СЛОВАРЬ ЮНОГО ФИЗИКА

ДАВЛЕНИЕ

Как вы думаете, можно ли рукой произвести действие, хотя бы в несколько раз большее, чем оказывает тяжелый гусеничный трактор на почву?

Оказывается, всякий человек проделывал это неоднократно, например, вдавливая кнопку в доску. Сила, с которой он при этом действовал, не велика — около 50 Н (а вес гусеничного трактора ДТ-75 М — 65 ООО Н).

Но все дело в том, что результат действия силы зависит не только от ее модуля, но и от площади, перпендикулярно которой она действует. Площадь острия кнопки 0,1 мм2, площадь гусениц трактора 1,4 м2. Следовательно, на единицу площади поверхности в первом случае действует сила примерно в 10 ООО раз больше; сравните 50 Н           65 000 Н

Величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого, называется давлением. Например, давление трактора на грунт, воды на основание плотины, газа в цилиндре внутреннего сгорания на поршень.

Если силы распределяются по поверхности равномерно, то давление р на любую часть поверхности равно р = F/S, где S — площадь этой части, F — сумма приложенных перпендикулярно к ней сил. При неравномерном распределении сил равенство р = F/S определяет среднее давление на данную площадку S.

В случае равномерного распределения сил давление во всех точках поверхности одинаково, а в случае неравномерного — меняется от точки к точке.

Особую роль понятие давления играет в гидроаэростатике , это связано с особенностями строения жидкостей и газов. Известно, что газы заполняют весь предоставленный им объем.

При этом вследствие теплового движения молекулы газа сталкиваются друг с другом, со стенками сосуда, с поверхностью любого тела, которое находится в газе. Происходит передача импульса, которая и определяет давление газа на стенки сосуда, на поверхность любого тела, находящегося в газе.

С увеличением температуры возрастает скорость, а следовательно, и кинетическая энергия молекул. Значит, давление газа увеличивается с ростом температуры. Эта закономерность была экспериментально установлена французским физиком Ж. Шарлем в 1787 г. и носит название закона Шарля — давление данной массы газа при постоянном объеме пропорционально абсолютной температуре.

Приборы для измерения давления: манометры, барометры, вакуумметры, датчики давления, в которых давление жидкости или газа преобразуется в электрический, пневматический или другого вида входной сигнал.