Formel trykkluft, damp, væske eller fast stoff. Hvordan finne trykket (formel)?

Press - det er en fysisk størrelse som spiller en spesiell rolle i naturen og menneskelivet. Denne diskrete øyne påvirker ikke bare miljøet, men også veldig godt følt av alle. La oss se hva det er, hva slags det finnes, og hvordan du finner trykket (formel) i ulike miljøer.

Hva kalles trykket i fysikk og kjemi

Dette begrepet er kalt en viktig termodynamisk mengde som er uttrykt i forholdet gitt ved trykk-kraften vinkelrett på overflaten på hvilken den virker. Dette fenomenet er uavhengig av størrelsen av det system hvor det opererer, men det refererer til intensitet.

I en tilstand av likevekt, i Pascals lov, er trykket den samme for alle punkter i systemet.

I tilkjenne fysikk og kjemi er angitt med bokstaven "P", som er en forkortelse av det latinske navnet på sikt - pressūra.

Hvis det er en væske osmotisk trykk (likevekt mellom trykket på innsiden og utsiden av cellene) med bokstaven "P".

trykkenheter

I henhold til kravene i den internasjonale SI systemet, anses et fysisk fenomen er målt i Pascal (Cyrillisk - Pa, en Latin - Ra).

På grunnlag av trykket av formel oppnås som er lik hverandre H Pa (Newton - enhet av kraft) dividert med kvadratmeter (måleenhetsareal).

Men i praksis gjelde Pascali er ganske vanskelig, fordi denne enheten er svært liten. I denne forbindelse, i tillegg til den SI system av standarder, denne verdien kan måles på en annen måte.

Nedenfor er den mest berømte av dets analoger. De fleste av dem er mye brukt i det tidligere Sovjetunionen.

• Barer. En bar er lik 105 Pa.
• Torre, eller millimeter kvikksølv. Omtrent en torr tilsvarer 133, 3223684 Pa.
• Millimeter vannsøyle.
• Meter av vannsøylen.
• Teknisk atmosfære.
• Fysisk atmosfære. En bar tilsvarer 101 325 Pa og 1.033233 atm.
• Kilogram-kraft per kvadratcentimeter. Også fremhevet ton-kraft og gf. I tillegg er det en analog psi.

Det totale trykk formel (7. trinn fysikk)

Fra definisjonen av de fysiske størrelser kan bestemme beliggenheten metode. Det ser så, som på bildet under.

Det F - er kraften og S - område. Med andre ord, trykket for å finne formel - er dens kraft dividert med overflateareal på hvilket det virker.

Det kan også skrives som: F = mg / S eller P = PVG / S. Derfor er dette en fysisk størrelse forbundet med andre termodynamiske variable: volum og masse.

Trykket virker følgende prinsipp: Jo mindre plass, som er berørt av kraft - jo mer undertrykkende kraft den står for. Hvis området økes (for den samme strøm) - den ønskede verdi avtar.

Formel hydrostatisk trykk

Forskjellige aggregerte tilstander av stoffer, forutsatt at de har forskjellige egenskaper. Følgelig er fremgangsmåter for bestemmelse av R i dem, også vil være forskjellig.

For eksempel, formelen av vanntrykket (hydrostatisk) ser ut som dette: P = pGH. Det gjelder også for gasser. Det kan altså ikke brukes til å beregne det atmosfæriske trykk på grunn av høydeforskjellen og lufttetthet.

I denne formelen er p - tettheten, g - fritt fall akselerasjon og h - høyde. Følgelig, jo dypere neddykkede gjenstand eller objekt, jo høyere trykk som utøves på den inne i væsken (gassen).

Viste utførelsesform er en tilpasning av den klassiske eksempel på P = F / S.

Hvis vi tenker på at den deriverte av den kraft som er lik massen av det frie fallet Hastighet (F = mg), og den flytende masse - et derivat av volumtettheten (m = PV), trykket av formel kan skrives som P = PVG / S. volum - er kvadrat multiplisert med høyden (V = Sh).

Hvis man setter inn dataene, viser det seg at området i telleren og nevneren kan reduseres og utgangs - den ovenstående formel: P = pGH.

Tatt i betraktning det trykk i væsker, er det verdt å huske at, i motsetning til faste stoffer, er de ofte mulig krumning av overflatelaget. Dette i sin tur fremmer dannelse av ytterligere trykk.

For disse situasjonene presse litt annen formelen: P = P + ₀ 2QH. I dette tilfelle, P ₀ - trykk er ikke buet lag og Q - overflatespenning av væsken. N - er den middels overflatekrumning, som er definert ved den Laplace Law: n = ½ (1 / R ₁ + 1 / _R2). Konstituerende R ₁ og R ₂ - er den største krumningsradius.

Partialtrykket og dets formel er

Selv om prosessen med P = pgh anvendbar for både væsker og gasser, er trykket i den sistnevnte er bedre å beregne flere forskjellige måter.

Det faktum at i naturen, som regel, ikke veldig ofte funnet helt rene stoffer, fordi den er dominert av en blanding. Og dette gjelder ikke bare væske, men også gasser. Og som er kjent, utfører hver av disse komponentene forskjellig trykk, kalt delvis.

Definere det ganske enkelt. Det er summen av trykket av hver komponent av blandingen (ideell gass).

Dette innebærer at partialtrykket av formelen er som følger: P = P + ₁ P ₂ P + _3, ... og så videre, i henhold til antallet komponenter.

Det finnes tilfeller der det er nødvendig å bestemme lufttrykket. Imidlertid er noen feil utføres ved å beregne bare med oksygen i henhold til skjemaet P = pGH. Det er bare luft - en blanding av ulike gasser. Det oppstod nitrogen, argon, oksygen og andre stoffer. Gitt den nåværende situasjon vil lufttrykket formelen - er summen av trykkene i alle dets komponenter. Så bør de oven TAKE P = P ₁ + P ₂ + P ₃ ...

De mest vanlige instrumenter for måling av trykk

Til tross for at det regnet beregne termodynamiske størrelser i formelen ovenfor er ikke vanskelig å utføre beregningen noen ganger rett og slett ikke har tid. Tross alt, bør du alltid ta hensyn til de mange nyanser. Derfor, for bekvemmeligheten av et par århundrer, har det utviklet en rekke enheter, slik at det i stedet for mennesker.

Faktisk kan nesten alle anordninger av denne typen er en trykkmåler varianter (bidrar til å bestemme trykket i gasser og væsker). Men de skiller seg i design, presisjon og omfang.

• Atmosfærisk trykk blir målt ved hjelp av en trykkmåler, som kalles et barometer. Hvis du ønsker å bestemme vakuum (dvs. negativt trykk) - brukte sin andre arter vakuum.
• For å vite blodtrykket til en person i kurset er en blodtrykksmåler. Det meste er mer kjent som en ikke-invasiv tonometer. Slike enheter er det mange varianter fra kvikksølv mekanisk til helautomatisk digital. Nøyaktigheten avhenger av hvilket materiale de er laget og målestedet.
• Trykkfall i miljøet (på engelsk - trykkfall) blir bestemt ved hjelp av differensialtrykk eller difnamometrov (må ikke forveksles med dynamometere).

typer av press

Tatt i betraktning det trykk formel av sin plassering og dens varianter for forskjellige stoffer, er det nødvendig å vite om varianter av denne størrelsesorden. Fem av dem.

• Absolutt.
• barometer
• Dreven.
• Vakuum.
• Forskjellen.

absolutte

Så er det totale trykket under hvilket stoffet eller gjenstanden, uten påvirkning av andre gassformede komponenter i atmosfæren.

Det er målt i Pascal og manifesterer seg selv, og mengden av overskudds atmosfærisk trykk. Han er også en forskjell mellom barometer og vakuum typer.

Den beregnes ved hjelp av formelen P = P + P _{2 3} eller P = _P2 - P _4.

Referansepunktet for det absolutte trykket i forholdene i jorden, hvor trykket tatt inne i beholderen, hvorfra luft er fjernet (dvs. klassisk vakuum).

Bare denne type press er brukt i de fleste av de termodynamiske formler.

barometer

Dette begrepet kalles atmosfærisk trykk (tyngdekraften) på alle varer og objekter som er i den, inkludert jordoverflaten direkte. Det meste av det er også kjent under navnet atmosfærisk trykk.

Det henvises til de termodynamiske parametere, og dens verdi endres på et sted og tidspunkt for målingen, så vel som værforhold og plassering over / under havoverflaten.

Størrelsen av barometertrykket er atmosfærisk modulo kraft per flateenhet normal til den.

I en stabil atmosfære størrelsen av den fysikalske fenomen er vekten av luftsøyler på basen med et areal lik enheten.

Norm barometrisk trykk - 101 325 Pa (760 mm Hg ved 0 ° C ..). Jo høyere emnet vises på overflaten av jorden, jo mer blir det en lavtrykksluft gjennom denne. Etter hver 8 km er det redusert til 100 Pa.

På grunn av denne egenskapen i fjellene i vann i kjelen nikket mye raskere enn på komfyren hjemme. Det faktum at trykket påvirker kokepunktet: med sin nyeste reduksjon reduseres. Og vice versa. Det bygget på denne eiendommen arbeidet slike hvitevarer, for eksempel en trykkoker og autoklav. Økning av trykket på innsiden av dem, bidrar til dannelsen i en beholder ved høyere temperatur enn ved vanlige panner på en plate.

Brukt til å beregne det atmosfæriske trykket av den barometriske høyde formel. Det ser så, som på bildet under.

P - er målverdien for justering, P ₀ - luft tetthet nær overflaten, g - fritt fall akselerasjon, h - høyde over jorden, m - den molare massen av gassen, T - temperatur av systemet, r - universelle gasskonstanten 8,3144598 DZH / ( x mol K), og e - er antallet Eyklera, 2,71828.

Ofte, i ovennevnte formel, er det atmosfæriske trykket som benyttes i stedet for R K - Boltzmanns konstant. Gjennom sitt arbeid på Avogadros tall er ofte uttrykt av den universelle gasskonstanten. Det er mer hensiktsmessig for beregningene, da antallet av partikler er gitt i mol.

Ved beregninger alltid er nødvendig for å ta hensyn til muligheten av endringer i lufttemperaturen på grunn av den skiftende vær situasjon, eller i en fast høyde og breddegrad.

Overdreven og fremskaffe en vakuum

Forskjellen mellom det målte trykk og det atmosfæriske omgivelser som kalles overtrykk. Avhengig av resultatet, endre navnet på variabelen.

Hvis den er positiv, kalles det et press.

Hvis resultatet er et minustegn - det kalles vakuum. Det er verdt å huske at det ikke kan være mer enn barometer.

differensial

Denne verdien er forskjellen i trykk ved forskjellige målepunkter. Typisk blir det brukt til å bestemme trykkfallet over et hvilket som helst utstyr. Dette gjelder spesielt i oljeindustrien.

Etter å ha jobbet med det faktum at for termodynamisk kvantitet kalt trykket, og med hjelp av noen av formlene det funnet, kan det konkluderes med at dette fenomenet er svært viktig, men fordi kunnskapen om det vil aldri bli overflødig.