Mēs izskaidrojam, kas ir spiediens un kādi veidi pastāv. Arī šī fiziskā lieluma piemēri un tā saistība ar temperatūru.
Kas ir spiediens?
Spiediens ir skalārs fiziskais lielums, ko attēlo simbolslpp, kas apzīmē projekcijuspēku iedarbināts perpendikulāri virsmai, uz laukuma vienību.
Spiediens ir saistīts ar nepārtrauktas darbības spēku un virsmu, uz kuras tas darbojas, tāpēc to mēra Starptautiskā sistēma (SI) paskālos (Pa), katrs līdzvērtīgs vienam ņūtonam (N) spēks, kas iedarbojas uz kvadrātmetru (m2) No virsmas. Savukārt angļu sistēmā mārciņu mērs (mārciņas) collā (collas).
Viela parasti tiek pakļauta dažādam spiedienam. Piemēram, a gāze noteiktu robežās apjoms tas radīs lielāku spiedienu, ja temperatūra tiks paaugstināta. Kopumā spiediena izmaiņas, kurām tiek pakļauta viela, var piespiest to mainīties Apkopošanas stāvoklis, tas ir, pārejiet no gāzes uz šķidrums, piemēram, kā to bieži dara ar ogļūdeņraža gāzēm.
Citas vienības mērīšana spiediens ietver bāru (10N / cm3), atm vai atmosfēra (ekvivalents aptuveni 101325 pa), Torr (ekvivalents 133.32 pa) un dzīvsudraba staba milimetros (mmHg). Spiediena mērīšanai paredzētais aparāts ir pazīstams kāasinsspiediena mērītājs.
Spiediena veidi
Spiedienu var klasificēt pēc šādiem veidiem:
- Absolūti Tas ir spiediens, ko uz ķermeni iedarbojas kāds elements, kā arī atmosfēras spiediens, ar kuru tas iziet (visi planētas ķermeņi ir pakļauti atmosfēras spiedienam).
- Atmosfērisks. Tas ir spiediens, ko rada visa gāzu masa atmosfēra uz zemes virsmas un uz visa, kas uz tās balstās. Paceļoties attiecībā pret jūras līmeni (lidmašīnā vai kāpjot kalnā), atmosfēras spiediens samazinās, jo ir mazāka gaisa masa. gaiss Par mums.
- Mērinstruments. Tas ir spiediens, kas pastāv virs atmosfēras spiediena vērtības. To sauc arī par relatīvo spiedienu, tā vērtība atbilst starpībai starp absolūto spiedienu un atmosfēras spiedienu. Relatīvais spiediens tiek mērīts, izmantojot manometru (tātad tā nosaukums), un tas ir visbiežāk izmantotais ikdienas dzīvē.
- Hidrostatiska vai hidrodinamiska. Tas ir spiediens, ko izjūt šķidrumi, gan sakarā ar svars paša šķidruma miera stāvoklī (hidrostatiska), tāpat kā nemainīgā stāvoklī kustība (hidrodinamika). Parasti vidējo spiedienu aprēķina starp abiem.
Spiediena piemēri
Spiediena katli ir paredzēti, lai ātri mīkstinātu pārtiku.
Daži ikdienas spiediena darbības piemēri var būt:
- Spiediena katli. Šīs pannas, kas īpaši paredzētas ēdiena ātrai mīkstināšanai, darbojas, pamatojoties uz spēcīgu saķeri starp vāku un katlu, kas, paaugstinot temperatūru un līdz ar to arī satura spiedienu, liek ēdienam ātrāk mīksttīties.
- Atdzesēšana. Saldētavas un citas saldēšanas iekārtas darbojas ar cirkulāciju ašķidrums vai gāze zem spiediena caur cauruli. Ar ķēdes palīdzību, kurā spiedieni paaugstinās un samazinās (paaugstinot un pazeminot arī apkārtējā šķidruma vai gāzes temperatūru), dzesēšanas aparāts kontaktā noņem siltumu.
- Hidrauliskās bremzes. Izstrādāti, lai novērstu automašīnu un citu transportlīdzekļu apgāšanos, tie darbojas, uzturot augstu vai zemu bremžu šķidruma spiedienu, cik nepieciešams attiecīgajā brīdī, lai vienmērīgi bremzētu un samazinātu sānslīdes un apgāšanās risku.
- Iegremdēšana. Atrodoties zemŪdensPiemēram, niršanas laikā ūdenstilpnes iedarbība uz ķermeni tiek uztverta kā intensīvāks spiediena veids. Tas var izraisīt fiziskus bojājumus, atrodoties jūdzes zem virsmas.
Spiediens un temperatūra
Spiediens un temperatūra ir cieši saistīti. Kad viela saspiežams (piemēram, šķidrums vai, vēl labāk, gāze) tiek pakļauts augstam spiedienam, kas piespiež to daļiņas (parasti izkliedēti), lai tuvotos viens otram un vibrētu ar lielāku ātrumu, uzkrājas Enerģija ko parasti izlaiž kā karstums. Patiešām, jo lielāks ir daļiņu ātrums, jo augstāka ir temperatūra.
Šo attiecību apraksta Geja-Lusaka likums, kas nosaka tiešu attiecību starp ideālas gāzes fiksēta tilpuma spiedienu un tās temperatūru saskaņā ar formulu:
P/T = k
Kur P ir spiediens, T ir temperatūra un k ir konstante.