สูตรความดันอากาศ, ไอน้ำ, ของเหลวหรือของแข็ง วิธีการค้นหาความดัน (สูตร)?

ความดัน - มันเป็นปริมาณทางกายภาพที่มีบทบาทพิเศษในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์ ปรากฏการณ์นี้ตารอบคอบมีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เพียง แต่ยังรู้สึกดีมากโดยทั้งหมด ลองมาดูกันว่ามันคืออะไรสิ่งที่ชนิดของมันมีอยู่และวิธีการหาแรงดัน (สูตร) ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

สิ่งที่เรียกว่าความดันในทางฟิสิกส์และเคมี

ระยะนี้เรียกว่าปริมาณอุณหพลศาสตร์ที่สำคัญซึ่งจะแสดงในอัตราส่วนที่ให้ไว้โดยแรงดันตั้งฉากกับพื้นที่ผิวที่จะทำหน้าที่ ปรากฏการณ์นี้เป็นอิสระจากขนาดของระบบในการที่จะดำเนินการ แต่มันหมายถึงความรุนแรง

ในสถานะของความสมดุลในกฎหมายของปาสคาล, ความดันจะเหมือนกันสำหรับทุกจุดของระบบ

ในฟิสิกส์และเคมีหมายจะถูกระบุด้วยตัวอักษร "P" ซึ่งเป็นตัวย่อของชื่อภาษาละตินของระยะ ๆ - ความดัน

ถ้าเป็นแรงดันของเหลว (สมดุลระหว่างความดันภายในและภายนอกเซลล์) โดยใช้ตัวอักษร "P"

หน่วยความดัน

เป็นไปตามมาตรฐานของระบบระหว่างประเทศ SI ถือว่าเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพเป็นวัดใน Pascals (ซีริลลิ - ป่าละติน - Ra)

ขึ้นอยู่กับความดันของสูตรจะได้รับที่เท่ากับคนอื่น H Pa (นิวตัน - หน่วยของแรง) หารด้วยตารางเมตร (พื้นที่หน่วยวัด)

แต่ในทางปฏิบัติใช้ Pascali ค่อนข้างยากเพราะหน่วยนี้มีขนาดเล็กมาก ในเรื่องนี้นอกเหนือไปจากระบบ SI มาตรฐานค่านี้สามารถวัดได้ในวิธีที่แตกต่างกัน

ด้านล่างมีชื่อเสียงมากที่สุดของ analogs ของมัน ส่วนใหญ่ของพวกเขาจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอดีตสหภาพโซเวียต

• ราว หนึ่งบาร์เท่ากับ 105 Pa
• Torre หรือมิลลิเมตรปรอท ประมาณหนึ่ง Torr สอดคล้องกับ 133 3223684 ป่า
• มิลลิเมตรน้ำคอลัมน์
• เมตรน้ำคอลัมน์
• บรรยากาศทางเทคนิค
• บรรยากาศทางกายภาพ หนึ่งบาร์เท่ากับ 101,325 ป่าและ 1.033233 ตู้เอทีเอ็ม
• กิโลกรัมแรงต่อตารางเซนติเมตร ยังเน้นตันแรงและ GF นอกจากนี้ยังมีเป็นอนาล็อกปอนด์ต่อตารางนิ้ว

สูตรความดันรวม (7 ฟิสิกส์เกรด)

จากนิยามของปริมาณทางกายภาพสามารถกำหนดวิธีการสถานที่ของตน มันมีลักษณะเช่นนั้นในภาพด้านล่าง

มัน F - เป็นแรงและ S - พื้นที่ ในคำอื่น ๆ ความดันในการหาสูตร - เป็นแรงแบ่งพื้นที่พื้นผิวที่จะทำหน้าที่

นอกจากนี้ยังสามารถเขียนเป็น: F = mg / S หรือ P = PVG / เอสดังนั้นนี้เป็นปริมาณทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับตัวแปรทางอุณหพลศาสตร์อื่น ๆ : ปริมาณและมวล

การกระทำดังต่อไปนี้ความดันหลักการที่มีขนาดเล็กพื้นที่ซึ่งได้รับผลกระทบโดยแรง - แรงกดขี่มากขึ้นก็บัญชีสำหรับ หากพื้นที่ที่เพิ่มขึ้น (สำหรับการใช้พลังงานเดียวกัน) - ค่าที่ต้องการลดลง

สูตรความดัน

รัฐรวมที่แตกต่างกันของสารให้ว่าพวกเขามีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ดังนั้นวิธีการสำหรับการกำหนด R ในพวกเขามากเกินไปจะแตกต่างกัน

ยกตัวอย่างเช่นสูตรของแรงดันน้ำ (ไฮโดรลิก) ที่มีลักษณะเช่นนี้: P = PGH ก็ยังนำไปใช้กับก๊าซ ดังนั้นมันจึงไม่สามารถนำมาใช้ในการคำนวณความดันบรรยากาศอันเนื่องมาจากความแตกต่างของความสูงและความหนาแน่นของอากาศ

ในสูตรนี้พี - ความหนาแน่นกรัม - เร่งฤดูใบไม้ร่วงฟรีและเอช - ความสูง ดังนั้นการแช่ลึกเรื่องหรือวัตถุที่สูงกว่าความดันที่กระทำต่อภายในของเหลว (แก๊ส)

ดูศูนย์รวมคือการปรับตัวของตัวอย่างคลาสสิกของ P = F / เอส

ถ้าเราจำได้ว่าที่มาของแรงเท่ากับมวลของความเร็วฟรีฤดูใบไม้ร่วง (F = mg) และมวลของเหลว - ที่มาของความหนาแน่นของปริมาณ (m = PV), ความดันของสูตรสามารถเขียนเป็น P = PVG / เอสไดรฟ์ - การเป็น คูณสแควร์โดยความสูง (V = Sh)

หากคุณใส่ข้อมูลปรากฎว่าในพื้นที่เศษและส่วนที่สามารถลดลงและเอาท์พุท - สูตรข้างต้น: P = PGH

เมื่อพิจารณาจากความดันในของเหลวนั้นมันเป็นมูลค่าการจดจำว่าแตกต่างจากของแข็งที่พวกเขามักจะเป็นไปได้ความโค้งของชั้นผิว นี้ในการเปิดส่งเสริมการก่อตัวของความดันที่เพิ่มขึ้น

สำหรับสถานการณ์เหล่านี้ใช้ความดันบางสูตรอื่น ๆ : P = P + ₀ 2QH ในกรณีนี้ P ₀ - ความดันไม่ได้เป็นชั้นโค้งและ Q - แรงตึงผิวของของเหลว N - เป็นโค้งพื้นผิวเฉลี่ยซึ่งถูกกำหนดโดยกฎหมาย Laplace: n = ½ (1 / R ₁ + 1 / R ₂₎ ร่างรัฐธรรมนูญ R ₁ และ R ₂ - เป็นรัศมีหลักของความโค้ง

ความดันบางส่วนและสูตรของมันคือ

แม้ว่ากระบวนการของ P = PGH บังคับทั้งของเหลวและก๊าซความดันในส่วนหลังจะดีกว่าในการคำนวณด้วยวิธีที่แตกต่างกัน

ความจริงที่ว่าในธรรมชาติเป็นกฎที่ไม่มากมักจะพบสารบริสุทธิ์อย่างแน่นอนเพราะมันถูกครอบงำด้วยส่วนผสม และนี้ใช้ไม่เพียง แต่ยังของเหลวก๊าซ และเป็นที่รู้จักกันในแต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีประสิทธิภาพแรงกดดันที่แตกต่างกันเรียกว่าบางส่วน

กำหนดมันค่อนข้างง่าย มันคือผลรวมของความกดดันของส่วนประกอบของส่วนผสมแต่ละ (แก๊สอุดมคติ)

นี่ก็หมายความว่าความดันบางส่วนของสูตรดังนี้ P = P ₁ + P ₂ + P _3, ... และอื่น ๆ ตามจำนวนขององค์ประกอบ

มีหลายกรณีเมื่อมีความจำเป็นต้องตรวจสอบความดันอากาศ แต่ข้อผิดพลาดบางอย่างจะดำเนินการโดยการคำนวณเฉพาะกับออกซิเจนตามโครงการ P = PGH นั่นเป็นเพียงอากาศ - ส่วนผสมของก๊าซที่แตกต่างกัน มันพบไนโตรเจนอาร์กอนออกซิเจนและสารอื่น ๆ รับสถานการณ์ปัจจุบันสูตรความดันอากาศ - เป็นผลรวมของแรงกดดันของส่วนประกอบทั้งหมดของตน ดังนั้นควรข้างต้น TAKE P = P + P _{1 2 3} + P ...

เครื่องมือที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับวัดความดัน

แม้จะมีความจริงที่ว่าการพิจารณาคำนวณปริมาณอุณหพลศาสตร์ในสูตรข้างต้นไม่ได้เป็นเรื่องยากที่จะดำเนินการคำนวณบางครั้งก็ไม่ได้มีเวลา หลังจากที่ทุกท่านควรคำนึงถึงความแตกต่างหลาย ดังนั้นเพื่อความสะดวกของไม่กี่ศตวรรษที่มันได้มีการพัฒนาจำนวนของอุปกรณ์ที่ทำให้มันแทนของผู้คน

ในความเป็นจริงเกือบทุกอุปกรณ์ชนิดนี้เป็นสายพันธุ์ที่มาตรวัดความดัน (ช่วยให้ตรวจสอบแรงดันก๊าซและของเหลว) อย่างไรก็ตามพวกเขาแตกต่างกันในการออกแบบที่ถูกต้องและขอบเขต

• ความดันบรรยากาศวัดโดยใช้มาตรวัดความดันที่เรียกว่าบารอมิเตอร์ หากคุณต้องการที่จะตรวจสอบสูญญากาศ (เช่นแรงดันลบ) - สูญญากาศใช้ชนิดอื่น ๆ ของเขา
• เพื่อที่จะทราบความดันโลหิตของคนที่อยู่ในการเรียนการสอนเป็น sphygmomanometer ส่วนใหญ่ก็เป็นที่รู้จักกันมากขึ้นเป็น tonometer ไม่รุกล้ำ อุปกรณ์ดังกล่าวมีหลายพันธุ์จากสารปรอทกลอัตโนมัติดิจิตอล ความถูกต้องของพวกเขาขึ้นอยู่กับวัสดุจากการที่พวกเขาจะทำเว็บไซต์และการวัด
• ความดันลดลงในสภาพแวดล้อม (ในภาษาอังกฤษ - ความดันลดลง) จะถูกกำหนดโดยใช้ ความดันแตกต่าง หรือ difnamometrov (เพื่อไม่ให้สับสนกับไดนาโมมิเตอร์)

ประเภทของความดัน

พิจารณาสูตรความกดดันของสถานที่และรูปแบบของสารที่แตกต่างกันของมันก็เป็นสิ่งที่จำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับความหลากหลายของขนาดนี้ ห้าของพวกเขา

• แน่นอน
• บรรยากาศ
• มากเกินไป
• สูญญากาศ
• ที่แตกต่างกัน

แน่นอน

เพื่อให้เป็นแรงดันรวมภายใต้การซึ่งสารหรือวัตถุโดยอิทธิพลของส่วนประกอบของก๊าซอื่น ๆ ของบรรยากาศ

มันเป็นวัดใน Pascals และปรากฏตัวของเขาเองและปริมาณของความดันบรรยากาศส่วนเกิน นอกจากนี้เขายังเป็นความแตกต่างระหว่างบรรยากาศและสูญญากาศประเภท

จะมีการคำนวณโดยสูตร P = P ₂ + P ₃ หรือ P = P ₂ - ₄ P

จุดอ้างอิงสำหรับความดันสัมบูรณ์ในเงื่อนไขของโลก, ความดันที่ถ่ายภายในภาชนะจากการที่อากาศจะถูกลบออก (นั่นคือคลาสสิกสูญญากาศ)

เพียงชนิดของความดันนี้จะใช้ในส่วนของสูตรทางอุณหพลศาสตร์

บรรยากาศ

ระยะนี้เรียกว่าความดันบรรยากาศ (แรงโน้มถ่วง) ในทุกรายการและวัตถุที่อยู่ในนั้นรวมถึงพื้นผิวโลกโดยตรง ส่วนใหญ่ก็ยังเป็นที่รู้จักกันภายใต้ชื่อของความดันบรรยากาศ

มันจะเรียกว่าพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์และความคุ้มค่าที่มีการเปลี่ยนแปลงในสถานที่และเวลาของการวัดเช่นเดียวกับสภาพอากาศและสถานที่ตั้งกว่า / ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล

ขนาดของความดันบรรยากาศเป็นแรงแบบโมดูโลบรรยากาศต่อหน่วยพื้นที่ปกติไป

ในขนาดบรรยากาศที่มั่นคงของปรากฏการณ์ทางกายภาพคือน้ำหนักของเสาอากาศบนฐานที่มีพื้นที่เท่ากับความสามัคคี

ความดันของบรรยากาศนอร์ม - 101325 Pa (760 มิลลิเมตรปรอทที่ 0 ° C .. ) สูงกว่าวัตถุจะปรากฏบนพื้นผิวของโลกให้มากขึ้นมันจะกลายเป็น therethrough อากาศแรงดันต่ำ หลังจากที่ทุก 8 กม. ก็จะลดลงไป 100 Pa

เนื่องจากคุณสมบัติในภูเขาของน้ำในกาต้มน้ำนี้พยักหน้าเร็วกว่าบนเตาที่บ้าน ความจริงที่ว่ามีผลกระทบต่อความดันจุดเดือด: กับการลดลงล่าสุดลดลง และในทางกลับกัน ซึ่งสร้างขึ้นในการทำงานคุณสมบัตินี้เช่นเครื่องใช้ในครัวเช่นหม้อความดันและหม้อนึ่งความดัน เพิ่มความดันภายในพวกเขามีส่วนร่วมในการก่อตัวในเรือที่อุณหภูมิสูงกว่าในกระทะธรรมดาบนจาน

ที่ใช้สำหรับการคำนวณความดันบรรยากาศของสูตรบรรยากาศสูง มันมีลักษณะเช่นนั้นในภาพด้านล่าง

P - คุ้มค่าเป้าหมายสำหรับการปรับ P ₀ - ความหนาแน่นของอากาศใกล้พื้นผิว, กรัม - เร่งฤดูใบไม้ร่วงฟรี, H - ความสูงเหนือแผ่นดินเมตร - มวลกรามของก๊าซ T - อุณหภูมิของระบบ R - ก๊าซสากลคง 8.3144598 Dzh / ( x mol K), และ e - เป็นจำนวน Eyklera, 2.71828

บ่อยครั้งที่ในสูตรข้างต้นความดันบรรยากาศที่ใช้แทน R K - Boltzmann คงที่ ผ่านการทำงานของเธอในจำนวน Avogadro มักจะแสดงโดยแก๊สคงสากล มันจะสะดวกมากขึ้นสำหรับการคำนวณเมื่อจำนวนของอนุภาคจะได้รับในไฝ

ในการคำนวณเสมอจำเป็นต้องคำนึงถึงความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงในอุณหภูมิของอากาศเนื่องจากสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงสภาพอากาศหรือที่ระดับความสูงชุดและละติจูด

มากเกินไปและสร้างสูญญากาศ

ความแตกต่างระหว่างความดันวัดแรงดันเกินและสภาพแวดล้อมที่เรียกว่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผลที่ได้เปลี่ยนชื่อของตัวแปร

ถ้ามันเป็นบวกก็จะเรียกว่าความดัน

หากผลเป็นเครื่องหมายลบ - มันถูกเรียกว่าสูญญากาศ เป็นมูลค่าการจดจำว่ามันไม่สามารถจะมากกว่าของบรรยากาศ

ค่า

ค่านี้คือความแตกต่างของแรงกดดันตามจุดต่าง ๆ ของการวัด โดยปกติจะใช้ในการตรวจสอบความดันลดลงทั่วอุปกรณ์ใด ๆ นี่คือความจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมน้ำมัน

มีการจัดการกับความจริงที่ว่าสำหรับปริมาณอุณหพลศาสตร์ที่เรียกว่าความดันและด้วยความช่วยเหลือของบางส่วนของสูตรพบก็สามารถสรุปได้ว่าปรากฏการณ์นี้เป็นสิ่งสำคัญมาก แต่เป็นเพราะความรู้ของมันจะไม่ฟุ่มเฟือย