Որքա՞ն է գազի, հեղուկի և պինդի ճնշումը

Որքա՞ն է գազի, հեղուկի և պինդի ճնշումը
Որքա՞ն է գազի, հեղուկի և պինդի ճնշումը
Anonim

Արդեն հին աշխարհում մարդիկ կասկածում էին, թե իրականում ինչ է օդի և հեղուկների ճնշումը: Նյութի ատոմային կառուցվածքի մասին որոշ գաղափարներ մեզ են հասել Լուկրեցիոս Կարայի «Իրերի բնության մասին» բանաստեղծության մեջ, և սա հնության շրջանն է, մինչդեռ ճնշման հատկությունները արդյունավետորեն օգտագործվում էին արդեն Հին Եգիպտոսում: Քահանաները տաքացվող և ընդլայնված գազն օգտագործել են տաճարների դռները «կախարդական կերպով» բացելու համար, իսկ շինարարներն օգտագործել են հիդրավլիկ վերելակ՝ ծանր քարե բլոկները բարձրացնելու համար։

ինչ է ճնշումը
ինչ է ճնշումը

Այսօր այն հարցին, թե ինչ է ճնշումը որպես ֆիզիկական մեծություն, պատասխանում են՝ այն հավասար է ուժի հարաբերակցությանը միավոր մակերեսին։ Հետևաբար, օդի ճնշումը, հեղուկի ճնշումը նավի մեջ և պինդ մարմնի ճնշումը հենարանի վրա նմանատիպ երևույթներ են։ Քանի որ դրանք ներառում են ուժ, կարող է ճնշում գործադրվել աշխատանք կատարելու համար (ինչն օգտագործում էին ձեռներեց հին եգիպտական քահանաները):

Հենարանի վրա ամուր մարմնի ճնշմամբ, սկզբունքորեն ամեն ինչ պարզ է։ Մարմնի քաշը ուժ է, և այն բաժանվում է հենարանի հետ մարմնի շփման տարածքով: Բայց հեղուկի և գազի մեջ մասնիկները հանգստանում են: Նրանք անընդհատ շարժվում են՝ կա՛մ քաոսային բրոունյան, կա՛մ ուղղորդված փոխանցում՝ արտաքին ուժերի կամ համակարգի ներքին պայմանների ազդեցությամբ։ Ճնշումն առաջանում է պատերի վրա մասնիկների ազդեցությամբնավ.

ստատիկ ճնշում
ստատիկ ճնշում

Այս դեպքում ճնշում ստեղծելու մեջ ներգրավված ուժն այն իմպուլսն է, որը յուրաքանչյուր մասնիկ արձակում է միավոր ժամանակում: Որտեղի՞ց է առաջանում թափն ու ուժը, մենք կհասկանանք, եթե հիշենք կինեմատիկայի բանաձևերը, որոնք նկարագրում են մարմինների առաձգական բախումը։ Հեղուկի և գազի մոլեկուլը կամ ատոմը համարվում է առաձգական գունդ: Հեղուկ և գազային նյութի ներսում մասնիկներն անընդհատ բախվում են միմյանց, փոխանակում էներգիա և իմպուլս։ Ուստի ճնշումը գոյություն ունի նաև ոչ միայն անոթի պատի նկատմամբ, այլև ցանկացած նյութի ներսում։

Նույնիսկ վակուումի ներսում միշտ կա որոշակի քանակությամբ մասնիկներ, որոնք փոքր ճնշում են ստեղծում դրա մեջ։ Ճիշտ է, որոշ ժամանակ պահանջվեց պարզելու համար, որ նման ճնշում գոյություն ունի վակուումում։ Սկզբում ենթադրվում էր, որ վակուումը բացարձակ դատարկություն է, և այն ստեղծում է զրոյական ճնշում: Դպրոցական դասընթացի ֆիզիկան օգտագործում է այս ենթադրությունը նույնիսկ հիմա։

ճնշման ֆիզիկա
ճնշման ֆիզիկա

Եկեք վերադառնանք մասնիկների շարժմանը: Դա կօգնի մեզ հասկանալ, թե ինչ ճնշում է կինետիկ և ստատիկ: Երբ մասնիկները գտնվում են քաոսային ջերմային շարժման մեջ, որը մշտական է, առաջանում է ստատիկ ճնշում։ Երբ համակարգի վրա կիրառվում է որևէ արտաքին ազդեցություն, և մասնիկների շարժման ժամանակ գերակշռող ուղղություններ են հայտնվում, այս նույն մասնիկները սկսում են կինետիկ ճնշում գործադրել:

Ստատիկ ճնշումը կարող է դիտվել, օրինակ, ջրով լցված լոգարանի հատակին: Եթե բացեք ծորակը, ապա ջրի իջնող շիթը լրացուցիչ կինետիկ ճնշում կստեղծի: Պարզեցված, այն կարելի է հաշվարկել նույնի հիման վրանկատառումներ, որոնք վերը նկարագրված էին մասնիկների առաձգական բախումների վերաբերյալ: Ինքնաթիռը չափելի արագություն ունի և հարվածի ժամանակ թափ է փոխում լոգանքի հատակի հետ: Համակարգի (ջրային բաղնիքի) ընդհանուր ճնշումը հավասար կլինի ստատիկ և կինետիկ ճնշումների գումարին։

Խորհուրդ ենք տալիս: