Η πίεση ορίζεται ως η δύναμη που εφαρμόζεται ανά μονάδα επιφάνειας. Είναι μια από τις πιο πρακτικές φυσικές έννοιες, που εμφανίζεται σε καιρικές προβλέψεις, πνευματικά συστήματα, καταδύσεις βαθέων υδάτων και μετρήσεις αρτηριακής πίεσης.
Ο τύπος
Πίεση = Δύναμη / Επιφάνεια
P = F / A
Μονάδα SI: Pascal (Pa) = 1 Newton ανά τετραγωνικό μέτρο (N/m²)
Παράδειγμα βήμα προς βήμα
Ένα άτομο βάρους 100 kg στέκεται σε επίπεδη επιφάνεια με επιφάνεια επαφής παπουτσιού 400 cm² (0,04 m²):
Δύναμη = μάζα × βαρύτητα = 100 × 9,81 = 981 N Πίεση = 981 / 0,04 = 24.525 Pa ≈ 24,5 kPa
Κοινές μονάδες πίεσης και μετατροπές
| Μονάδα | Ισοδύναμο |
|---|---|
| 1 atm | 101.325 Pa = 14,696 PSI = 1,01325 bar |
| 1 bar | 100.000 Pa = 14,504 PSI |
| 1 PSI | 6.894,76 Pa = 0,0689 bar |
| 1 kPa | 1.000 Pa = 0,145 PSI |
Νόμος του Pascal
Ο νόμος του Pascal δηλώνει ότι η πίεση που εφαρμόζεται σε ένα κλειστό υγρό μεταδίδεται εξίσου προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτή είναι η αρχή πίσω από τα υδραυλικά συστήματα:
F₂ = F₁ × (A₂ / A₁)
Γρύλος αυτοκινήτου με έμβολο εισόδου 5 cm² και έμβολο εξόδου 500 cm²: Πολλαπλασιασμός δύναμης = 500/5 = 100×. Δύναμη εισόδου 50 N ανυψώνει 5.000 N.
Απόλυτη έναντι μανομετρικής πίεσης
- Απόλυτη πίεση: Μετράται σε σχέση με τέλειο κενό
- Μανομετρική πίεση: Μετράται σε σχέση με ατμοσφαιρική πίεση
Η πίεση ελαστικών είναι μανομετρική πίεση: μια ένδειξη "35 PSI" σημαίνει 35 PSI πάνω από ατμοσφαιρικό, ή 49,7 PSI απόλυτο.
Χρησιμοποιήστε την αριθμομηχανή πίεσης για οποιαδήποτε δύναμη και επιφάνεια.