Kāds ir gāzes, šķidruma un cietas vielas spiediens

Kāds ir gāzes, šķidruma un cietas vielas spiediens
Kāds ir gāzes, šķidruma un cietas vielas spiediens
Anonim

Jau senajā pasaulē cilvēkiem bija aizdomas, kāds īsti ir gaisa un šķidrumu spiediens. Dažas idejas par matērijas atomu uzbūvi mums radās Lukrēcija Karas dzejolī “Par lietu būtību”, un šis ir senatnes periods, savukārt spiediena īpašības tika efektīvi izmantotas jau Senajā Ēģiptē. Priesteri izmantoja uzkarsēto un izpūsto gāzi, lai "maģiski" atvērtu tempļu durvis, un celtnieki izmantoja hidraulisko pacēlāju, lai paceltu smagus akmens blokus.

kas ir spiediens
kas ir spiediens

Šodien uz jautājumu, kas ir spiediens kā fizisks lielums, viņi atbild: tas ir vienāds ar spēka attiecību pret laukuma vienību. Tāpēc gaisa spiediens, šķidruma spiediens traukā un cietā ķermeņa spiediens uz balsta ir līdzīgas parādības. Tā kā tie ietver spēku, var izdarīt spiedienu (to izmantoja uzņēmīgie senie ēģiptiešu priesteri).

Ar cieta ķermeņa spiedienu uz balstu principā viss ir skaidrs. Ķermeņa svars ir spēks, un tas tiek dalīts ar ķermeņa saskares laukumu ar balstu. Bet šķidrumā un gāzē daļiņas nav miera stāvoklī. Tie pastāvīgi pārvietojas, vai nu haotiska Brauna vai virzīta pārnešana ārējo spēku vai sistēmas iekšējo apstākļu ietekmē. Spiedienu rada daļiņu ietekme uz sienāmkuģis.

statiskais spiediens
statiskais spiediens

Spēks, kas šajā gadījumā ir iesaistīts spiediena radīšanā, ir impulss, ko katra daļiņa izdala laika vienībā. No kurienes rodas impulss un spēks, mēs sapratīsim, ja atcerēsimies kinemātikas formulas, kas apraksta ķermeņu elastīgo sadursmi. Šķidruma un gāzes molekulu vai atomu uzskata par elastīgu sfēru. Šķidrā un gāzveida vielā daļiņas pastāvīgi saduras viena ar otru, apmainās ar enerģiju un impulsu. Tāpēc spiediens pastāv arī ne tikai attiecībā pret trauka sieniņu, bet arī jebkuras vielas iekšienē.

Pat vakuumā vienmēr atrodas noteikts daudzums daļiņu, kas tajā rada nelielu spiedienu. Tiesa, pagāja zināms laiks, lai noskaidrotu, ka šāds spiediens pastāv vakuumā. Sākotnēji tika uzskatīts, ka vakuums ir absolūts tukšums, un tas rada nulles spiedienu. Skolas kursa fizikā šis pieņēmums tiek izmantots arī tagad.

spiediena fizika
spiediena fizika

Atgriezīsimies pie daļiņu kustības. Tas palīdzēs mums saprast, kāds spiediens ir kinētisks un statisks. Kad daļiņas atrodas haotiskā termiskā kustībā, kas ir nemainīga, rodas statisks spiediens. Ja sistēmai tiek pielietota jebkāda ārēja ietekme un daļiņu kustībā parādās dominējošie virzieni, šīs pašas daļiņas sāk radīt kinētisko spiedienu.

Statisko spiedienu var novērot, piemēram, ar ūdeni piepildītas vannas dibenā. Ja atverat krānu, krītošā ūdens strūkla radīs papildu kinētisko spiedienu. Vienkāršoti var aprēķināt, pamatojoties uz to pašuiepriekš aprakstītie apsvērumi attiecībā uz daļiņu elastīgajām sadursmēm. Strūklai ir izmērāms ātrums un trieciena laikā tā apmainās ar impulsu ar vannas dibenu. Sistēmas (ūdens vannas) kopējais spiediens būs vienāds ar statiskā un kinētiskā spiediena summu.

Ieteicams: