , Современная гидродинамика. Спрингер, 2010 г., ISBN 978-1-4020-8670-0.
Министерство энергетики США, ТЕРМОДИНАМИКА, ТЕПЛОПЕРЕДАЧА И ПОТОК ЖИДКОСТИ. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1, 2, and 3. June 1992.
См. выше:
Термодинамические свойства
11.3: Давление — Физика LibreTexts
Последнее обновление
Сохранить как PDF
Идентификатор страницы
1563
OpenStax
OpenStax
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Давление.
Объясните связь между давлением и силой.
Рассчитать силу, учитывая давление и площадь.
Вы, несомненно, слышали, что слово давление используется по отношению к крови (высокое или низкое кровяное давление) и по отношению к погоде (погодные системы высокого и низкого давления). Это только два из многих примеров давлений в жидкостях.
Определение: Давление
Давление определяется как сила, деленная на площадь, перпендикулярную силе, к которой приложена сила, или 92 \, или \, psi)\) до сих пор иногда используется в качестве меры давления в шинах, а миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) по-прежнему часто используются для измерения кровяного давления. Давление определяется для всех состояний вещества, но особенно важно при обсуждении жидкостей.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): (a) Хотя человек, которого тыкают пальцем, может испытывать раздражение, сила не имеет длительного эффекта. (b) Напротив, та же самая сила, приложенная к участку размером с острый конец иглы, достаточно велика, чтобы повредить кожу. 96 \, Па\). С какой силой воздух внутри бака действует на плоский конец цилиндрического бака — диска диаметром 0,150 м?
Стратегия
Мы можем найти силу, действующую из определения давления (Уравнение \red{давление}), если мы можем найти площадь \(A\), на которую действует.
Решение
Изменяя определение давления (уравнение \red{давление}) для решения силы, мы видим, что
\[F = PA.\nonumber\]
95 \, N. \end{align*}\]
Обсуждение
Ого! Недаром танк должен быть крепким. Поскольку мы нашли \(F = PA\), мы видим, что сила давления прямо пропорциональна площади, на которую действует давление, а также самому давлению.
Сила, действующая на конец резервуара, перпендикулярна его внутренней поверхности. Это направление связано с тем, что сила создается статической или стационарной жидкостью. Мы уже видели, что жидкости не могут выдержать сдвигающих (боковых) сил; они не могут прилагают сдвигающих усилий. Давление жидкости не имеет направления, являясь скалярной величиной. Силы давления имеют четко определенные направления: они всегда действуют перпендикулярно любой поверхности. (Например, см. шину на рисунке \(\PageIndex{2}\).)
Рисунок \(\PageIndex{2}\): Давление внутри этой шины действует перпендикулярно ко всем поверхностям, с которыми она контактирует. Стрелки показывают репрезентативные направления и величины сил, действующих в различных точках. Обратите внимание, что статические жидкости не создают силы сдвига.
Наконец, обратите внимание, что давление оказывается на все поверхности. Пловцы, как и шина, ощущают давление со всех сторон (Рисунок \(\PageIndex{3}\)).
Рисунок \(\PageIndex{3}\): Давление на этого пловца оказывается со всех сторон, так как вода потекла бы в пространство, которое он занимает, если бы его там не было. Стрелки представляют направления и величины сил, действующих на пловца в различных точках. Обратите внимание, что силы внизу больше из-за большей глубины, что дает сеть вверх или выталкивающую силу, которая уравновешивается весом пловца.
PHET EXPLORATIONS: GAS PROPERTIES
В этой симуляции закачивайте молекулы газа в коробку и смотрите, что происходит при изменении объема, добавлении или удалении тепла, изменении гравитации и т. д. Измерьте температуру и давление и узнайте, как свойства газа меняются по отношению друг к другу.
Резюме
Давление — это сила, приходящаяся на единицу перпендикулярной площади, к которой приложена сила. В форме уравнения давление определяется как \[F = PA. \номер\]
92.\)
Глоссарий
давление
сила на единицу площади, перпендикулярная силе, на которую действует сила
Эта страница под названием 11.3: Давление распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax.
Наверх
Была ли эта статья полезной?
Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
ОпенСтакс
Лицензия
СС BY
Версия лицензии
4,0
Программа ООР или издатель
ОпенСтакс
Показать оглавление
нет
Теги
давление
Давление – Гиперучебник по физике
[закрыть]
определение
Давление – отношение силы, приложенной к покрытой площади…
P = F
A
Единицей давления является паскаль
⎡
⎢
⎣ Па = Н = кг м/с ² = кг ⎤
⎥
⎦
м ² м ² м с ²
Паскаль также является единицей ударения, и темы давления и ударения связаны между собой.
Основание из гвоздей (на самом деле не давление, а деформация сдвига, которая имеет те же единицы измерения)
Кости пальцев плоские на стороне захвата для увеличения площади контакта и, таким образом, снижения напряжения сжатия
манометр по сравнению с абсолютным
подпружиненный манометр
Выбранные манометрические давления (черный — положительный, красный — отрицательный)
атм кПа устройство, событие, явление, процесс
200 20 000 дыхательный аппарат под давлением
140 14 000 гомогенизация молока
110 11 000 прочность на сжатие позвоночных дисков при разрыве
7–14 700–1400 производство воздушных хлопьев
9 900 эспрессо-машина
4–7 400–700 велосипедная шина
>4 >400 кислородное отравление и азотный наркоз при погружениях > 30 м
2,7–4,1 275–415 шампанское при температуре подачи (10 °C)
2,7 275 безалкогольные газированные напитки
2,0–2,5 200–250 автомобильная шина
>4 >400 взрывная волна, 100% летальность
2,3–4,0 230–400 взрывная волна, летальность 50%
1,6–2,3 160–230 взрывная волна, летальность 1%
1,02 103 типичная бытовая скороварка
1 101. 325 одна стандартная атмосфера над окружающей средой
47 нижняя часть стопы стоя
20 легкие, крайний выдох
17 длительное давление, разрыв барабанной перепонки
8 продолжительное давление, барабанная перепонка ощущает боль
13–19 артериальное давление, артериальное, систолическое (во время сердцебиения)
8–12 артериальное давление, артериальное, диастолическое (между ударами сердца)
7–14 авиационная ударная волна
8,8 сморкаться
11 глаз, тяжелая форма глаукомы
1,6–3,0 глаз, нормальный
7 теннисный мяч
4,0 кровяное давление, капилляр, артериальный конец
1,3 кровяное давление, капилляр, венозный конец
15 мочевой пузырь, мочеиспускание, максимум
3 мочевой пузырь, рефлекс мочеиспускания (должны быть позывы)
2–4 мочевой пузырь, мочеиспускание, поддерживающий
1,3–2,6 желудочно-кишечный тракт
0,6–1,6 спинномозговая жидкость
0,4–0,9 кровяное давление, венозное
0,6–0,8 интерстициальная жидкость (осмотическое давление)
2 акустическое давление, разрывы барабанной перепонки (160 дБ)
0,02 акустическое давление, ощущение боли барабанной перепонкой (120 дБ)
2 × 10 ⁻⁸ акустическое давление, порог слышимости (0 дБ)
0 0 давление окружающей среды
−1,3 легкие в покое
−1,5 легкие, питье через соломинку 15 см
−25 легкие, экстремальный вдох
−1 −101,325 на одну стандартную атмосферу ниже температуры окружающей среды, идеальный вакуум в стандартной атмосфере
Выбранные значения абсолютного давления (от наибольшего к наименьшему)
атм Па устройство, событие, явление, процесс
3,4 × 10 ¹¹ 3,4 × 10 ¹⁶ центр Солнца
???? ???? центр Юпитера
10 ¹⁰ 10 ¹⁵ алмазная наковальня, рекордно высокая
3,6 × 10 ⁶ 3,6 × 10 ¹¹ центр Земли
1080 1,1 × 10 ⁸ Марианская впадина, Тихий океан (−10 924 м)
160 1,6 × 10 ⁷ Озеро Байкал, Азия (−1620 м)
140 1,4 × 10 ⁷ Озеро Танганьика, Африка (−1470 м)
90 9,0 × 10 ⁶ поверхность Венеры
40 4,0 × 10 ⁶ Озеро Верхнее, Северная Америка (−406 м)
???? ???? рекордное погружение человека
26 2,6 × 10 ⁶ гелий замерзает при температуре около 1 К
>3 >300 000 кислородное отравление и азотный наркоз при погружениях > 30 м
108 380 Атмосфера Земли, рекордно высокая, с поправкой на высоту (Сибирь, 1968)
106 000 Атмосфера Земли, Мертвое море (−400 м)
1 101 325 Атмосфера Земли, уровень моря, стандартная атмосфера
90 000 Атмосфера Земли на высоте 1000 м, внутренняя часть Конкорда
87 000 Атмосфера Земли, рекордно низкая, с поправкой на высоту (Typhoon Tip, 1979)
80 000 Атмосфера Земли на высоте 2000 м, салон коммерческого реактивного самолета
65 000 Атмосфера Земли, Ла-Пас, Боливия (3650 м)
~½ 53 000 Земная атмосфера, самый высокий постоянно обитаемый город (5100 м)
~40 000~ Атмосфера Земли, вертикальный предел живучести человека (~7000 м)
~⅓ 31 000 Земная атмосфера, гора Эверест (8848 м)
~⅕ 19 000 Атмосфера Земли, высота коммерческого реактивного самолета (12 000 м)
0,063 6400 Земная атмосфера, предел Армстронга, открытое кипение жидкостей тела (19 000 м)
>0,033 >3300> низкий вакуум (LV)
<0,033 <3300< средний вакуум (MV)
0,025 2200 Атмосфера Земли, высота полета самолета-разведчика (26 000 м)
0,007 700 поверхность Марса
0,002 230 Атмосфера Земли, высота наибольшего прыжка с парашютом (41 422 м)
0,0006 60 Атмосфера Земли, высота наибольшего полета беспилотного аэростата (52 000 м)
~10 ⁻⁵ ~1 поверхность Плутона, максимум
<10 ⁻⁶ <0,1 высокий вакуум (HV)
<10 ⁻⁹ <0,0001 очень высокий вакуум (VHV)
<10 ⁻¹² <10 ⁻⁷ сверхвысокий вакуум (СВВ)
~10 ⁻¹³ ~10 ⁻⁸ поверхность Луны, дневное время
~10 ⁻¹⁵ ~10 ⁻¹⁰ поверхность Луны, ночь
<10 ⁻¹⁵ <10 ⁻¹⁰ сверхвысокий вакуум (XHV)
~10 ⁻¹⁷ ~10 ⁻¹² Мне сказали, что ниже этого значения все вакуумное оборудование негерметично.
атмосфера
Стандартные атмосферные таблицы
Химический состав атмосферы Источник: Стандартная атмосфера США, 1976 г.
газ формула молекулярная
масса (г/моль) дробь
азот Н ₂ 028.0134000 0,780840000
кислород О ₂ 031.9988000 0,209476000
аргон Ар 039.9480000 0,009340000
двуокись углерода СО ₂ 044.0099500 0,000314000
неон Не 020.1830000 0,000018180
гелий Он 004.0026000 0,000005240
метан СН ₄ 016. 0430300 0,000002000
криптон Кр 083.8000000 0,000001140
водород Н ₂ 002.0159400 0,000000500
ксенон Хе 131.3000000 0,000000087
комбинезон 028.9644253 0,999997147
жидкости
Манометрическое давление в однородной жидкости на определенной глубине прямо пропорционально…
плотность жидкости (ρ). Чем плотнее жидкость, тем больше давление.
ускорение свободного падения ( g ). Чем сильнее гравитация, тем больше давление.
глубина ( ч ). Чем глубже вы идете, тем больше давление.
Сочетание этих факторов дает манометрическое давление ( P _g ) на любой глубине…
P _g = ρ gh
Добавление поверхностного давления ( P ₀ ) дает абсолютное давление…
P = P ₀ + ρ gh
Абсолютное давление в однородной или неоднородной жидкости на определенной глубине ( h ), измеренное вдоль вертикальной оси ( z ), определяется как…
h
P = P ₀ + ⌠
⌡ ρ( z ) g ( z ) dz
0
Давление в однородной жидкости — закон Стевина. Саймон Стевин (1548–1620) открыл гидростатический парадокс, согласно которому нисходящее давление жидкости не зависит от формы сосуда и зависит только от его высоты. Стевин, вероятно, был первым, кто работал с концепцией давления, живя полностью до Паскаля или Бернулли. Фламандское слово Стевина для обозначения давления было существительным gheprang от глагола pranghen 9.0549, нажать ( geprang и prangen в современном написании). Нынешнее голландское слово для давления — druk , а глагол нажимать — drukken .
устройств
барометр
барометр, манометр, аппарат Зайца
Атмосфера как единое целое.
91 113 = 101 325 Па 91 112
1 атм (по определению)
= 760 торр (по определению)
= 763,43… мм рт. ст. (приблизительно)
= 1,03… кг/см ² (приблизительно)
= 10,3… тонн/м ² (приблизительно)
= 14,7… фунтов на квадратный дюйм (приблизительно)
= 1,06… тонн/фут ² (приблизительно)
физиология
артериальное давление
ушное давление в среднем ухе: барабанная перепонка на конце наружного уха соединена с меньшим овальным окном в начале внутреннего уха. в 15-30 раз большее давление. сочетание разницы диаметров мембран и рычажных эффектов косточек среднего уха.
глазное давление и глаукома
Циркуляционное давление (мм рт. ст., также известное как торр) Источник: Физика тела (платная ссылка)
адрес систолическое диастолический означает
аорта 120 80 100
левый желудочек 120 8
левое предсердие 7 10 4
легочная артерия 15 7 12
правый желудочек 15 2
правое предсердие 4 4 0
легочный капиллярный клин 7 10 4
принцип паскаля
Принцип Паскаля : Изменения давления, воздействующие на поверхность замкнутой жидкости, равномерно передаются по всей жидкости.
Вода ищет свой уровень. Это одна из реалий жизни.
гидравлика
Маневр Кеккенштедта — варварский медицинский тест начала 20 века для проверки стеноза позвоночника
Давление: значение, расчет и формула
Вы когда-нибудь задумывались, почему острым краем ножа можно легко разрезать фрукт, тогда как тупым лезвием потребовалось бы гораздо больше усилий? Это явление можно объяснить, поняв понятие давления. В этом случае информации о величине силы, действующей на нож, недостаточно, чтобы понять, легко ли резать фрукт или нет. Нам нужна еще одна мера, которая количественно определяет, какая сила воздействует на конкретную область. В конце этой статьи вы узнаете, что такое давление, узнаете, как использовать уравнение давления, и поработаете над несколькими примерами, чтобы понять важность давления в нашей повседневной жизни.
Определение давления
Прежде чем мы введем формулу для давления и рассмотрим некоторые рабочие примеры, давайте сначала определим, что мы подразумеваем под давлением в физике.
Давление определяется как сила, действующая на единицу площади поверхности.
Количество силы, прилагаемой ножом, недостаточно для того, чтобы узнать, сможем ли мы разрезать фрукт. Давление учитывает, насколько сконцентрирована сила в определенной области.
Формула давления
Так как же рассчитать концентрацию силы в данной области? Просто мы знаем, что давление есть не что иное, как сила, действующая на единицу площади, что в математическом выражении дает
или словами
Давление выражается в Паскалях (), сила в, а площадь измеряется в единиц .
Эти ножи имеют разную площадь контакта с поверхностью, более острый нож оказывает большее давление при заданной величине силы, поскольку сила действует на меньшую площадь поверхности, StudySmarter Originals
Давление может быть определено как сила, действующая на площадь (единицу площади). Приведенная выше формула действительна только тогда, когда сила действует под прямым углом к поверхности . Как видно из уравнения. Давление прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально площади, на которую она действует. Это означает, что для увеличения давления мы можем либо
Поскольку площадь контакта уменьшается, давление увеличивается при условии, что сила остается неизменной, это позволяет вбить гвоздь в стену, StudySmarter Originals
Единицы давления
Единицей давления в системе СИ является 1 Паскаль =. ^{Для больших величин давления мы можем использовать и. Вы также можете увидеть другие единицы давления, такие как торр ,}
Атмосферное давление является широко используемой единицей измерения (). Давление, оказываемое земной атмосферой на поверхность земли, известно как атмосферное давление. Атмосферное давление в паскалях равно. Его также иногда называют стандартным атмосферным давлением.
Типы давления
Мы можем классифицировать типы давления с точки зрения состояний материи, которые оказывают давление. В этом разделе мы рассмотрим каждый из типов давления, а также несколько примеров каждого типа.
Давление могут оказывать твердые тела, жидкости и газы. Твердые тела оказывают давление через свою точку контакта. Жидкости и газы оказывают давление на твердое тело из-за столкновения их частиц с твердым телом.
Гвоздь, забитый в стену, является примером давления, действующего от одного твердого тела на другое твердое тело.
Мы постоянно сталкиваемся с силой атмосферы на наших телах. что есть не что иное, как давление, оказываемое газами в атмосфере.
Давление, оказываемое жидкостями
Давление, оказываемое жидкостями, в основном обусловлено весом жидкости. Представьте, что вы ныряете в местном бассейне. Допустим, вы ныряете в глубокий конец. Теперь из-за действия гравитации весь вес воды над вами будет прижимать молекулы воды к вашему телу и любому другому объекту, погруженному в воду. Это давление и есть то, что мы подразумеваем под давлением, оказываемым жидкостью. Количество молекул воды, находящихся над вами, будет увеличиваться по мере того, как вы продолжаете спускаться глубже. Вот почему давление, оказываемое жидкостями, увеличивается с увеличением глубины, и вот почему давление, которое вы ощущаете, увеличивается по мере того, как вы погружаетесь глубже в водоем. Еще одним важным фактором является плотность жидкости. Поскольку плотность измеряет массу единицы объема жидкости. Жидкости с более высокой плотностью будут оказывать большее давление на той же глубине из-за их большего веса.
Давление, оказываемое на определенной глубине на базовую зону A, можно рассчитать, учитывая вес столба жидкости непосредственно над A, StudySmarter Originals.
Теперь рассмотрим, как рассчитать давление, оказываемое жидкостью на определенной глубине. Рассмотрим прямоугольный столб воды с площадью основания и высотой.
Мы уже знаем, что формула давления:
Вес жидкости, находящейся непосредственно над рассматриваемой базовой площадью, определяется следующим уравнением:
Или прописью
Следующим шагом в нашем расчете считалось рассмотрение плотности жидкости для расчета массы столба воды:
,
или прописью
.
Переставляя массу получаем:
.
Объем прямоугольного параллелепипеда можно записать как произведение его площади основания и высоты:
,
или прописью:
.
Мы Подставляем формулу веса через массу перед подстановкой формулы массы через плотность и объем. Наконец, подставим формулу объема через площадь основания и высоту в уравнение для давления:
После дальнейшей перестановки приходим к формуле для давления, оказываемого столбом жидкости через плотность жидкости, высоту столба жидкости и площадь основания столба жидкости:
Если давление измеряется в паскалях (), глубина или высота столба в метрах (), а плотность и напряженность гравитационного поля, в.
Далее давайте рассмотрим несколько примеров, где мы используем эти формулы для расчета давления.
Атмосферное давление
Атмосферное давление возникает из-за того, что молекулы воздуха в атмосфере сталкиваются с землей или любым другим объектом, находящимся внутри. Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты, потому что плотность воздуха уменьшается на больших высотах. На больших высотах воздуха меньше, поэтому вес воздуха, давящего на предмет, уменьшается. По этой причине некоторые люди испытывают боль в ушах во время авиаперелетов, которая возникает из-за быстрых изменений атмосферного давления. Атмосферное давление можно рассчитать по той же формуле, что и давление жидкостей.
Атмосферное давление возникает из-за веса молекул воздуха непосредственно над поверхностью Земли, оригиналы StudySmarter
Примеры давления
Жидкость имеет вес, который действует на площадь поверхности. Вычислите давление, действующее на поверхность.
Рассчитать давление, оказываемое на землю человеком, взвешивающим одежду0022
Какие выводы вы можете сделать из результатов?
каблуки против плоской обуви, Nidhish Gokuldas StudySmarter Originals
Совместное преобразование
Давление на земле из -за плоской обуви
Давление на земле из -за каблуков

9000
. каблуки почти в раза в 5 раз больше, чем у туфель на плоской подошве. Это причина того, почему туфли на каблуках неудобно носить в течение длительного времени, поскольку они оказывают большое давление на землю и в равной степени на людей, которые носят ступни обуви.
Рассчитать давление в скважине на глубине . Примите плотность воды равной
. Шаг 1. Перечислите заданные величины
. Шаг 2. Рассчитайте давление, используя соответствующее уравнение. атмосфера равна
Шаг 1: Перечислите данные количества
Шаг 2: Рассчитайте давление, используя соответствующее уравнение
Давление – основные выводы
Давление определяется как сила, прикладываемая к единице площади поверхности.
Давление можно рассчитать, разделив силу на площадь, на которую она действует:
или, говоря словами, .
Существуют различные типы давления в зависимости от типа материи, оказывающей давление.
Давление, оказываемое жидкостью, определяется выражением .
Давление, оказываемое жидкостью, увеличивается по мере увеличения глубины жидкости.
Газы оказывают давление на объекты, с которыми соприкасаются.
Атмосферное давление возникает из-за веса молекул воздуха на поверхности земли.
Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты.
Давление
Все когда-либо оказывались под давлением или при определенных обстоятельствах действительно «чувствовали давление». Однако с научной точки зрения давление имеет очень конкретное определение, и его изучение приводит к некоторым очень важным приложениям.
В физике давление — это эффект силы, действующей на поверхность. Математически это скалярная величина, вычисляемая как сила, приложенная к единице площади, где приложенная сила всегда перпендикулярна поверхности. Единица давления в СИ, Паскаль (Па), эквивалентна Н/м ² .
Все состояния материи могут оказывать давление. Когда вы идете по покрытому льдом озеру, вы оказываете давление на лед, равное силе тяжести, действующей на ваше тело (ваш вес), деленной на площадь, на которой вы соприкасаетесь со льдом. Вот почему важно распределять свой вес при движении по хрупким поверхностям. Ваши шансы пробиться сквозь лед значительно возрастают, если вы ходите по льду на высоких каблуках, так как небольшая площадь соприкосновения со льдом приводит к высокому давлению. Это также причина, по которой снегоступы имеют такую большую площадь. Они предназначены для уменьшения давления, оказываемого на верхний слой снега, чтобы вам было легче ходить, не увязая в снежных заносах.
Жидкости также могут оказывать давление. Все жидкости оказывают внешнее давление во всех направлениях на стороны любого контейнера, содержащего жидкость. Даже атмосфера Земли оказывает давление, которое вы сейчас испытываете. Однако давление внутри и снаружи вашего тела настолько хорошо сбалансировано, что вы редко замечаете 101 325 паскалей из-за атмосферы (примерно 10 Н/см ² ). Если вы летите в самолете и быстро меняете высоту (и, следовательно, давление), вы, возможно, испытываете ощущение «хлопка» в ушах — это происходит из-за того, что давление внутри вашего уха уравновешивает давление снаружи вашего уха при передаче воздуха через маленькие трубки, соединяющие внутреннее ухо с горлом.

Вопрос: Атмосферное давление составляет примерно 100 000 Па. Какая сила действует на книгу, когда она лежит на столе? Площадь обложки книги 0,035 м ² .
Ответ:

Вопрос: Рыбак массой 75 кг засыпает на своем четвероногом стуле массой 5 кг. Если каждая ножка стула имеет площадь поверхности 2,5×10 ^-4 м ² при контакте с землей, каково среднее давление, оказываемое рыбаком и стулом на землю?
Ответ: Приложенная сила является силой тяжести, поэтому мы можем написать:

Вопрос: Шкала, показывающая 0 в космическом вакууме, помещена на поверхность планеты Физика. На поверхности планеты шкала показывает силу в 10 000 ньютонов. Вычислите площадь поверхности весов, учитывая, что атмосферное давление на поверхности Physica составляет 80 000 паскалей.
Ответ:

Вопрос: Расположите в порядке от самого высокого давления к самому низкому давлению на землю:
Атмосфера на уровне моря
Слон массой 7000 кг общей площадью 0,5 м ² в контакте с землей
Женщина массой 65 кг на высоких каблуках общей площадью 0,005 м ² в контакте с землей
Автомобиль массой 1600 кг с общей площадью контакта шин 0,2 м ²
Ответ: От самого высокого давления до самого низкого:
Слон (137 000 Па)
Дама на высоких каблуках (127 000 Па)
Атмосфера (100 000 Па)
Автомобиль (78 400 Па)

Давление, которое жидкость оказывает на объект, погруженный в эту жидкость, можно рассчитать почти так же просто. Если объект погружен на глубину (h), давление находится путем умножения плотности жидкости на глубину погружения, все умножается на ускорение свободного падения.
Это известно как манометрическое давление, потому что это показание, которое вы увидите на манометре. Если над жидкостью также есть атмосфера, как здесь, на Земле, вы можете определить абсолютное давление или полное давление, добавив атмосферное давление (P ₀ ), которое равно примерно 100 000 паскалей.

Вопрос: Саманта находит спрятанный клад во время подводного плавания во время отпуска на Карибах. Если ей нужно погрузиться на глубину 40 метров, чтобы проверить давление, какое манометрическое давление она покажет на своем акваланге? Плотность морской воды 1025 кг/м ³ .
Ответ:

Вопрос: Каково абсолютное давление воды и атмосферы в предыдущей задаче на водолаза?
Ответ:

Вопрос: Манометр водолаза показывает 250 000 Па в пресной воде (ρ=1000 кг/м ³ ). На какой глубине находится дайвер?
Ответ:

Давление (физика): определение, единицы измерения, формулы и примеры
Давление — одно из важнейших понятий в физике. Хотя вы, несомненно, будете иметь некоторое представление о том, что такое давление, из таких вещей, как показания атмосферного давления, указанные в сводках погоды, или давление воды в системе отопления вашего дома, когда вы изучаете физику, детали действительно имеют значение. Изучение точного определения давления поможет вам понять ключевые понятия, связанные с газами, термодинамикой, плавучестью и многим другим.
Определение давления
Давление просто определяется как величина силы на единицу площади . Когда вы пытаетесь понять давление, ключевой момент — подумать о том, что происходит на атомном уровне в жидкости или газе при высоком давлении. Составляющие молекулы постоянно перемещаются, а это значит, что они все время натыкаются на стенки контейнера. Чем больше они двигаются (из-за более высоких температур), тем больше они ударяются о стенки контейнера и тем выше давление.
Таким образом, определение просто превращает эту общую картину в четкое физическое определение. Каждый раз, когда молекула ударяется о стенку сосуда, она сообщает ему силу, и сумма этих сил для небольшого участка внутренней части представляет собой полное давление. Самый удобный способ сделать это — выбрать площадь, которая равна одной «единице» в квадрате в выбранной вами системе измерения, что и означает «на единицу площади» в определении.
Математически вы можете определить давление как:
P = \frac{F}{A}
Где P — давление, F — сила на поверхности, A — площадь.
Единицы давления
Единицей давления в системе СИ является Паскаль (Па) , где 1 Па = 1 Н/м ² , т. е. один ньютон на квадратный метр. Ньютон — это единица силы, поэтому несложно заметить, что паскаль соответствует требованиям к единице давления. Тем не менее, Паскаль — довольно маленькая единица для таких вещей, как атмосферное давление, поэтому также используется довольно большое количество альтернатив. Один из самых простых способов сделать это — просто использовать кПа (т. е. килопаскали или тысячи паскалей), но есть и другие варианты.
Самая известная альтернативная единица измерения — фунта на квадратный дюйм (psi) , которая используется в США для таких вещей, как давление воды. Для атмосферного давления часто используется соответствующая единица «атмосфера» (атм), потому что 1 атм соответствует атмосферному давлению на уровне моря. Торр является альтернативной единицей измерения атмосферного давления, которая определяется как 1/760 атмосферы, или 133,3 Па. В метеорологии часто используются миллибары, где 1 бар = 100 000 Па, а 1 миллибар = 100 Па9. 0011
Наконец, есть несколько еще более необычных единиц измерения давления, в том числе миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), которые определяются на основе давления, создаваемого столбиком ртути высотой 1 мм, и часто используются для измерения кровяного давления.
Первоначально это было предназначено для определения торра, поэтому неудивительно, что они по сути одинаковы: 1 мм рт. ст. = 133,322 Па. Наконец, в некоторых случаях давление измеряется в динах. на квадратный сантиметр. Здесь дина — это единица силы, где 1 дина = 0,00001 ньютона, поэтому 1 дина на квадратный сантиметр равняется 0,1 Па.
Атмосферное давление
Атмосферное давление на уровне моря равно 1 атмосфере или около 101 325 Па. ты все время . Давление, по сути, именно это, но на самом деле дело в воздухе: давление буквально вызвано весом воздуха, давит на поверхность Земли.
Это может показаться странным, потому что вы никогда не замечают атмосферное давление , хоть оно и такое огромное, но вы эволюционировали в этой среде, и поэтому не замечаете его. Существует мера давления, которая также учитывает это, называемая манометрическим давлением . Это разница давлений между абсолютным давлением (то есть полным давлением) и атмосферным давлением.
Например, если у вашего автомобиля полностью спустила шина, при подключении манометра он будет показывать ноль. Однако есть воздух внутри шины при атмосферном давлении; просто эта информация не очень актуальна, когда вас интересует, правильно ли герметизировано что-то вроде автомобильной шины. Есть еще абсолютное давление, но в этом случае (и во многих других) действительно нужно знать манометрическое давление.
Давление воды
Давление воды — одна из самых известных форм давления в повседневной жизни, но в гидростатической ситуации (когда вода не течет) давление работает иначе, чем это происходит в вашей системе водяного отопления. Тем не менее, это интересная ситуация, на которую стоит обратить внимание, когда вы впервые изучаете давление, потому что давление в подобной ситуации зависит от глубины.
Давление ( P ) на любой глубине ( d ) определяется уравнением:
P = ρgd
жидкости, а г — ускорение свободного падения (на Земле г = 9,81 м/с ² ). Плотность воды при 20 °C составляет ρ = 998 кг/м ³ , но обычно вычисления значительно упрощаются, если принять температуру 4 °C, где ρ = 1000 кг/м м 92 × 25 \text{ м} \\ &=245250 \text{ Па} = 245,3 \text{ кПа} \\ \end{aligned}
Как работает барометр
Барометр – прибор для измерения атмосферного давление (иногда называемое барометрическим давлением), которое работает с использованием ртутного столба. Трубка с ртутью, открытая с одного конца, переворачивается и помещается в резервуар, в котором также содержится ртуть. Когда он настроен, резервуар открыт для атмосферы, но ртуть в трубке контактирует только с резервуаром, а процесс переворачивания трубки создает вакуум в верхней части.