Riječ pritisak se izgovara u svakodnevnom životu, ali može imati različita značenja. Može značiti veličinu fizički na što ćemo se usredotočiti u ovom članku, ali može značiti i: neugodan utjecaj, koji prisiljava nekoga da nešto učini (Michaelis Dictionary). U tom smislu možemo vidjeti reportažu SPORTV-a o atletičarki Verônici Hipólito, sudionici Paraolimpijade Rio-2016.
Lagana, Verônica Hipólito niti ne razmišlja o gužvi i pritisku u Riju: "Ravnodušna"
vidi više
Nova perspektiva: NASA objavljuje 3D slike dalekih galaksija
Profesor s Harvarda vjeruje da je pronašao fragmente tehnologije...
Sprinter koji će se na Paraolimpijskim igrama boriti za četiri medalje, jamči da neće biti
prisutnost obitelji i prijatelja koji će vas ometati: “Dat ću sve od sebe”.
Jedan od najboljih brazilskih sportaša na Paraolimpijskim igrama u Riju 2016. koje počinju 7. rujna, Veronika Hipolit nosi više sa sobom lagani osmijeh na licu nego lice nekoga tko živi pritisnut osvajati medalje. Pred publikom u kojoj će biti obitelj i prijatelji, jamči da joj to neće biti teret, te obećava da će raditi svoj posao bez obzira na to tko bude na tribinama. Ni najpoznatiji izgled neće je natjerati da promijeni ono što radi na stazama, to garantira SporTV.
Tlak kao fizikalna veličina definiran je kao sila po jedinici površine.
P= F/A, sila koja djeluje na površinu mora biti okomita na tu površinu. Pogledajte ilustraciju u nastavku.
Sila F ima nagib θ s vertikalom i stoga je njezina komponenta u tom smjeru Fy dana s Fy =F.cosθ, u ovom slučaju Fy je sila okomita na površinu (područje A).
Fizička veličina tlaka ima nekoliko mjernih jedinica, ali ona izražena u SI je N/m2 = Pa (1 Newton/kvadratni metar jednak je 1 Pascal).
| u SI | CGS | u MKS-u | Ostale jedinice |
| n/m2 =Pa (paskal) | dyn/cm2 | Kgf/m2 | atm (atmosfera)mmHg (mm žive) |
Koliki pritisak vrši osoba od 70 kg na pod. Pretpostavimo da je površina tabana 150 cm2.
rezolucija:
Pod pretpostavkom da je težina osobe ravnomjerno podijeljena između dvije noge, tada:
P=m.g =70 kg.10m/s2 =700N, na svako stopalo djeluje sila od 350N pa je stoga pritisak stopala na pod P= F/A, P= 350N/150×10-4m2.
P= 2,33x104N/m2 = 2,33x104 Pa.
Pogledajmo neke vrste tlaka koji su povezani s gore spomenutom fizičkom veličinom.
Svaki put kada govorimo o tlaku u smislu fizikalne veličine, moramo imati na umu da je to omjer između sile i mjere površine u kojoj sila djeluje okomito. A atmosferski pritisak odgovara težini zraka na tijelima koja su uronjena u tu tekućinu.
Evangelista Torricelli je bio taj koji je izmjerio atmosferski tlak kroz eksperiment u kojem je koristio živu (Hg) u bačvi i prolio cijev, također, s tim metalom unutar ove bačve. Visina žive koja se stvorila i koja se nije prolila u bačvu, rekao je, bila je zato što tlak zraka iznad bačve nije napustio stupac živa da se spusti i definira ovaj tlak kao 1 atm (jedna atmosfera) i što odgovara visini u cijevi koja je bila 760 mmHg (760 mm Merkur). Eksperiment je napravljen na razini mora. Što je nadmorska visina veća, zrak je rjeđi, odnosno manje gustoće i niži tlak.
Kada ste u prilici putovati avionom, učinite sljedeće: ponesite bocu mineralne vode plastičnu vrećicu koja je prazna i otkrijte je, još uvijek unutar aviona na zemlji, i s otvorenim vratima, zatvorite je zatim. Kada je avion na visini krstarenja (10 000 m), vidjet ćete da je boca puna, što znači da je došlo do promjene tlaka.
Zapravo, unutarnji tlak aviona se smanjio, a budući da se tlak unutar boce nije promijenio, boca ima tendenciju izbočiti se. Iako je kabina aviona pod tlakom kako bi se zadržao isti tlak u trenutku polijetanja, on je uvijek niži i stoga je unutarnji tlak boce u to vrijeme veći. Suprotno će se dogoditi ako počnete izvoditi eksperiment kada je avion na 10 000 m.
Jeste li ikada razmišljali o učinku atmosferskog tlaka kada pijemo bezalkoholno piće na slamku? Kada usisavate slamku, uklanjate zrak iz nje, što uzrokuje smanjenje unutarnjeg tlaka, tada vanjski atmosferski tlak na površini rashladnog sredstva gura tekućinu u slama.
Vježba/primjer
Koliki je tlak od 1 atm u SI?
Riješenje:
Pa, po definiciji znamo da:
I da je težina živinog stupca dana sa P=m.g, gdje je gustoća dana sa: d=m/v i, prema tome, m=d.v.
Ali, gustoća Hg= 13,6g/cm3 stoga je izračun mase žive zbog stupca visine h dan: m= d. (A.h), gdje je A površina baze cijevi, a h je visina cilindra, a (Ah) odgovara volumenu.
Tako će tlak živinog stupca biti P= 13,6g/cm3. (10 m/s2). (760 mm), što stavljajući sve u SI jedinicu imamo:
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. Dakle, 1 atm je otprilike 1x105N/m2=1x105Pa.
Tlak u tekućini odgovara pritisku kojim ona djeluje na bilo koje tijelo uronjeno u nju. Kada govorimo o tekućini to može biti zrak ili bilo koja tekućina. Tlak unutar bilo kojeg fluida je dan kao: P=p0+ρgh, gdje je p0 vanjski tlak tekućine, d je gustoća tekućine, g ubrzanje gravitacije, a h odgovara visini do površine.
Krvni tlak proizlazi iz kontrakcije (sistolički tlak) i opuštanja (dijastolički tlak) srčanog mišića. Kada srce pumpa krv, ona dobiva brzinu unutar arterija stvarajući pritisak na njih.
Ako dođe do smanjenja unutarnjeg promjera arterija zbog ateroskleroze (nakupljanje masti u stijenkama) bit će povećanje tlaka, jer će krv smanjiti protok u ovom području, što može ugroziti arterije poremećaj.
Normalni očni tlak je oko 12 mmHg do 21 mmHg, a kada se poveća može doseći i do 70 mmHg te može pogoršati vid i uzrokovati sljepoću. Osoba koja ima visoki tlak u očima naziva se glaukom. Postoji nekoliko vrsta glaukoma koji uzrokuju intraokularni tlak, uglavnom oštećujući vidni živac i mrežnicu.
Nivio Bernardo
Magistar nastave fizike
učimo fiziku