Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением.
Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности:
давление = сила / площадь.
Обозначим величины, входящие в это выражение: давление - p, сила, действующая на поверхность, - F и площадь поверхности - S.
Тогда получим формулу:
p = F/S
Понятно, что бóльшая по значению сила, действующую на ту же площадь, будет производить большее давление.
За 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 Н / м2 ). В честь французского ученого Блеза Паскаля она называется паскалем (Па). Таким образом,
1 Па = 1 Н / м2 .
Используется также другие единицы давления: гектопаскаль (гПа) и килопаскаль (кПа).
1 кПа = 1000 Па;
1 гПа = 100 Па;
1 Па = 0,001 кПа;
1 Па = 0,01 гПа.
Пример. Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошв его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см2.
Запишем условие задачи и решим её.
Дано: m = 45 кг, S = 300 см2; p = ?
В единицах СИ: S = 0,03 м2
[04.02, 17:48] Arystanbek: Решение:
p = F/S,
F = P,
P = g·m,
P = 9,8 Н · 45 кг ≈ 450 Н,
p = 450/0,03 Н / м2 = 15000 Па = 15 кПа
'ответ': p = 15000 Па = 15 кПа
Для твердых тел: увеличение объема происходит при их нагревании и носит название теплового расширения твердых тел:
Где V₀ - начальный объем тела, t - температура нагрева,
β = (V₂-V₁)/V₁ - коэффициент объемного расширения
То есть для изменения объема твердого тела достаточно изменить его температуру.
Для газов: согласно уравнению состояния идеального газа:
Где р - давление газа, V - объем газа, Т - температура газа.
Очевидно, что при постоянном давлении газа для изменения его объема также необходимо изменить его температуру.
