Понимание давления как физической величины

Давление как физическая величина является важным понятием в физике и определяется как величина силы, действующей перпендикулярно поверхности, на единицу площади.

Единицей СИ для измерения давления как физической величины является Паскаль (па), определяемый как 1 Ньютон на квадратный метр.

P=F/A , где Р-это давление F – сила, приложенная перпендикулярно (по нормали) к поверхности, А – это площадь приложенной силы.

Понимание давления

Самый простой способ понять давление как физическую величину – это представить себе, что вы держите гвоздь и слегка нажимаете на него между указательным и большим пальцами, причем острый конец находится на большом пальце, а головка – на указательном. Большой палец сразу же начнет чувствовать боль, а указательный – нет. Человек оказывает одинаковое усилие как на большой, так и на указательный палец, но давление на большой палец значительно больше из-за небольшой площади, на которую приложена сила.

Давление как физическая величина имеет важное значение во многих физических приложениях;  это ключевое понятие механики жидкости, используемое в законе идеального газа для описания энергии газа и во многих других ситуациях.

В механике жидкости давление может создавать много полезных устройств в различных ситуациях. В сантехнике различные площади поперечного сечения труб создают более высокие скорости в разных местах. Это управляет тем, как текут жидкости в реках и шлангах.

Давление в жидкостях без чистого движения, таких как океан или атмосфера, диктует многое из того, что происходит с жидкостями. Атмосфера Земли -это сжимаемая оболочка (изменяющая объем при толчке), состоящая из множества различных газов, поэтому в зависимости от того, где находится человек на Земле, на него будет действовать эта величина (на уровне моря определяется как 1 атм).
Для несжимаемых жидкостей, таких как вода, соотношение

P=pgh дает давление под столбом жидкости

(где ρ- плотность жидкости,
h- это высота слоя жидкости,
g- это ускорение свободного падения

Такие приборы, как ртутный барометр могут быть использованы для определения этой величины из атмосферы.давление в физике

Давление как физическая величина определяется как сила, приходящаяся на единицу площади. Обычно для описания влияния на поведение жидкости удобнее использовать эту величину, а не силу. Стандартная единица измерения – это Паскаль, то есть Ньютон на квадратный метр.

Для объекта, находящегося на поверхности, сила, давящая на поверхность, равна весу объекта, но в разных ориентациях он может иметь различную площадь контакта с поверхностью и, следовательно, оказывать различное давление.

Ситуации с давлением

Существует множество физических ситуаций, в которых давление является наиболее важной переменной величиной. Если вы чистите яблоко, то это является ключевой переменной: если нож острый, то площадь контакта невелика, и вы можете очистить его с меньшим усилием, приложенным к лезвию.

Если вы должны сделать инъекцию, то давление является самой важной переменной величиной при прохождении иглы через кожу: лучше иметь острую иглу, чем тупую, так как меньшая площадь контакта подразумевает, что требуется меньшая сила, чтобы протолкнуть иглу через кожу.

Когда вы имеете дело с давлением жидкости в состоянии покоя, среда рассматривается как непрерывное распределение вещества.
Но когда вы имеете дело с давлением газа, оно должно быть приближено к среднему от столкновений молекул со стенками.
Давление в жидкости можно рассматривать как меру энергии на единицу объема с помощью определения работы. Эта энергия связана с другими формами энергии жидкости уравнением Бернулли.

Формирование ветра из-за перепадов давления

Давление определяется потоком массы из области высокого давления в область низкого, и это наиболее заметно для газов.физическая величина давление
Например, воздушный шар, наполненный воздухом, расширяется, потому что сила растяжения внутри воздушного шара увеличивается и выше, чем снаружи.
Поскольку давление – это свойство, определяющее направление движения массы, то как только баллон освобождается, воздух перемещается из области высокого в область низкого, и баллон сдувается.
Эта тенденция давления перетекать из областей высокого в области низкого является движущей силой ветра на Земле. Из-за неравномерного нагрева Земли различные области находятся под более высоким давлением, чем другие, поэтому это вызывает поток воздуха в атмосфере.   давление как физическая величинаБольшинство погодных явлений, от ураганов до торнадо, являются продуктом этой физической величины и температуры, а также зависят от вращения Земли.