Единицы США и Британии
В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.
Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах.
Примеры некоторых из них:
Дюйм водного столба
Обозначение: in H2O. 1 in H2O = 249.08891 Па.
Фут водного столба
Обозначение: ft H2O. 1 ft H2O = 2989.Па.
Дюйм ртутного столба
Обозначение: in Hg. 1 in Hg = 3386.Па.
Фунт на квадратный дюйм
Обозначение: Psi. 1 Psi = 6894.Па.
1000 фунтов на квадратный дюйм
Обозначение: Psf. 1 Psf = 47.Па.
Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм
Обозначение: Tsi. 1 Tsi =.4 Па.
Американская (короткая) тонна на квадратный фут
Обозначение: Tsf. 1 Tsf = 95760.3226 Па.
Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм
Обозначение: br.Tsi. 1 Tsi =.Па.
Британская (длинная) тонна на квадратный фут
Обозначение: br.Tsf. 1 Tsf =.Па.
Давление. Единицы давления. 7 класс
- Подробности
- Обновлено 20.01.2019 00:30
1. Как действие силы зависит от площади опоры?
Например:
а). По снегу человек идет, глубоко проваливаясь, а, надев лыжи, почти не проваливается.
Почему?
Человек действует на снег с силой, равной своему весу.
Но действие этой силы (на лыжах и без лыж) различно, так как различна площадь поверхности опоры человека о снег.
Площадь поверхности лыжи в 20 раз больше площади подошвы обуви. На лыжах вес человека распределяется на большую площадь опоры.
б). Острая канцелярская кнопка легче входит в дерево, чем тупая.
Действие силы давления на острую кнопку со стороны руки человека будет больше, так как такая кнопка имеет меньую плошадь острия, чем тупая кнопка.
в). Опыт: в углы доски вбиты гвозди.
Если установить доску с гирей на песок шляпками гвоздей вниз, то они чуть-чуть вдавливаются в песок.
Если установить доску с той же гирей на песок остриями гвоздей вниз, то они сильно вдавливаются в песок.
Результат действия силы зависит не только от ее модуля, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует.
Или иначе:
Результат действия этой силы зависит от того, какой величины сила действует на каждую единицу площади поверхности.
Большая по значению сила, действующая на ту же площадь, будет производить большее давление.
2. Что называется давлением? Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением.
3. Как рассчитать давление? Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности:
где, давление — р,
сила, действующая на поверхность, — F
площадь поверхности — S.4. Единицы давленияЗа единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности.
Единица давления — ньютон на квадратный метр (1 H/м2).
В честь французского ученого Блеза Паскаля единица давления в СИ названа Паскалем (Па).
Используются также другие единицы давления:
гектопаскаль (гПа) и килопаскаль (кПа).
1 кПа = 1000 Па
1 Па = 0,001 кПа
1 гПа = 100 Па
1 Па = 0,01 гПа5. Решение задачи на расчет давления
Задача.
Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошв его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см2.
Следующая страница — смотреть
Назад в «Оглавление» — смотреть
Давление в жидкостях
Если в твёрдом теле давление передаётся в направлении действия силы, то в жидкостях и газах, согласно закону Паскаля, «любое давление, производимое на жидкость или газ, передаётся по всем направлениям без изменений
».
Заполним жидкостью шар с крошечными отверстиями, соединённый с узкой трубкой в виде цилиндра. Заполним шар жидкостью, вставим в трубку поршень и начнём его двигать. Поршень давит на поверхность жидкости. Это давление передаётся в каждую точку жидкости. Жидкость начинает выливаться из отверстий в шаре.
Заполнив шар дымом, мы увидим такой же результат. Это означает, что и в газах давление также передаётся по всем направлениям.
На жидкость, как и на любое тело на поверхности Земли, действует сила тяжести. Каждый слой жидкости, находящейся в ёмкости, свои весом создаёт давление.
Это подтверждает следующий опыт.
Если в стеклянный сосуд, вместо дна у которого резиновая плёнка, налить воду, то плёнка будет прогибаться под тяжестью воды. И чем больше будет воды, тем больше прогнётся плёнка. Если же мы будем постепенно погружать этот сосуд с водой в другую ёмкость, также наполненную водой, то по мере опускания плёнка будет распрямляться. И когда уровни воды в сосуде и ёмкости сравняются, плёнка распрямится совсем.
На одном уровне давление в жидкости одинаково. Но с увеличением глубины оно возрастает, так как молекулы верхних слоёв оказывают давление на молекулы нижних слоёв. А те, в свою очередь, давят на молекулы слоёв, расположенные ещё ниже. Поэтому в самой нижней точке ёмкости давление будет самым высоким.
Давление на глубине определяется по формуле:
p = ρ·g·h
,
где p
— давление (Па);
ρ
— плотность жидкости (кг/м 3);
g
— ускорение свободного падения (9,81 м/с);
h
— высота столба жидкости (м).
Из формулы видно, что давление растёт с ростом глубины. Чем ниже в океане опускается подводный аппарат, тем бóльшее давление он будет испытывать.
Свойства «p»
Свойства давления могут быть различными. Одно из основных свойств давления — его влияние на состояние вещества. Например, вода может быть в жидком или газообразном состоянии в зависимости от давления, которое на нее действует. При повышении давления вода может переходить в твердое состояние — лед, а при разрежении — в пар.
Давление также влияет на движение вещества. Например, в гидравлических системах давление жидкости используется для передачи силы и создания движения. Также давление является основным фактором, влияющим на аэродинамические свойства объектов в аэрокосмической и авиационной технике.
Важно отметить, что давление распределяется равномерно во всех направлениях и зависит от площади, на которую оно действует. Чем больше площадь, на которую действует сила, тем меньше давление
Это связано с формулой давления: p = F / A, где p — давление, F — сила, A — площадь.
Примером использования давления является сжатие газа в цилиндре двигателя автомобиля. При сжатии газа давление в цилиндре возрастает, что способствует увеличению температуры и генерации энергии для движения автомобиля.
Таким образом, свойства «p» в физике объясняют давление и его влияние на состояние и движение вещества.
Размер и измерение «p»
Измерение числа п является фундаментальным для многих физических и математических формул. Например, при вычислении площади круга используется формула S = πr^2, где S — площадь, π — число пи, r — радиус круга. Также, при вычислении длины окружности используется формула L = 2πr, где L — длина окружности, π — число пи, r — радиус окружности.
Число π является не только полезным математическим константой, но также удивительно присутствует во многих естественных явлениях. Например, число π можно наблюдать в количестве витков спирали в раковине улитки или в распределении галактик на небе.
В физике и инженерии, при научных и инженерных расчетах, значение число пи используется для правильных вычислений и конструирования различных объектов, таких как круги, эллипсы и другие формы.
Зависимость «p» от других физических величин
Давление может зависеть от других физических величин, таких как сила, площадь и высота:
- Зависимость от силы: давление прямо пропорционально силе, действующей на поверхность. Чем больше сила, тем больше давление.
- Зависимость от площади: давление обратно пропорционально площади поверхности. Чем больше площадь, тем меньше давление.
- Зависимость от высоты: в жидкостях давление также зависит от высоты жидкости над поверхностью. Чем выше столб жидкости, тем больше давление.
Например, давление на дно емкости с жидкостью будет зависеть от силы, с которой жидкость давит на дно, площади дна и высоты столба жидкости.
Знание зависимости давления от других физических величин позволяет ученым и инженерам рассчитывать и предсказывать давление в различных ситуациях, что является важным для понимания различных физических явлений и разработки различных устройств и конструкций.
Единицы измерения «p»
В физике встречаются различные величины, которые обозначаются буквой «p». Они имеют свои единицы измерения, которые применяются для измерения этих величин.
Одним из примеров является давление, которое обозначается символом «p». Единицей измерения давления в СИ является паскаль (Па). Паскаль определяется как 1 Н/м2. Другими распространенными единицами давления являются атмосфера (атм), мм ртутного столба (мм рт. ст.) и пси (фунт на квадратный дюйм).
«p» также может использоваться для обозначения импульса. Единица измерения импульса в СИ — килограмм на метр в секунду (кг·м/с). Импульс представляет собой векторную величину, которая является произведением массы тела на его скорость.
Еще одним примером единицы измерения «p» является плотность. Плотность обозначается символом «ρ» (ро). Единица измерения плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м3). Плотность представляет собой массу вещества, содержащуюся в единице объема.
Видео:Учим HTML и CSS за 7 часов! Уроки по созданию сайтов Полный курс HTML и CSS с нуля до профессионалаСкачать
Дифференциальное
Данная величина является разницей давлений в различных точках измерения. Как правило, ее используют для определения падения давления на каком-либо оборудовании. Особенно это актуально в нефтедобывающей промышленности.
Разобравшись с тем, что за термодинамическая величина называется давлением и с помощью каких формул ее находят, можно сделать вывод, что это явление весьма важно, а потому знания о нем никогда не будут лишними. Чтобы понять, что такое давление в физике, рассмотрим простой и знакомый каждому пример
Какой?
Чтобы понять, что такое давление в физике, рассмотрим простой и знакомый каждому пример. Какой?
В ситуации, когда надо порезать колбасу, мы воспользуемся наиболее острым предметом — ножом, а не ложкой, расческой или пальцем. Ответ очевиден — нож острее, и вся прикладываемая нами сила распределяется по очень тонкой кромке ножа, принося максимальный эффект в виде отделения части предмета, т.е. колбасы. Другой пример — мы стоим на рыхлом снегу. Ноги проваливаются, идти крайне неудобно. Почему же тогда мимо нас с легкостью и на большой скорости проносятся лыжники, не утопая и не путаясь все в таком же рыхлом снегу? Очевидно, что снег одинаков для всех, как для лыжников, так и для пешеходов, а вот оказываемое на него воздействие — различно.
При примерно схожем давлении, то есть весе, площадь поверхности, давящей на снег, сильно различается. Площадь лыж намного больше площади подошвы обуви, и, соответственно, вес распределяется по большей поверхности. Что же помогает или, наоборот, мешает нам эффективно воздействовать на поверхность? Почему острый нож качественнее разрезает хлеб, а плоские широкие лыжи лучше удерживают на поверхности, уменьшая проникновение в снег? В курсе физики седьмого класса для этого изучают понятие давления.
Электростатика
Электрический заряд может быть найден по формуле:
Линейная плотность заряда:
Поверхностная плотность заряда:
Объёмная плотность заряда:
Закон Кулона (сила электростатического взаимодействия двух электрических зарядов):
Где: k — некоторый постоянный электростатический коэффициент, который определяется следующим образом:
Напряжённость электрического поля находится по формуле (хотя чаще эту формулу используют для нахождения силы действующей на заряд в данном электрическом поле):
Принцип суперпозиции для электрических полей (результирующее электрическое поле равно векторной сумме электрических полей составляющих его):
Напряженность электрического поля, которую создает заряд Q на расстоянии r от своего центра:
Напряженность электрического поля, которую создает заряженная плоскость:
Потенциальная энергия взаимодействия двух электрических зарядов выражается формулой:
Электрическое напряжение это просто разность потенциалов, т.е. определение электрического напряжения может быть задано формулой:
В однородном электрическом поле существует связь между напряженностью поля и напряжением:
Работа электрического поля может быть вычислена как разность начальной и конечной потенциальной энергии системы зарядов:
Работа электрического поля в общем случае может быть вычислена также и по одной из формул:
В однородном поле при перемещении заряда вдоль его силовых линий работа поля может быть также рассчитана по следующей формуле:
Определение потенциала задаётся выражением:
Потенциал, который создает точечный заряд или заряженная сфера:
Принцип суперпозиции для электрического потенциала (результирующий потенциал равен скалярной сумме потенциалов полей составляющих итоговое поле):
Для диэлектрической проницаемости вещества верно следующее:
Определение электрической ёмкости задаётся формулой:
Ёмкость плоского конденсатора:
Заряд конденсатора:
Напряжённость электрического поля внутри плоского конденсатора:
Сила притяжения пластин плоского конденсатора:
Энергия конденсатора (вообще говоря, это энергия электрического поля внутри конденсатора):
Объёмная плотность энергии электрического поля:
Формула гидростатического давления
Как мы знаем, разные агрегатные состояния вещества, имеют разные физические свойства. Жидкости своими свойствами отличаются от твердых тел, а газы в свою очередь отличаются от них всех. Поэтому вполне логично, что способы определения давления для жидкостей, твердых тел и газов также будут разными. Так, например, формула давления воды (или гидростатического давления) будет иметь следующий вид:
Где маленькая p – плотность вещества, g – ускорение свободного падения, h – высота.
В частности эта формула объясняет, почему при погружении водолазов (или батискафа или подводной лодки) на глубину все больше возрастает давление окружающей воды. Также из этой формулы понятно, почему на предмет, погруженный в какой-нибудь кисель, будет воздействовать большее давление, чем на предмет, погруженный просто в воду, так как плотность киселя (p) выше, чем у воды, а чем выше плотность жидкости, тем выше ее гидростатическое давление.
Приведенная нами формула гидростатического давления справедлива не только для жидкостей, но и для газов. Поэтому поднимаясь высоко в горы (где воздух более разрежен, а значит меньшее давление), как и спускаясь в подводные глубины, человек, водолаз или альпинист должен пройти специальную адаптацию, привыкнуть к тому, что на него будет воздействовать другое давление.
Резкая смена давления может привести к кессоной болезни (в случае с водолазами) или к «горной» болезни (в случае с альпинистами). И «кесонка» и «горняшка», как их сленгово называют водолазы и альпинисты, вызвана резкой сменной давления окружающей среды. То есть, если не подготовленный человек начнет вдруг подниматься на Эверест, то он быстро словит «горняшку», а если этот же человек начнет опускаться на дно Мариинской впадины, то гарантировано получит «кесонку». В первом случае причиной будет не адаптация организма к пониженному давлению, а во втором – к повышенному.
Американские водолазы в декомпрессионой камере, призванной подготовить их к глубоководным погружениям и адаптировать организм к высокому давлению океанских глубин.
Единицы давления
Согласно стандартам Международной системы СИ, рассматриваемое физическое явление измеряется в паскалях (кириллицей — Па, латиницей — Ра).
Исходя из формулы давления получается, что один Па равен одному Н (ньютон — разделенному на один квадратный метр (единица измерения площади).
Однако на практике применять паскали довольно сложно, поскольку эта единица очень мала. В связи с этим, помимо стандартов системы СИ, данная величина может измеряться по-другому.
Ниже приведены наиболее известные ее аналоги. Большинство из них широко используется на просторах бывшего СССР.
-
Бары
. Один бар равен 105 Па. -
Торры, или миллиметры ртутного столба.
Приблизительно один торр соответствует 133, 3223684 Па. - Миллиметры водяного столба.
- Метры водяного столба.
- Технические атмосферы.
-
Физические атмосферы.
Одна атм равна 101 325 Па и 1,033233 ат. -
Килограмм-силы на квадратный сантиметр.
Также выделяются тонна-сила и грамм-сила. Помимо этого, есть аналог фунт-сила на квадратный дюйм.
Динамика
Второй закон Ньютона:
Здесь: F — равнодействующая сила, которая равна сумме всех сил действующих на тело:
Второй закон Ньютона в проекциях на оси (именно такая форма записи чаще всего и применяется на практике):
Третий закон Ньютона (сила действия равна силе противодействия):
Сила упругости:
Общий коэффициент жесткости параллельно соединённых пружин:
Общий коэффициент жесткости последовательно соединённых пружин:
Сила трения скольжения (или максимальное значение силы трения покоя):
Закон всемирного тяготения:
Если рассмотреть тело на поверхности планеты и ввести следующее обозначение:
Где: g — ускорение свободного падения на поверхности данной планеты, то получим следующую формулу для силы тяжести:
Ускорение свободного падения на некоторой высоте от поверхности планеты выражается формулой:
Скорость спутника на круговой орбите:
Первая космическая скорость:
Закон Кеплера для периодов обращения двух тел вращающихся вокруг одного притягивающего центра:
Единицы США и Британии
В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.
Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах.
Примеры некоторых из них:
Дюйм водного столба
Обозначение: in H2O. 1 in H2O = 249.08891 Па.
Фут водного столба
Обозначение: ft H2O. 1 ft H2O = 2989.Па.
Дюйм ртутного столба
Обозначение: in Hg. 1 in Hg = 3386.Па.
Фунт на квадратный дюйм
Обозначение: Psi. 1 Psi = 6894.Па.
1000 фунтов на квадратный дюйм
Фунт на квадратный фут
Обозначение: Psf. 1 Psf = 47.Па.
Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм
Обозначение: Tsi. 1 Tsi =.4 Па.
Американская (короткая) тонна на квадратный фут
Обозначение: Tsf. 1 Tsf = 95760.3226 Па.
Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм
Обозначение: br.Tsi. 1 Tsi =.Па.
Британская (длинная) тонна на квадратный фут
Обозначение: br.Tsf. 1 Tsf =.Па.
Как высчитывать давление?
Давление — это отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давление — величина скалярная.
Как найти давление в физике 10 класс?
Урок 15. основы гидромеханики — Физика — 10 класс — Российская электронная школа
ВАЖНО!
Силой давления называется сила, действующая перпендикулярно некоторой поверхности.
Результатом действия силы давления является давление. Отношение модуля силы давления F к площади поверхности S, на которую эта сила действует, называется давлением:
$p = frac $.
Закон Паскаля: силы давления в данной точке покоящейся в ИСО жидкости (газа) действуют во всех направлениях одинаково.
Гидростатическое давление
Давление жидкости на некоторой глубине определяется по формуле
$p = p_ + rho gh$;
где $p_ $ – атмосферное давление; $rho$ – плотность жидкости; $g$ – ускорение свободного падения; $h$ – глубина.
Атмосферное давление – это давление атмосферы, действующее на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность.. Нормальное или среднее значение атмосферного давления равно 760 мм ртутного столба, что соответствует 101325 Па.Т.е.1 мм рт
ст. = 133,322 Па
Нормальное или среднее значение атмосферного давления равно 760 мм ртутного столба, что соответствует 101325 Па.Т.е.1 мм рт. ст. = 133,322 Па.
- Зависимость атмосферного давления от высоты имеет сложный вид из-за сжимаемости воздуха (в отличие от жидкостей).
- Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.
- $F_ = rho_ж cdot g cdot V_m$,
- где $rho_ж$ – плотность жидкости; $g$ – ускорение свободного падения; $V_m$ – объём погружённой в жидкость части тела.
Как найти V в физике?
Формула скорости пути времени и их единицы измерения Скорость при равномерном движении показывает какой путь прошло тело за единицу времени.Скорость обозначается — v.Единица измерения — м/с (метров в секунду)Формула v=S/t, где S — путь пройденный телом, t — время, за которое тело прошло путь.Путь — это расстояние, которое преодолело тело.Путь обозначается — S.Единица измерения — метры.Формула S=v*t, где v- скорость тела, t — время, за которое тело прошло путь.Время.Время обозначается — t.Единица измерения — секунды.
Копировать с других сайтов запрещено. Стикеры и подарки за такие ответы не начисляются. Используй свои знания. :)Публикуются только развернутые объяснения. Ответ не может быть меньше 50 символов!
Читать подробнее: Формула скорости пути времени и их единицы измерения
Как в физике обозначается давление?
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 сентября 2021 года; проверки требуют 5 правок,
| давление | |
|---|---|
| Размерность | L −1 MT −2 |
| Единицы измерения | |
| СИ | Па |
| СГС | дин · см -2 |
| Примечания | |
| скалярная величина |
Давле́ние на поверхность — интенсивная физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы, действующей на малый элемент поверхности, к его площади : Среднее давление по всей поверхности есть отношение нормальной составляющей силы, действующей на данную поверхность, к её площади : Давле́ние сплошной среды — скалярная интенсивная физическая величина ; характеризует состояние среды и является диагональной компонентой тензора напряжений, В простейшем случае изотропной равновесной неподвижной среды не зависит от ориентации. Для обозначения давления обычно используется символ — от лат. pressūra «давление». В соответствии с рекомендациями ИЮПАК давление в классической механике рекомендуется обозначать как, менее рекомендуемо обозначение, Осмотическое давление часто обозначается буквой π, Давление идеального газа (вообще говоря, системы пренебрежимо мало взаимодействующих частиц) на стенку ищется как 0}2p_ ,dj_ }»> где — проекция импульса на ось сближения со стенкой, а — аналогичная проекция вектора плотности потока, для которого (размерность пространства, вообще говоря, зависит от задачи) где — концентрация, — функция распределения вероятности. В частности, при распределении Максвелла, интеграл легко берётся и получается:,
Парциальное давление и его формула
Хотя способ Р = pgh применим как для жидкостей, так и для газов, давление в последних лучше вычислять несколько другим путем.
Дело в том, что в природе, как правило, не очень часто встречаются абсолютно чистые вещества, ведь в ней преобладают смеси. И это касается не только жидкостей, но и газов. А как известно, каждый из таких компонентов осуществляет разное давление, называемое парциальным.
Определить его довольно просто. Оно равно сумме давления каждого компонента рассматриваемой смеси (идеальный газ).
Из этого следует, что формула парциального давления выглядит таким образом: Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 … и так далее, согласно количеству составляющих компонентов.
Нередки случаи, когда необходимо определить давление воздуха. Однако некоторые по ошибке проводят вычисления только с кислородом по схеме Р = pgh. Вот только воздух — это смесь из разных газов. В нем встречаются азот, аргон, кислород и другие вещества. Исходя из сложившейся ситуации, формула давления воздуха — это сумма давлений всех его составляющих. А значит, следует приметь вышеупомянутую Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 …