Formula tekanan udara, wap, cecair atau pepejal. Bagaimana untuk mencari tekanan (formula)?

Tekanan - ia adalah satu kuantiti fizikal yang memainkan peranan khas dalam alam semula jadi dan kehidupan manusia. Fenomena mata bijaksana memberi kesan bukan sahaja alam sekitar, tetapi juga sangat dirasai oleh semua. Mari kita lihat apa yang ada, apa jenis ia wujud dan bagaimana untuk mencari tekanan (formula) dalam persekitaran yang berbeza.

Apa yang dipanggil tekanan dalam fizik dan kimia

Istilah ini dipanggil kuantiti termodinamik penting yang dinyatakan dalam nisbah yang diberikan oleh daya tekanan serenjang dengan luas permukaan di mana ia bertindak. Fenomena ini adalah bebas daripada saiz sistem di mana ia beroperasi, namun ia merujuk kepada intensiti.

Dalam keadaan keseimbangan, dalam undang-undang Pascal, tekanan adalah sama untuk semua mata sistem.

Dalam fizik dan kimia menandakan ditunjukkan oleh huruf "P", yang adalah singkatan dari nama Latin istilah - pressūra.

Jika ia adalah tekanan osmosis cecair (keseimbangan antara tekanan di dalam dan di luar sel-sel) menggunakan huruf "P".

unit tekanan

Mengikut piawaian sistem Antarabangsa SI, dianggap satu fenomena fizikal diukur dalam Pascals (Cyrillic - Pa, yang Latin - Ra).

Berdasarkan tekanan formula yang diperolehi yang sama dengan satu sama lain H Pa (Newton - unit tenaga) dibahagikan dengan meter persegi (ukuran unit luas).

Walau bagaimanapun, dalam amalan memohon Pascali agak sukar, kerana unit ini adalah sangat kecil. Dalam hal ini, sebagai tambahan kepada sistem SI standard, nilai ini boleh diukur dengan cara yang berbeza.

Di bawah ini adalah yang paling terkenal analognya. Sebahagian besar daripada mereka digunakan secara meluas dalam bekas USSR.

• Bar. Satu bar adalah sama dengan 105 Pa.
• Torre, atau milimeter merkuri. Kira-kira satu torr sepadan dengan 133, 3.223.684 Pa.
• Milimeter turus air.
• Meter turus air.
• suasana teknikal.
• suasana fizikal. Satu bar sama dengan 101.325 Pa dan 1,033233 atm.
• Kilogram-daya per sentimeter persegi. Juga menekankan tan-daya dan gf. Di samping itu, terdapat analog paun-daya per inci persegi.

Jumlah formula tekanan (fizik gred 7)

Dari takrif kuantiti fizikal boleh menentukan kaedah lokasi. Ia kelihatan begitu, seperti dalam gambar di bawah.

Ia F - adalah daya dan S - kawasan. Dalam erti kata lain, tekanan untuk mencari formula - adalah kuasanya dibahagikan dengan luas permukaan di mana ia bertindak.

Ia juga boleh ditulis sebagai: F = mg / S atau P = PVG / S. Oleh itu, ini adalah kuantiti fizikal yang berkaitan dengan pembolehubah termodinamik lain: jumlah dan besar-besaran.

perbuatan tekanan prinsip berikut: yang lebih kecil ruang, yang dipengaruhi oleh kuasa - kuasa yang lebih menindas ia menyumbang. Jika kawasan itu meningkat (untuk kuasa yang sama) - nilai yang dikehendaki berkurangan.

Formula tekanan hidrostatik

negeri agregat yang berbeza bahan-bahan, memperuntukkan bahawa mereka mempunyai ciri-ciri yang berbeza. Oleh itu, kaedah untuk menentukan R di dalamnya juga akan berbeza.

Sebagai contoh, formula tekanan air (hidrostatik) kelihatan seperti ini: P = PGH. ia juga boleh digunakan untuk gas. Oleh itu, ia tidak boleh digunakan untuk mengira tekanan atmosfera kerana perbezaan ketinggian dan ketumpatan udara.

Dalam formula ini, p - ketumpatan, g - pecutan jatuh bebas, dan h - ketinggian. Oleh itu, perkara ini lebih mendalam tenggelam atau objek, semakin tinggi tekanan yang dikenakan ke atasnya di dalam cecair (gas).

penjelmaan dilihat merupakan adaptasi daripada contoh klasik P = F / S.

Jika kita ingat bahawa terbitan tenaga adalah sama dengan jisim kelajuan jatuh bebas (F = mg), dan jisim cecair - terbitan daripada ketumpatan isipadu (m = pV), tekanan formula boleh ditulis sebagai P = PVG / S. Jumlah dagangan - adalah Square didarab dengan ketinggian (V = Sh).

Jika anda memasukkan data, ia ternyata bahawa kawasan di pengangka dan penyebut dapat dikurangkan dan output - formula di atas: P = PGH.

Memandangkan tekanan dalam cecair, ia adalah bernilai mengingati bahawa, tidak seperti pepejal, mereka sering mungkin kelengkungan lapisan permukaan. Ini seterusnya, menggalakkan pembentukan tekanan tambahan.

Bagi situasi ini memohon beberapa tekanan formula lain: P = P ₀ + 2QH. Dalam kes ini, P ₀ - tekanan tidak adalah lapisan melengkung dan Q - ketegangan permukaan cecair. N - adalah kelengkungan permukaan min, yang ditakrifkan oleh undang-undang Laplace: n = ½ (1 / R ₁ + 1 / R _2). Konstituen R ₁ dan R ₂ - adalah jejari utama kelengkungan.

Tekanan separa dan formula adalah

Walaupun proses P = PGH terpakai kepada kedua-dua cecair dan gas, tekanan di dalam kedua adalah lebih baik untuk mengira beberapa cara yang berbeza.

Hakikat bahawa dalam alam semula jadi, sebagai peraturan, tidak sangat sering dijumpai bahan benar-benar tulen, kerana ia dikuasai oleh campuran. Dan ini terpakai bukan sahaja cecair tetapi juga gas. Dan seperti yang diketahui, setiap komponen ini melakukan tekanan yang berbeza, yang dipanggil separa.

Menentukan ia agak mudah. Ia adalah jumlah tekanan setiap komponen campuran (gas ideal).

Ini menunjukkan bahawa tekanan separa formula adalah seperti berikut: P = P ₁ + P ₂ + P _3, ... dan sebagainya, mengikut bilangan komponen.

Terdapat kes-kes apabila ia adalah perlu untuk menentukan tekanan udara. Walau bagaimanapun, sesetengah ralat dijalankan dengan mengira hanya dengan oksigen mengikut skim P = PGH. Itu hanya udara - campuran gas-gas berbeza. Ia dihadapi nitrogen, argon, oksigen dan bahan-bahan lain. Memandangkan keadaan semasa, formula tekanan udara - adalah jumlah tekanan semua komponennya. Jadi, sekiranya TAKE P atas = P ₁ + P ₂ + P ₃ ...

Alat yang paling biasa untuk tekanan mengukur

Walaupun pada hakikatnya bahawa tidak mengira kuantiti termodinamik dalam formula di atas adalah tidak sukar untuk menjalankan pengiraan kadang-kadang hanya tidak mempunyai masa. Lagipun, anda perlu sentiasa mengambil kira banyak nuansa. Oleh itu, untuk kemudahan beberapa abad, ia telah membangunkan beberapa peranti, menjadikannya bukan orang.

Malah, hampir semua peranti jenis ini adalah jenis tolok tekanan (membantu untuk menentukan tekanan dalam gas dan cecair). Walau bagaimanapun, mereka berbeza dari segi reka bentuk, ketepatan dan skop.

• tekanan atmosfera diukur menggunakan tolok tekanan, dipanggil barometer. Jika anda ingin menentukan vakum (iaitu, tekanan negatif) - digunakan vakum spesies yang lain.
• Untuk mengetahui tekanan darah seseorang dalam kursus ini ialah sphygmomanometer a. Kebanyakan ia lebih dikenali sebagai Tonometer invasif. Peranti tersebut terdapat pelbagai jenis dari merkuri mekanikal untuk automatik sepenuhnya digital. ketepatan mereka bergantung kepada bahan-bahan dari mana ia dibuat dan tapak pengukuran.
• Tekanan titis dalam alam sekitar (dalam bahasa Inggeris - kejatuhan tekanan) ditentukan dengan menggunakan perbezaan tekanan atau difnamometrov (jangan dikelirukan dengan dynamometers).

jenis tekanan

Mengingati formula tekanan lokasi dan variasi untuk bahan-bahan yang berbeza, ia adalah perlu untuk mengetahui tentang jenis sebesar ini. Lima daripada mereka.

• Mutlak.
• barometer
• Yang berlebihan.
• Vakum.
• Berbeza.

mutlak

Begitu juga jumlah tekanan yang di bawahnya bahan atau objek, tanpa pengaruh komponen gas lain atmosfera.

Ia diukur dalam Pascals dan menyatakan dirinya dan jumlah tekanan atmosfera yang berlebihan. Beliau juga perbezaan antara barometer dan vakum jenis.

Ia dikira oleh formula P = P ₂ + P ₃ atau P = P ₂ - P _4.

Titik rujukan untuk tekanan mutlak dalam keadaan planet Bumi, tekanan yang diambil di dalam bekas, dari mana udara dikeluarkan (iaitu klasik vakum).

Hanya tekanan seperti ini digunakan dalam sebahagian besar formula termodinamik.

barometer

Istilah ini dipanggil tekanan atmosfera (graviti) ke atas semua barangan dan objek yang berada di dalamnya, termasuk permukaan bumi secara langsung. Kebanyakan ia juga dikenali dengan nama tekanan atmosfera.

Ia disebut parameter termodinamik, dan nilainya berubah pada tempat dan masa pengukuran, serta keadaan cuaca dan lokasi lebih / di bawah paras laut.

Magnitud tekanan barometer adalah daya modulo atmosfera per unit biasa kepadanya.

Dalam magnitud suasana stabil fenomena fizikal adalah berat tiang udara pada asas dengan kawasan yang sama dengan perpaduan.

Norm barometer tekanan - 101.325 Pa (760 mm Hg pada 0 ° C ..). Semakin tinggi subjek muncul pada permukaan bumi, semakin ia menjadi udara therethrough tekanan rendah. Selepas setiap 8 km ia dikurangkan kepada 100 Pa.

Kerana harta ini di pergunungan air ke dalam cerek mengangguk lebih cepat daripada di atas dapur di rumah. Hakikat bahawa tekanan memberi kesan kepada takat didih: dengan pengurangan terbarunya berkurangan. Dan sebaliknya. Ia dibina di atas kerja hotel peralatan dapur itu, seperti periuk tekanan dan autoklaf. Meningkatkan tekanan di dalam mereka menyumbang kepada pembentukan di dalam sebuah bekas pada suhu yang lebih tinggi daripada di kuali konvensional di atas pinggan.

Digunakan untuk mengira tekanan atmosfera formula ketinggian barometer. Ia kelihatan begitu, seperti dalam gambar di bawah.

P - adalah nilai sasaran untuk pelarasan, P ₀ - ketumpatan udara berhampiran permukaan, g - pecutan jatuh bebas, h - ketinggian di atas bumi, m - jisim molar gas, T - suhu sistem, r - gas universal malar 8,3144598 Dzh / ( x mol K), dan e - adalah jumlah Eyklera, 2,71828.

Selalunya, dalam formula di atas, tekanan atmosfera digunakan dan bukannya R K - Boltzmann malar. Melalui kerja beliau di nombor Avogadro yang sering dinyatakan oleh pemalar gas universal. Ia adalah lebih mudah untuk pengiraan, apabila bilangan zarah diberikan dalam tahi lalat.

Dalam pengiraan sentiasa perlu untuk mengambil kira kemungkinan perubahan dalam suhu udara disebabkan oleh keadaan cuaca yang berubah-ubah, atau pada ketinggian yang ditetapkan dan latitud.

Berlebihan dan menjana vakum

Perbezaan antara tekanan yang diukur dan persekitaran atmosfera dipanggil tekanan lampau. Bergantung kepada keputusan, menukar nama pembolehubah.

Jika ia adalah positif, ia dipanggil tekanan.

Jika hasilnya adalah tanda tolak - ia dipanggil vakum. Ia adalah bernilai mengingati bahawa ia tidak boleh menjadi lebih daripada barometer.

pengkamiran

Nilai ini adalah perbezaan tekanan di pelbagai titik pengukuran. Biasanya, ia digunakan untuk menentukan penurunan tekanan merentasi mana-mana peralatan. Hal ini terutama berlaku dalam industri minyak.

Setelah ditangani dengan hakikat bahawa untuk kuantiti termodinamik dipanggil tekanan dan dengan bantuan beberapa formula ia dijumpai, dapat disimpulkan bahawa fenomena ini adalah sangat penting, tetapi kerana pengetahuan tentang hal itu tidak akan menjadi berlebihan.