Zasada działania wielu nowoczesnych urządzeń hydraulicznych - podnośników, hamulców, pras, systemów zaopatrzenia w wodę - jest wyjaśniona na podstawie prawa Pascala. W 1961 r. Jedna z jednostek SI została nazwana na cześć tego naukowca, który wniósł wielki wkład w rozwój fizyki, matematyki, filozofii i innych nauk. A co mierzy się w paskalach?
Treść artykułu
- Pascal
- Co jeszcze mierzy się ciśnieniem?
Pascal
Zatem Pascal (Pa) jest miarą nacisku, naprężenia mechanicznego, modułu sprężystości i niektórych innych cech stosowanych w tej technice. Ciśnienie 1 paskala wytwarza siłę 1 niutona, równomiernie rozłożoną na powierzchni 1 metra kwadratowego, prostopadle do kierunku jego działania (1 Pa = 1 N / m2)) Pamiętając, że 1 N = 1 kg ∙ m / s2), Paskal można wyrazić jako podstawowe jednostki SI: 1 Pa = 1 kg / (m ∙ s2)).
Ciśnienie odnosi się do wielkości skalarnych, charakteryzuje wynik działania siły zewnętrznej na powierzchnię rozłożoną na jego powierzchni. Zilustrujmy to przykładem: wyobraźmy sobie osobę, która najpierw porusza się na luźnym śniegu na nartach, a następnie usuwa je i wpada w głąb zaspy śnieżnej. W pierwszym przypadku siła - ciężar osoby - rozkłada się równomiernie na stosunkowo dużej powierzchni nart, w drugim - tylko na obszarze stopy, co prowadzi do wzrostu nacisku, a w konsekwencji do opadania śniegu.
Siły zewnętrzne działające na ciało mają tendencję do zmiany pozycji cząstek, z których się składa. W odpowiedzi na to w ciele pojawią się siły wewnętrzne, które zapobiegną przemieszczeniu. Miara wyniku ich działania nazywa się naprężeniem mechanicznym, które wyraża się również w paskalach.
do treści ↑Co jeszcze mierzy się ciśnieniem?
Jeśli chodzi o ciśnienie w medycynie lub meteorologii, często jest oceniane w innych jednostkach - milimetrach rtęci. A w technologii można znaleźć takie mierniki ciśnienia, jak bar lub atmosfera. Dlatego ważne jest, aby móc je przetłumaczyć na paskale..
- Pojawienie się jednostki poza układem „milimetr rtęci” (mm Hg) wiąże się z jedną z zasad pomiaru ciśnienia atmosferycznego (na zdjęciu) - równoważeniem go z kolumną cieczy. Warstwa rtęci znajdująca się w rurze powyżej poziomu w zbiorniku wywiera nacisk p = ρgh na leżące poniżej warstwy, gdzie ρ = 13 595,04 kg / m3) - gęstość płynu, g = 9,80665 m / s2) - przyspieszenie grawitacyjne. Jeśli podstawimy wartość wysokości kolumny h = 1 mm do tego wzoru, otrzymamy, że p = 133,322 Pa. Jest to ciśnienie w paskalach, równoważne 1 mm. Hg. św.
- Wartość ciśnienia kolumny rtęci o wysokości 760 mm określa inną jednostkę niesystemową - atmosferę fizyczną (1 atm = 101 325 Pa). Istnieje również atmosfera techniczna (1 przy = 98 066,5 Pa), charakteryzująca uderzenie w samolot o powierzchni 1 cm2) grawitacja działająca na przedmiot o wadze 1 kg. Obie te jednostki są w przybliżeniu równe ciśnieniu 105 Pa = 1 słupek.