Sõna surve kõlab meie igapäevaelus, kuid sellel võib olla erinev tähendus. See võib tähendada ülevust füüsiline millele me selles artiklis keskendume, kuid see võib tähendada ka: piinlikku mõju, mis sunnib kedagi midagi tegema (Michaelis Dictionary). Selles mõttes võime näha SPORTV aruannet Rio-2016 paraolümpial osalenud sportlase Verônica Hipólito kohta.
Kergekaaluline Verônica Hipólito ei mõtle isegi rahvahulgale ja survele Rios: "Ükskõikne"
näe rohkem
Uus perspektiiv: NASA avaldab kaugete galaktikate 3D-pilte
Harvardi professor usub, et on leidnud tehnoloogia killud…
Paraolümpial neljale medalile pürgiv sprinter garanteerib, et mitte
pere ja sõprade kohalolek, mis teid häirib: "Ma annan endast parima".
Üks Brasiilia tippsportlasi 7. septembril algavatel Rio 2016 paraolümpiamängudel, Veronica Hipolito kannab endaga kaasas rohkem kerget naeratust oma näol kui elava inimese nägu vajutatud medaleid võita. Publiku ees, kus on pere ja sõbrad, garanteerib ta, et see ei ole koormav, ning lubab, et teeb oma tööd olenemata sellest, kes tribüünil on. Isegi tuntuima välimus ei pane teda muutma seda, mida ta radadel on teinud, seda ta SporTV-le garanteerib.
Rõhku kui füüsikalist suurust määratletakse jõuna pindalaühiku kohta.
P = F/A, pinnale mõjuv jõud peab olema selle pinnaga risti. Vaata allolevat illustratsiooni.
Jõu F kalle vertikaaliga on θ ja seetõttu on selle komponent selles suunas Fy antud kujul Fy =F.cosθ, sel juhul on Fy pinnaga risti olev jõud (pindala A).
Füüsikalise suuruse rõhul on mitu mõõtühikut, kuid SI-s väljendatav on N/m2 = Pa (1 njuuton/ruutmeetri kohta võrdub 1 pascaliga).
| SI-s | CGS | MKS-is | Muud üksused |
| n/m2 =Pa (pascal) | dyn/cm2 | Kgf/m2 | atm (atmosfäär)mmHg (mm elavhõbedat) |
Kui suurt survet avaldab 70 kg kaaluv inimene põrandale. Oletame, et jalataldade pindala on 150 cm2.
Resolutsioon:
Eeldades, et inimese kaal jaguneb kahe jala vahel võrdselt, siis:
P=m.g =70 kg.10m/s2 =700N, kummalegi jalale mõjub jõud 350N ja seetõttu on jalgade surve põrandale P= F/A, P= 350N/150×10-4m2
P = 2,33x104N/m2 = 2,33x104 Pa.
Vaatame mõnda tüüpi survet, mis on seotud ülalpool käsitletud füüsikalise kogusega.
Iga kord, kui räägime rõhust füüsikalise suuruse tähenduses, peame meeles pidama, et see on suhe jõu ja selle ala mõõtme vahel, milles jõud risti mõjub. A atmosfääri rõhk vastab õhu kaalule kehadele, mis on sellesse vedelikku sukeldatud.
Evangelista Torricelli oli see, kes mõõtis atmosfäärirõhku katsega, milles ta kasutas elavhõbedat (Hg) vaadis ja valas ka toru, mille sees oli see metall. Elavhõbeda kõrgus, mis tekkis ja mis ei valgunud vanni, oli tema sõnul tingitud sellest, et vaagna kohal olev õhurõhk ei väljunud elavhõbeda laskumiseks ja määratles selle rõhuna 1 atm (üks atmosfäär) ja mis vastab toru kõrgusele, mis oli 760 mmHg (760 mm Elavhõbe). Katse viidi läbi merepinnal. Mida kõrgem on kõrgus, seda hõredam on õhk, st vähem tihe ja madalam rõhk.
Kui teil on võimalus lennukiga reisida, tehke järgmist: võtke pudel mineraalvett kilekott, mis on tühi ja paljastage see, ikka lennuki sees maas ja avatud ustega sulgege see sisse siis. Kui lennuk on reisikõrgusel (10 000 m), näete, et pudel on täis, mis näitab, et rõhk on muutunud.
Tegelikult on lennuki siserõhk langenud ja kuna rõhk pudeli sees pole muutunud, siis kipub pudel punni minema. Kuigi lennuki salongis on õhkutõusmise ajal sama rõhku hoitud, on see alati madalam ja seetõttu on pudeli siserõhk sel ajal suurem. Kui hakkate katset tegema, kui lennuk on 10 000 m kõrgusel, juhtub vastupidine.
Kas olete kunagi mõelnud õhurõhu mõjule, kui joome karastusjooki läbi kõrre? Kui imete põhku, eemaldate selle seest õhku, põhjustades sisemise rõhu vähenemise, siis väline atmosfäärirõhk külmutusagensi pinnal surub vedeliku sisse põhk.
Harjutus/näide
Kui palju on 1 atm rõhk SI-s?
Lahendus:
Noh, me teame definitsiooni järgi, et:
Ja et elavhõbedasamba kaal on antud valemiga P=m.g, kus tiheduse annab: d=m/v ja seega m=d.v.
Kuid tihedus Hg = 13,6 g/cm3, seega on elavhõbeda massi arvutamine kõrgusega h veeru tõttu järgmine: m = d. (A.h), kus A on toru põhja pindala ja h on silindri kõrgus ja (Ah) vastab mahule.
Seega on elavhõbedasamba rõhk P = 13,6 g/cm3. (10m/s2). (760 mm), mis kõik SI-ühikusse pannes on meil:
P=(13.6.10-3kg/10-6m3).(10m/s2). (760,10-3m) =
={ [13,6 kg.(1̸0-6). 10m/s2].760m}/1̸0-6 m3=136(kg.m/s2).760̸m/m̸3=136N.(760/m2)
P=1,0336x105N/m2. Seega on 1 atm ligikaudu 1x105N/m2=1x105Pa.
Rõhk vedelikus vastab rõhule, mida see avaldab mis tahes sellesse sukeldatud kehale. Kui me räägime vedelikust, võib see olla õhk või mis tahes vedelik. Rõhk mis tahes vedeliku sees saadakse järgmiselt: P=p0+ρgh, kus p0 on vedeliku välisrõhk, d on vedeliku tihedus, g gravitatsioonikiirendus ja h vastab kõrgusele pinnast.
Vererõhk tuleneb südamelihaste kontraktsioonist (süstoolne rõhk) ja lõõgastumisest (diastoolne rõhk). Kui süda pumpab verd, suurendab see arterites kiirust, põhjustades neile survet.
Kui ateroskleroosi (rasva kogunemine seintesse) tõttu arterite siseläbimõõt väheneb, tekib rõhu tõus, kuna veri vähendab selles piirkonnas oma voolu, mis võib kahjustada artereid katkestus.
Silmade normaalne rõhk on vahemikus 12–21 mmHg, kui see tõuseb, võib see ulatuda kuni 70 mmHg-ni ning kahjustada nägemist ja põhjustada pimedaksjäämist. Inimesi, kellel on kõrge silmarõhk, nimetatakse glaukoomiks. Glaukoomi on mitut tüüpi, mis põhjustavad silmasisest rõhku, kahjustades peamiselt nägemisnärvi ja võrkkesta.
Nivio Bernardo
Füüsikaõpetuse magistrikraad
õpime füüsikat
