نفسر ما هو الضغط والأنواع الموجودة. أيضا ، أمثلة على هذا الحجم المادي وعلاقته بدرجة الحرارة.
ما هو الضغط؟
الضغط هو كمية مادية قياسية يمثلها الرمزص، والذي يعين إسقاطفرض تُبذل بشكل عمودي على سطح ، لكل وحدة مساحة.
يرتبط الضغط بقوة العمل المستمر والسطح الذي يعمل عليه ، وهذا هو سبب قياسه في النظام الدولي (SI) بالباسكال (بنسلفانيا) ، كل منها يعادل نيوتن واحد (ن) قوة تعمل على متر مربع (م 2) السطح. من ناحية أخرى ، في نظام اللغة الإنجليزية ، مقياس الجنيهات (جنيه أو رطل للوزن) في البوصة (بوصات).
تخضع المادة عادة لضغوط مختلفة. على سبيل المثال ، أ غاز في حدود معينة الصوت سوف تمارس ضغطًا أكبر إذا ارتفعت درجة الحرارة. بشكل عام ، يمكن للتغييرات في الضغط الذي تتعرض له المادة أن تجبرها على التغيير حالة التجميع، أي الانتقال من الغاز إلى سائل، على سبيل المثال ، كما يحدث غالبًا مع الغازات الهيدروكربونية.
وحدات أخرى قياس الضغط يشمل شريط (10N / سم 3)، ال ماكينة الصراف الآلي أو الغلاف الجوي (ما يعادل حوالي 101325 بنسلفانيا)، ال تور (ما يعادل 133.32 بنسلفانيا) ومليمترات من الزئبق (مم زئبق). يُعرف الجهاز المصمم لقياس الضغط باسمجهاز قياس ضغط الدم.
أنواع الضغط
يمكن تصنيف الضغط حسب الأنواع التالية:
- مطلق إنه الضغط الذي يمارس على الجسم بفعل بعض العناصر ، بالإضافة إلى الضغط الجوي الذي يتعرض له (جميع الأجسام على الكوكب تخضع للضغط الجوي).
- الغلاف الجوي. إنه الضغط الذي تمارسه الكتلة الكاملة للغازات في أجواء على سطح الأرض وعلى كل ما يعتمد عليها. عندما يرتفع المرء فيما يتعلق بمستوى سطح البحر (في طائرة ، أو صعود الجبل) ، ينخفض الضغط الجوي نظرًا لوجود كتلة أقل من هواء معلومات عنا.
- مقياس. إنه الضغط الموجود فوق قيمة الضغط الجوي. يُطلق عليه أيضًا الضغط النسبي ، وتتوافق قيمته مع الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجوي. يتم قياس الضغط النسبي باستخدام مقياس ضغط (ومن هنا جاء اسمه) وهو الأكثر استخدامًا في الحياة اليومية.
- هيدروستاتيكي أو هيدروديناميكي. إنه الضغط الذي تتعرض له السوائل ، وكلاهما ناتج عن وزن من السائل نفسه في حالة سكون (هيدروستاتيكي) ، كما هو الحال في الثابت حركة (الديناميكا المائية). عادة ما يتم حساب متوسط الضغط بين الاثنين.
أمثلة على الضغط
صُممت قدور الضغط لتليين الطعام بسرعة.
بعض الأمثلة اليومية لفعل الضغط يمكن أن تكون:
- قدور الضغط. هذه الأواني المصممة خصيصًا لتليين الطعام تعمل بسرعة على أساس قبضة قوية بين الغطاء والوعاء والتي ، من خلال زيادة درجة الحرارة ، وبالتالي ضغط المحتوى ، تجعل الطعام ينعم بشكل أسرع.
- تبريد. تعمل المجمدات وأجهزة التبريد الأخرى عن طريق تعميم أسائل أو الغاز تحت ضغط عبر أنبوب. عن طريق دائرة تزداد فيها الضغوط وتنخفض (تزيد وتنقص أيضًا درجة حرارة السائل أو الغاز المحيط) ، يزيل جهاز التبريد الحرارة عند التلامس.
- الفرامل الهيدروليكية. صُممت لمنع انقلاب السيارة والمركبات الأخرى ، فهي تعمل عن طريق الحفاظ على ضغط سائل الفرامل مرتفعًا أو منخفضًا حسب الحاجة في ذلك الوقت ، لتسهيل عمل الكبح وتقليل مخاطر الانزلاق والانقلاب.
- الغمر. يجري تحتماءعلى سبيل المثال ، أثناء الغوص ، يُنظر إلى تأثير جسم الماء على الجسم على أنه شكل أكثر كثافة من الضغط. يمكن أن يؤدي ذلك إلى ضرر مادي عندما تكون على بعد أميال تحت السطح.
الضغط ودرجة الحرارة
الضغط ودرجة الحرارة مرتبطان ارتباطا وثيقا. عندما مادة قابل للانضغاط (مثل السائل أو ، الأفضل من ذلك ، الغاز) يتعرض لضغوط عالية تجبره حبيبات (عادة مشتتة) للاقتراب من بعضها البعض والاهتزاز بسرعة أكبر ، هناك تراكم طاقة والذي يتم إصداره عادةً باسم الحرارة. في الواقع ، كلما زادت سرعة الجسيمات ، ارتفعت درجة الحرارة.
هذه العلاقة موصوفة في قانون جاي لوساك ، الذي يحدد نسبة مباشرة بين ضغط حجم ثابت لغاز مثالي ودرجة حرارته ، وفقًا للصيغة:
P / T = ك
حيث P هي الضغط ، T هي درجة الحرارة ، و k ثابت.