Wzór na ciśnienie

Ciśnienie jest wielkością skalarną mówiącą o tym jak bardzo siła działająca na daną powierzchnię jest na niej skupiona. Jest to wartość siły działającej prostopadle do danej powierzchni w stosunku do wielkości tej powierzchni.

Ciśnienie - to musisz wiedzieć zanim zaczniesz liczyć

W układzie SI jednostką ciśnienia jest Paskal (Pa). Do pomiaru ciśnienia może nam służyć manometr albo barometr.

Najłatwiej wyjaśnić pojęcie ciśnienia na przykładzie igły oraz nart. Igła z łatwością przebije powierzchnię materiału, gdyż siła nacisku jest silnie skupiona w niewielkim zakończeniu igły - mamy do czynienia z dużym ciśnieniem. Narty z kolei utrzymują człowiek na śniegu bez zapadania, gdyż jego ciężar jest rozłożony na większą powierzchnię - mamy do czynienia z małym ciśnieniem.

Ciśnienie możemy policzyć na względne (inaczej nadciśnienie) i bezwzględne (inaczej ciśnienie absolutne). Bezwzględne ciśnienie oznacza, że określamy je względem próżni. Ciśnienie względne oznacza, że określamy je względem otoczenia.

Wzór na ciśnienie

Aby obliczyć ciśnienie przyjmijmy oznaczenie F za siłę parcia (wyrażoną w niutonach N) oraz S za pole powierzchni (w metrach kwadratowych m2) na jaką działa siła. Ciśnienie p będzie wtedy zadane wzorem:

embed

Możemy także obliczać ciśnienie dla siły nacisku. Przyjmijmy za nią oznaczenie N (również w niutonach N). Analogicznie wzór będzie wyglądał następująco:

embed

Możemy także mówić o ciśnieniu hydrostatycznym, a więc ciśnieniu jakie wywiera na ciała ciecz nie będąca w ruchu. Ciśnienie aerostatyczne z kolei będzie ciśnieniem jakie wywiera na ciała gaz nie będący w ruchu. Dla obu zachodzi zależność: im większe jest zanurzenie, tym większe ciśnienie.

Aby obliczyć ciśnienie hydrostatyczne (analogicznie aerostatyczne) przyjmijmy oznaczenie g za przyspieszenie grawitacyjne, symbol rho za gęstość cieczy (gazu) oraz h za głębokość zanurzenia w cieczy (gazie). Ciśnienie p będzie wtedy zadane wzorem:

embed