Rõhk

Rõhk

Mis on surve?

Füüsikas on rõhk määratletud kui jõud antud piirkonnas. Sama jõu korral rakendatakse seda suuremat survet, mida väiksem on kokkupuuteala. Rõhu kirjeldamiseks ja arvutamiseks kasutatakse järgmist valemit:

Rõhk = jõu ÷ ala
või
P = F / A
Kuidas rõhku mõõdetakse?

Rõhu standardseks mõõtühikuks on pascal, mida lühendatakse kui Pa. See on ka njuuton ruutmeetri kohta, nagu näitab ülaltoodud valem. Muud rõhu jaoks kasutatavad ühikud hõlmavad naela ruuttolli (psi), baari ja standardatmosfääri (atm).

Näidisprobleemid:

Kui plokk kaalub 60 N ja asub küljel, mille pindala on 2–3 m, siis milline on pinnale avaldatav rõhk?

Rõhk = jõu ÷ ala
P = 60 N ÷ (2m x 3m)
P = 60 N ÷ (6 m^kaks)
P = 10 paskaali

Kui sama 60 N plokk on nüüd otsas, mis on 2m x 0,5m, siis milline on rõhk?

Rõhk = jõu ÷ ala
P = 60 N ÷ (2m x 0,5m)
P = 60 N ÷ (1m^kaks)
P = 60 paskaali

Õhu- või atmosfäärirõhk

Üks oluline rõhutüüp on õhust või õhust esemetele avaldatav rõhk Maa atmosfäär . See on tegelikult antud pinnal oleva objekti kohal oleva gaasi massi mõõtmine. Mida kõrgem on kõrgus, seda madalam on atmosfäärirõhk, kuna objektil surub vähem õhku.

Vedelikurõhk

Samuti on oluline välja selgitada rõhk vee all või vedelikus. Rõhk vee all suureneb sõltuvalt teie sügavusest. Vedeliku rõhu arvutamise võrrand on järgmine:

Rõhk = D * g * h
kus D on vedeliku tihedus, g on standard gravitatsioon (9,8 m / s^kaks) ja h on objekti sügavus vedelikus.

Rõhk ja aine seisund

Rõhk mõjutab ka aine olekut või faasi. Mõtleme sageli aine olekute muutumisele temperatuuri põhjal tahkest vedelaks või vedelaks gaasiks, kuid rõhul on ka olekule mõju. Enamasti on kõrgem rõhk, seda kõrgem on oleku muutmiseks vajalik temperatuur.

Selle üks näide on keemispunkt veest. Kõrgematel kõrgustel, kus õhurõhk on madalam, keeb vesi madalamal temperatuuril.

Huvitavaid fakte rõhu kohta

• Pascal sai nime prantsuse füüsiku ja matemaatiku Blaise Pascali järgi.
• Üks pascal on üsna väike surve. Ühe atmosfääri võrdsustamiseks on vaja 101 325 paskaali.
• Mõni ese, näiteks naela ots või noa serv, on kujundatud väga väikese pinnaga, et maksimeerida jõu poolt avaldatavat survet.
• Allveelaevad peavad olema spetsiaalselt projekteeritud, et taluda sügavat veealust kõrgsurvet.
• Õhurõhku mõõdetakse sageli seadme abil, mida nimetatakse baromeetriks. Enamik baromeetreid mõõdab tänapäeval õhurõhku millibaarides.
• Õhurõhu muutused on ilmaennustajate jaoks olulised, kuna need võivad viidata ilmamuutustele.