Presiune

Un exemplu de utilizare a presiunii hidrostatice - Captain Cook , Memorial Jet în Lacul Burley Griffin , Canberra , Australia .

Presiunea este o mărime fizică , definită ca raportul dintre modulul de forță care acționează ortogonal pe o suprafață și sa zonă ^[1] ^[2] .

p={\frac {F_{\perp }}{S}}

{\ displaystyle p = {\ frac {F _ {\ perp}} {S}}}

p = {\ frac {F _ {{\ perp}}} {S}}

Fluidele sunt afectate numai de presiune ( legea lui Pascal ), în timp ce solidele sunt tot mai afectate de tensiune . Presiune, cum ar fi tensiunea, este o parte a conceptului de stres .

Descriere

Presiunea absolută și presiunea relativă

Presiunea poate fi de două tipuri:

absolută sau presiunea reală (măsurată în sistemul tehnic în ata, absolut atmosfera tehnica ): este presiunea măsurată luând vid ca referință ^[3] ;
presiunea relativă (măsurată în sistemul tehnic în atmosferă tehnică mâncat relativă): este presiunea măsurată luând ca referință o altă presiune (de exemplu terestru atmosferic presiune) ^[3] .

Dacă în interiorul unui vas sub presiune există o presiune (absolută) de 10 atmosfere și în afara acestuia există presiunea atmosferică (absolută), presiunea relativă din interiorul vasului (adică diferența de presiune între interiorul și exteriorul vasului) este de 9 atmosfere . Rețineți că o presiune poate presupune valori mai mici decât presiunea atmosferică (în acest caz vorbim de „depresie“ sau „ vid “ ^[4] ).

Unitate de măsură

Unitățile de măsură pentru presiune sunt:

pascal (Pa), în Sistemul Internațional ^[1] , 1 newton pe metru pătrat (1 N / m) sau kg · m ^-1 · s ^-2;
Baria , în Sistemul CGS (dyn / cm²);
bar (10 ⁵ Pa = 10 N / cm²) (unele submultiplilor bar sunt , de asemenea , pe scară largă, în special milibar este utilizat pe scară largă în meteorologie și MicroBar în acustică);
torr , presiunea exercitată de un 1 mm ridicat de mercur coloana (133,3 Pa);
metru de coloană de apă , presiunea exercitată de o coloană de apă de mare de 1 m (9806.65 Pa) ^[5] ,
atmosferă (atm), aproximativ egală cu presiunea exercitată de atmosfera terestră la nivelul mării (101325 Pa = 760 mmHg = 760 torr);
forță kilogram (kg _f), per cm² sau pe m²;
atmosferă tehnică (simbol: la sau ATA), egală cu 1 _kgf / cm² (10,000 MMH ₂ O), ușor mai mici decât atmosfera (0.96784 atm). De multe ori împărțit în ata, înțeleasă ca o presiune absolută, și a mâncat, ca presiunea relativă.

Este important de remarcat faptul că presiunea este o densitate de energie , pentru care, de exemplu, în sistemul CGS este măsurat în erg / ^cm3.

Pascal (Pa)

L ' unitate de măsură în SI presiunea este pascalul (Pa), care este echivalent cu 1 newton pe metru pătrat sau kg · m ^-1 · s ^-2

$Pa={\frac {N}{m^{2}}}={\frac {kg}{m\cdot s^{2}}}$ ${\ displaystyle Pa = {\ frac {N} {m ^ {2}}} = {\ frac {kg} {m \ cdot s ^ {2}}}}$ ${\ displaystyle Pa = {\ frac {N} {m ^ {2}}} = {\ frac {kg} {m \ cdot s ^ {2}}}}$

Atmosferă standard

Atmosfera standard sau atmosfera, abreviat atm, este o unitate de măsură, definită cu precizie în șase cifre din Sistemul Internațional, pentru a aproxima o cantitate care variază în funcție de locul și timpul. Este aproximativ egal cu aer presiunea la nivelul mării și este definit ca: 1 atm = 101 325 pascal.

Presiunea este , uneori , măsurată în raport cu presiunea atmosferică . Un exemplu este presiunea aerului din interiorul unei mașini de anvelope , de exemplu , o presiune de 2,2 atmosfere „“ înseamnă 2,2 atmosfere deasupra presiunii atmosferice , adică presiunea absolută este egală cu 3,2 atmosfere.

Mai mult, presiunea relativă nu poate scădea sub o valoare negativă, stabilită la -101 325 Pa. Acest lucru este justificat de faptul că prin adăugarea presiunii atmosferice (101 325 Pa) se obține o presiune absolută egală cu zero, așa-numita " gol absolut ", sub care nu se poate merge din motive fizice.

Odată cu răspândirea utilizării Sistemului internațional și în câmpul meteorologic, presiunea atmosferică este măsurată în sute de Pascali (sau hectopascali, abreviată cu hPa). Avem: 1 013.25 milibari = 101 325 Pa = 1 013.25 hPa.

Unități de măsură anglo-saxone

O altă unitate de măsură (încă în uz în unele părți ale lumii) este psi (pounds per inch pătrat) sau lira-forță pe inch pătrat .

Unități manometrice

Unități manometrice perimate de presiune, cum ar fi inch de apă sau milimetri coloană de mercur , se bazează pe presiunea exercitată de greutatea de un anumit tip de fluid , sub un tip de gravitate . Acestea sunt de fapt încercări de a defini o unitate care exprimă citirea unui indicator de presiune .

Unitățile manometrice de presiune nu ar trebui utilizate în scopuri științifice sau inginerești din cauza lipsei repetabilității inerente definiției lor. Cu toate acestea, mmHg utilizat în medicină pentru măsurarea tensiunii arteriale și MMH ₂ O pentru a măsura presiunea generată de ventilatoare mici de aer rămân în uz comun.

Densitatea forței

Densitatea forței este egal cu gradientul de presiune : $\mathbf {f} =\nabla {p}$ ${\ displaystyle \ mathbf {f} = \ nabla {p}}$ ${\ mathbf {f}} = \ nabla {p}$ ; în cazul în care se referă la forța gravitațională , densitatea forței este greutatea specifică .

Unități de presiune și factori de conversie

Unități de presiune și factori de conversie
	Pa	bar ( de la N / ^cm2)	MPa (N / ^mm2)	kg _f / m ²	la (kg _f / ^cm2)	ATM	torr (mmHg)
Pa	1	10 ⁻⁵	10 ⁻⁶	0,102	0,102 × 10 ^-4	9,87 × 10 ^-6	0,0075
bar	10 ⁵	1	0,1	10 200	1,02	0,987	750
MPa	10 ⁶	10	1	1.02 × 10 ⁵	10.2	9,87	7 501
kg _f / m ²	9.81	9.81 × 10 ^-5	9,81 × 10 ^-6	1	10 ⁻⁴	0,968 × 10 ^-4	0,0736
la	98 100	0,981	0,0981	10 000	1	0,968	736
ATM	101 325	1,013	0,1013	10 330	1,033	1	760
torr (mmHg)	133	0,00133	1,33 x 10 ^-4	13.6	0,00136	0,00132	1

Notă

^ ^a ^b Turchetti , p. 72 .
^(EN) IUPAC aur de carte, "presiune"
^ ^a ^b ( RO ) Manual de bază DOE - „Termodinamică, transfer de căldură și flux de fluid”, p. 9. arhivării 20 decembrie 2016 la Internet Archive .
^ Termenul „depresie“ sau termenul „vidul“ este preferată în funcție de context. De exemplu, în meteorologice domeniu preferăm să vorbim despre „zone de depresiune“ pentru a indica zonele geografice cu presiune mai mică decât presiunea atmosferică, în timp ce noi vorbim de „containere de vid“ , în contextul plantelor chimice și de conservare a alimentelor .
^ A se vedea paragraful „Unități manometrice“ .

Bibliografie

Enrico Turchetti și Romana Fasi, Elemente de Fizică , prima ed., Zanichelli, 1998, ISBN 88-08-09755-2 .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikicitat conține citate din sau despre presiune
Wikimanuale conține texte sau manuale asupra presiunii
Wikționar conține dicționarul Lema « presiune »
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe presiune

linkuri externe

(RO) de presiune , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopaedia Britannica, Inc.

Controlul autorității	Thesaurus BNCF 23298 · LCCN (RO) sh85106531 · GND (DE) 4013083-6 · BNF (FR) cb11966704v (data) · BNE (ES) XX529337 (data) · NDL (RO, JA) 00560407

Portalul de fizică

Portalul Termodinamicii

[Tur72-1] Turchetti , p. 72 .

[2] (EN) IUPAC aur de carte, "presiune"

[DOE-3] ( RO ) Manual de bază DOE - „Termodinamică, transfer de căldură și flux de fluid”, p. 9. arhivării 20 decembrie 2016 la Internet Archive .

[4] Termenul „depresie“ sau termenul „vidul“ este preferată în funcție de context. De exemplu, în meteorologice domeniu preferăm să vorbim despre „zone de depresiune“ pentru a indica zonele geografice cu presiune mai mică decât presiunea atmosferică, în timp ce noi vorbim de „containere de vid“ , în contextul plantelor chimice și de conservare a alimentelor .

[5] A se vedea paragraful „Unități manometrice“ .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]