Ce determină presiunea în lichid și gaz?

Așa cum am menționat deja, presiunea noastră înconjoară literalmente. Există în orice obiect sau organism. Este suficient să spunem că o presiune de 100 kN / m2 este aplicată oricărui obiect sau creatură vie pe suprafața Pământului. Aceasta este presiunea coloanei de aer. Oamenii percep oarecum imaginea vizuală a presiunii ca forțe direcționate într-un volum închis. Acest lucru este valabil pentru navele izolate. În recipiente deschise, această imagine este o consecință a presiunii coloanei. Orice presiune în fluid și gaz este rezultatul "comportamentului" moleculelor din însăși material. Este absolut adevărat pentru un lichid, un gaz și un corp solid că presiunea ca o cantitate fizică este forța totală a impactului tuturor moleculelor de pe suprafață.

Din cursul fizicii elementare se știe că formula presiunea lichidului și gazul are forma:

P = rho- × g × h, [Pa]

Luați în considerare unde sunt astfel de componente. Dacă luăm orice volum de lichid / gaz, apoi determinăm presiunea asupra zonei poate fi după cum urmează. Presiunea este forța aplicată zonei - F / S. Acest lucru este de înțeles pentru orice student. Acum vom picta care este puterea celui de-al doilea Legea lui Newton - masa corpului înmulțită cu accelerația (în acest caz - atunci când corpul de lucru se află într-o stare de calm - accelerație cădere liberă). La rândul său, masa este produsul densității pe volumul ocupat de corp. Și volumul poate fi descompus ca produs al zonei până la înălțime. În forma obținută:

P = F / S = (m × g) / S = (V × rho- × g) / S = (S × h × rho × g) / S = rho- × g × h

unde P este presiunea, F este forța, S este distanța, m este masa, g este accelerația datorată gravitației, V este volumul, rho- este densitatea, h este înălțimea

Pa = N / m2 = (kg x m / s2) / m2 = (m3 x kg / m3 x m / s2) / m2 = (m2 x m x kg / m3 x m / s2) / m2 = m × kg / m3 × m / s2 = kg / (m × s2)

Unitățile afișate arată modul în care se formează Pascal. Blaise Pascal a fost un om de știință celebru, inclusiv în domeniul fizicii. El este autorul legii fundamentale, care răspunde la întrebarea: "Cum să găsim presiunea unui gaz sau a unui lichid dacă este în repaus?" Bazat pe experiența sa, unul dintre legile fundamentale ale fizicii și hidraulică - presiunea din corp (fluid sau gaz) în orice punct ales în mod egal pe întreaga suprafață cu care corpul interacționează.

Știința mai modernă - hidraulică este, de asemenea, înarmată cu legea cu autoritatea sa - "Legea constanței presiunii". Acesta afirmă că capul lichid va fi constant în orice punct al lichidului, cu condiția să fie în repaus. Aceste baze și au pus bazele pentru calculul sistemelor complexe acum și au făcut posibilă crearea unor soluții tehnice neobișnuite. In prezent, orice sistem sau mecanism care funcționează cu un lichid sau gaz, fara gres calculat la depășirea valorilor limită (care sunt cunoscute din experimente pentru materiale diferite) care formează o presiune în lichid și gaz.

Dacă luăm în considerare presiunea când lichidul este în repaus, atunci ar trebui să vorbim despre presiunea hidrostatică. Dacă vorbim despre dinamică, atunci este mai urgent să vorbim despre impactul hidro-chimic. Impactul hidraulic este un fenomen care apare în rezervoare și țevi, datorită unei creșteri puternice a presiunii în orice loc. Toate hidromecanismele și elementele lor sunt calculate la presiunile statice finale și la aruncările pe termen scurt - ciocane hidraulice. De exemplu, cauza frecventă a eșecului robinete de apă este exact un șoc hidro. Un salt mare pe linia principală poate ajunge la macara și va eșua (integral sau parțial).

Este interesant faptul că, deși fluidul este incompresibil, și (aproape) pe de o parte, acest lucru îmbunătățește transferul de impuls. Pe de altă parte - în cazul în care calea va fi lung și va exista interferență (de exemplu, filtru de uz casnic), ciocan de apă se poate stinge complet. Presiunea în lichid și gaz poate fi schimbată și prin alți factori. Primul lucru care vine din formula este schimbarea în înălțimea capacității. Acest principiu a fost folosit în mod activ în antichitate de diferite civilizații și, de asemenea, poate fi văzut clar în sate. Încă rămânând din timpul URSS, turnurile de apă lucrează pe acest principiu. Apa este livrată la o capacitate mare sub presiunea pompei de descărcare la un anumit nivel. Acesta este controlat automat - float în rezervorul dumneavoastră de toaletă (atunci când nivelul plutitorul se ridică și pârghia se oprește apa). Apoi, lichidul curge autopropulsat, deoarece Nivelul său deasupra solului este mare, iar gaura este mică.

În plus, presiunea poate fi modificată prin schimbarea temperaturii. Viteza de mișcare a moleculelor depinde de aceasta și, prin urmare, de numărul de lovituri. Se pare că cu cât este mai mare, cu atât este mai mare presiunea în lichid și gaz. Dar este așa? De fapt, nu. E vorba de proprietăți. Apa, de exemplu, îngheață și crește în volum, iar aerul - scade. Un exemplu simplu - care deține casele, știe că pentru iarnă este necesar să se scurgă apa din sistemul principal, astfel încât conductele și robinetele să nu se rupă. Un alt exemplu despre aer - umflați balonul și puneți-l în frigider timp de 10 ... 15 minute. Când îl scoateți, va scădea volumul. Dacă îl vărsați cu apă caldă din fierbător, se va umfla repede.

Presiunea este un fenomen cu care nu numai că trebuie să trăim, ci și să luăm socoteală. Amintiți-vă să scufundați la o adâncime sau un val de sunet cu un tunet puternic. Fiți mereu atenți și amintiți-vă că presiunea este mișcarea moleculelor, iar moleculele sunt particule mici de viață!