Definiție și formulă de presiune
Presiunea este o cantitate fizică care caracterizează starea unui mediu continuu. Ea este egală cu limita raportului dintre componenta normală a forței, care acționează asupra ariei suprafeței corpului la dimensiunea zonei date la. Presiunea este indicată prin litera p. Apoi, notația matematică a definiției presiunii va fi formula:
Expresia (1) determină presiunea la un punct.
Presiune medie
Presiunea medie pe suprafață este cantitatea:
unde Fn este componenta normală a forței care acționează asupra suprafeței avute în vedere și S este suprafața acestei suprafețe.
Presiunea ideală a gazului
Presiunea unui gaz ideal este calculată folosind ecuația de bază a teoriei moleculare-cinetice:
unde este concentrația moleculelor de gaze (N este numărul de particule), k = 1,38 • 10 -23 J / K este constanta Boltzmann și T este temperatura absolută a gazului.
Presiunea hidrostatică
Presiunea hidrostatică - presiunea în interiorul unei coloane de lichid sau gaz, se găsește după formula:
unde este densitatea materiei, g = 9,8 m / s 2 - accelerația gravitației, h - înălțimea coloanei materiei. p0 este presiunea externă pe gaz sau lichid.
Curbura stratului de suprafață al lichidului conduce la apariția unei presiuni suplimentare asupra lichidului, apoi presiunea sub lichidul curbat este definită ca:
în care -poverhnostnoe tensiunea lichidului, p0 * - presiunea la stratul de lichid nu este curbat, H - curbura medie a lichidului calculat prin legea Laplace:
R1. R2 reprezintă principalele raze de curbură.
Presiune Unitsz
Unitatea de bază de măsurare a presiunii în sistemul SI este: [p] = Pa (pascal)
Unitate de presiune Extrasystematic: [p] = mmHg (milimetri Hg), mm v.st (mm coloană de apă), bara de atmosferă.
Pa = N / m 2 și 1 bar = 10 5 Pa.
1 bar. Atmosfera fizică este de 1,01 bar = 760 mm Hg. 1 mmHg = 133 Pa.
Exemple de rezolvare a problemelor
Sarcină. Este presiunea în mare, la o adâncime h = 8,5 m, atunci când presiunea atmosferică este egală cu p0 = 10 5 Pa, densitatea apei de mare este = 1,03 • Martie 10 kg / m 3
Soluția. Baza pentru rezolvarea problemei este expresia:
Toate datele din sarcină sunt indicate în sistemul SI, astfel încât să puteți calcula:
Sarcină. Care este presiunea jetului pe planul fix, dacă un jet de apă lovește-l la un unghi față de planul normal al avionului și se sare elastic de la el fără a schimba viteza? Viteza jetului v.
Soluția. Să facem un desen.
În timp, o masă de apă lovește peretele:
unde S este secțiunea transversală a jetului, este densitatea apei. În conformitate cu legea conservării impulsului, avem:
unde F este forța cu care apa acționează pe perete.
Luăm poziția direcției normale la exteriorul suportului și luând în considerare faptul că jetul se învârte de pe perete fără pierderea vitezei, ajungem:
Înlocuim din (2.3) în (2.2), luăm în considerare expresia (2.1) pe care o avem:
În acest caz, presiunea necesară a jetului de pe perete va fi:
Trimiteți-le prietenilor: