הגדרת לחץ, נוסחאות, כמויות, יחידות, סוגים ודוגמאות
הגדרת לחץ
בספר Chemistry: Understanding Substance and Matter (2015) מאת ראסל קואץ, הבנת הלחץ של חומר זה היא יחידה פיזיקלית להביע אז כוח ליחידת שטח. הכוח המדובר כאן הוא הכוח הניצב לפני השטח של אובייקט. יחידת הלחץ משמשת לעתים קרובות למדידת חוזק הנוזל או הגז.
יחידת הלחץ יכולה להיות קשורה ליחידת הנפח (התוכן) והטמפרטורה. ככל שהלחץ גבוה יותר במקום עם אותו תוכן, אז הטמפרטורה תהיה גבוהה יותר. זה יכול או יכול לשמש בכדי להסביר מדוע הטמפרטורה בהרים נמוכה יותר מאשר בשפלה, מכיוון שבשפלה הלחץ גבוה יותר.
עם זאת, למעט אדי מים, אם לחץ אדי המים מוגבר אז יחול שינוי מגז בחזרה לנוזל. ככל ששטח הפנים קטן יותר, כך הלחץ בעל אותו כוח גבוה יותר. ניתן למדוד את לחץ האוויר באמצעות ברומטר.
סוג לחץ
באופן כללי, ישנם שני סוגים של לחץ, כולל:
לחץ הידרוסטטי או לחץ נוזלי
הידרוסטטי נגזר מהמילה הידרו שמשמעותה מים וסטטית שפירושה קבוע, אז אז זה אומר לחץ על נוזל במנוחה. הדברים העיקריים שמשפיעים אז על הלחץ ההידרוסטטי במקום כוללים את כוח הכבידה באותו מקום, כמו גם את העומק, וגם את צפיפות הנוזל,.
לחץ הידרוסטטי הוא לחץ המתרחש מתחת למים. לחץ זה מתרחש מכיוון שמשקל המים גורם ללחץ לשחרור הנוזל. לחץ הנוזל תלוי בעומק הנוזל בחלל וכוח המשיכה קובע גם את לחץ המים.
פורמולת לחץ הידרוסטטית
P = gh
מֵידָע:
P = לחץ הידרוסטטי (פסקל או N / m2)
= צפיפות נוזל (ק"ג / מ"ק)
g = תאוצה בגלל כוח המשיכה (10 m / s2)
h = עומק נוזל (m), מחושב משטח המים לעומק האובייקט.
לחץ אוויר
לחץ אוויר זה הוא לחץ המניע מסת אוויר בכל שטח יחידה מסוים. מכשיר המדידה המשמש או משמש למדידת לחץ אוויר נקרא ברומטר. יחידת לחץ האוויר היא מילי-בר (mb). כמות לחץ האוויר תהיה ביחס הפוך לגובה במקום, ככל שהמקום גבוה יותר, לחץ האוויר נמוך יותר, ולהיפך.
האטמוספירה היא שכבה המגנה על כדור הארץ. שכבה זו משתרעת עד 1000 ק"מ מעל פני האדמה ובעלת מסה של 4.5 x 1018 ק"ג. המסה של האטמוספרה הלוחצת על פני השטח נקראת אז לחץ האטמוספרי. הלחץ האטמוספרי בגובה פני הים הוא 76 ס"מ כספית.
כמויות פיזיות הקשורות ללחץ
גודל הסגנון
כוח זה הוא כל סוג של אינטראקציה שיכול או יכול לגרום לאובייקט בעל מסה לשנות את תנועתו. אם לשפוט לפי ערכו וכיוונו, כוח זה הוא כמות וקטורית פיזית מכיוון שלכוח זה יש גם ערך וגם כיוון.
בינתיים, כדי להישפט לפי סוגו, כוח זה הוא כמות נגזרת בשל ערכו מתקבל לא ממדידה ישירה אלא על ידי התייחסותו לכמויות העיקריות שיש לְהַשְׁפִּיעַ.
היחידה הבינלאומית (SI) ששימשה מאוחר יותר לכוח הייתה הניוטון (N). הסמל המשמש לייצוג מאוחר יותר של כוח הוא F (אות גדולה).
מכשיר המדידה שמשמש בדרך כלל או משמש למדידת כוח הוא דינמומטר או איזון קפיץ. בהשפעה על אובייקט, הכוח יכול או יכול לשנות את מיקום האובייקט, לשנות את תנועתו, או גם לשנות את צורת האובייקט.
כדי לעשות סגנון נדרש מאמץ, ככל שהכוח שאתה רוצה לעשות גדול יותר, כך המאמץ שיש להשקיע גדול יותר.
גודל השטח
שטח הוא כמות נגזרת פיזית הקובעת אז את הגודל הדו-ממדי של חלק מהמשטח. הערך מתקבל מתוצר של 2 יחידות אורך של אובייקט.
היחידה הבינלאומית (SI) לשטח היא מ"ר (מ"ר). הסמל המשמש לסימול אזורי הוא A (אות גדולה).
לאחר מכן צורת האובייקט תשפיע על שטחו, למשל אם צורת האובייקט היא ריבוע אזי האזור מתקבל התוצר של שני הצדדים, אם צורת האובייקט מלבנית, השטח מתקבל מתוצר האורך ו רוֹחַב.
אם צורת האובייקט היא עיגול, אז השטח מתקבל על ידי הכפלת pi ברדיוס בכוח של שניים, ואילו אם הצורה היא משולש, שטח האובייקט מתקבל על ידי הכפלת הבסיס ב גוֹבַה.
נוסחאות ויחידות לחץ
נוסחת לחץ כללית
p = F / A
מֵידָע:
p = לחץ (Pa)
F = כוח (N)
A = שטח (A)
מידע:
בהתבסס על נוסחה זו, היחידה היא N / m² ומתבטאת ב- SI (תקן בינלאומי), כלומר כפסקל (Pa). בנוסף ללחץ בחוק פסקל, צורת לחץ נוספת היא לחץ הידרוסטטי בנוזל.
פורמולת לחץ הידרוסטטית
p = g h
איפה
= צפיפות
g = כוח הכבידה (m / s2)
h = עומק האובייקט מפני השטח של הנוזל (מ ')
במשוואה הכללית לגז אידיאלי יש את הנוסחה 
דבר נוסף, כאשר אנו רוצים לחשב את העבודה שעושה גז בדיון על התרמודינמיקה, אנו משתמשים בנוסחה 
בנוסף ליחידת הלחץ SI, פסקל, בחיי היומיום ידועות יחידות לחץ אחרות, כלומר:
- כספומט (אווירה);
- cmHg ו- mmHg (אורך עמוד הכספית על הברומטר);
- טור (torricelli);
- בָּר;
- psi.
הקשר בין כספומט, אבא, טור, ו- mmHg הוא כדלקמן:
באופן כללי, לעתים קרובות אנו רואים את ההמרה מ- atm ל- Pa כ- 1 atm = 1.01 x 10⁵ Pa.
פורמולת לחץ אוויר
10. h = (760-x)
איפה
h = גובה מקום (מ ')
x = לחץ המקום (מ"מ כספית)
מהמשוואה לעיל אנו יכולים להסיק כי הממדים באופן כללי הם M / LT2.
דוגמאות לבעיות לחץ
1. העיר סורבאיה נמצאת 200 מ 'מעל פני הים. אם הלחץ מעל פני הים הוא 76 ס"מ כספית, אז קבע את לחץ האוויר בעיר סורבאיה, לידי ביטוי בס"מ כספית!
ציין את זה
על כל עלייה של 100 מ ', לחץ האוויר החיצוני יורד ב -1.
h Surabaya = 200 מ 'הלחץ יורד 2
פִּתָרוֹן
P = 76 - 2
P = 74 ס"מ כספית
אז לחץ האוויר בסורבאיה הוא 74 ס"מ כספית
2. כוח 600 N פועל על שטח של 4 מ"ר. השאלה היא כמה לחץ נוצר אז על ידי הכוח.
ציין את זה
F = 600 N
A = 4 מ"ר
פִּתָרוֹן
p = F / A
p = 600/4
p = 150Pa
אז הלחץ בשאלה לעיל הוא 160 אבא
3. באוטובוס מיני יש 6 גלגלים המכילים 2.5 טון מטען והוא יחצה את כביש האגרה. שטח הפנים של שטח המגע של הגלגל עם שטח הכביש הכולל הוא 400 ס"מ. השאלה היא כמה לחץ חווה על כל צמיג?
ציין כי:
מ '= 2.5 טון = 2500 ק"ג
A = 400 ס"מ = 4 x 10-2 מ"ר
g = 10 m / s2
נשאל: p = ???
תשובה:
p = f / a = מ"ג / א
p = 2500 × 10 / 0.04
p = 625,000 N / m2
ואז הלחץ של כל הצמיג הוא 625,000 N / m2 או גם 625,000 Pa. ואז הלחץ לכל צמיג הוא I / 6 x p = 1/6 x 625. 000 = 104,166 אב.
4. שחיין צולל בעומק 100 מ 'מתחת לפני המים. אם צפיפות המים היא 1000 ק"ג / מ"ק והתאוצה בגלל כוח המשיכה היא 9.8 מ '/ ש 2, אז השאלה היא מהו הלחץ ההידרוסטטי שחווה השחיין?
ציין כי:
h = 100 מ '
= 1000 ק"ג / מ"ק
g = 9.8 m / s2
נשאל: פ ???
תשובה:
P = gh
P = (1000) (9,8) (100)
P = 9.8 x 105 N / m2
לכן הסבר על הגדרת הלחץ, הנוסחאות, הכמויות, היחידות, הסוגים והדוגמאות, אני מקווה שהמתואר יכול להיות שימושי עבורך. תודה
ראה גםהבנת האור, תכונותיו, סוגיו ויתרונותיו
ראה גםהבנת המפרץ
ראה גםהבנת חוקי ניוטון