Vārds spiediens tiek izrunāts mūsu ikdienas dzīvē, taču tam var būt dažādas nozīmes. Tas var nozīmēt diženumu fiziskais uz ko mēs šajā rakstā pievērsīsimies, bet tas var nozīmēt arī: Apkaunojoša ietekme, kas liek kādam kaut ko darīt (Mihaelisa vārdnīca). Šajā ziņā mēs varam redzēt SPORTV ziņojumu par sportisti Veroniku Hipólito, Rio-2016 paralimpisko spēļu dalībnieci.
Vieglā, Veronika Hipólito pat nedomā par pūļiem un spiedienu Rio: “vienaldzīga”
redzēt vairāk
Jauna perspektīva: NASA izlaiž tālu galaktiku 3D attēlus
Hārvardas profesors uzskata, ka ir atradis tehnoloģiju fragmentus…
Sprinteris, kurš paralimpiskajās spēlēs cīnīsies par četrām medaļām, garantē, ka nebūs
ģimenes un draugu klātbūtne, kas jūs traucēs: "Es darīšu visu iespējamo".
Viens no Brazīlijas labākajiem sportistiem 2016. gada Riodežaneiro paralimpiskajās spēlēs, kas sāksies 7. septembrī, Veronika Hipolito nes sejā vairāk vieglo smaidu, nevis kāda dzīva seju nospiests izcīnīt medaļas. Publika priekšā, kurā būs ģimene un draugi, viņa garantē, ka tas nebūs apgrūtinājums, un sola darīt savu darbu neatkarīgi no tā, kurš atrodas tribīnēs. Pat pazīstamāko cilvēku izskats neliks viņai mainīt to, ko viņa dara trasēs, to viņa garantē SportTV.
Spiediens kā fizisks lielums tiek definēts kā spēks uz laukuma vienību.
P = F/A, spēkam, kas iedarbojas uz virsmu, ir jābūt perpendikulāram šai virsmai. Skatīt ilustrāciju zemāk.
Spēkam F ir slīpums θ ar vertikāli, un tāpēc tā komponents šajā virzienā Fy ir dots Fy =F.cosθ, šajā gadījumā Fy ir spēks, kas ir perpendikulārs virsmai (laukums A).
Fiziskā lieluma spiedienam ir vairākas mērvienības, bet SI izteiktais ir N/m2 = Pa (1 ņūtons/kvadrātmetrs ir vienāds ar 1 paskālu).
| SI | CGS | MKS | Citas vienības |
| n/m2 =Pa (paskāls) | dyn/cm2 | Kgf/m2 | atm (atmosfēra)mmHg (dzīvsudraba staba mm) |
Cik lielu spiedienu uz grīdu izdara 70 kg smags cilvēks. Pieņemsim, ka pēdu zoles laukums ir 150 cm2.
Izšķirtspēja:
Pieņemot, ka personas svars ir vienādi sadalīts starp abām kājām, tad:
P=m.g =70 kg.10m/s2 =700N, uz katru pēdu ir spēks 350N un tāpēc pēdu spiediens uz grīdu ir P= F/A, P= 350N/150×10-4m2
P= 2,33x104N/m2 = 2,33x104 Pa.
Apskatīsim dažus spiediena veidus, kas ir saistīti ar iepriekš apspriesto fizisko daudzumu.
Katru reizi, kad mēs runājam par spiedienu fiziskā lieluma nozīmē, mums ir jāatceras, ka tā ir attiecība starp spēku un apgabala mēru, kurā spēks darbojas perpendikulāri. A atmosfēras spiediens atbilst gaisa svaram uz ķermeņiem, kas ir iegremdēti šajā šķidrumā.
Evangelista Torricelli bija tas, kurš izmērīja atmosfēras spiedienu, izmantojot eksperimentu, kurā viņš izmantoja dzīvsudrabu (Hg) tvertnē un izlēja arī cauruli ar šo metālu šajā tvertnē. Viņš sacīja, ka dzīvsudraba augstums, kas izveidojās un neizlēja tvertnē, ir tāpēc, ka gaisa spiediens virs tvertnes neatstāja tvertni. dzīvsudrabs nolaižas un definēja šo spiedienu kā 1 atm (viena atmosfēra) un kas atbilst caurules augstumam, kas bija 760 mmHg (760 mm no Dzīvsudrabs). Eksperiments tika veikts jūras līmenī. Jo lielāks augstums, jo plānāks ir gaiss, tas ir, mazāk blīvs un zemāks spiediens.
Kad jums ir iespēja ceļot ar lidmašīnu, rīkojieties šādi: paņemiet pudeli minerālūdens plastmasas maisiņu, kas ir tukšs, un atveriet to, joprojām atrodas lidmašīnā uz zemes, un ar atvērtām durvīm aizveriet to tad. Lidmašīnai atrodoties kreisēšanas augstumā (10 000 m), jūs redzēsiet, ka pudele ir pilna, kas liecina, ka ir bijušas nelielas spiediena izmaiņas.
Faktiski lidmašīnas iekšējais spiediens ir samazinājies un, tā kā spiediens pudeles iekšpusē nav mainījies, pudele mēdz izspiesties. Lai gan lidmašīnas kabīnē ir spiediens, lai pacelšanās brīdī uzturētu tādu pašu spiedienu, tas vienmēr ir zemāks un tāpēc pudeles iekšējais spiediens šajā laikā ir lielāks. Pretējais notiks, ja eksperimentu sāksiet veikt, lidmašīnai atrodoties 10 000 m augstumā.
Vai esat kādreiz domājuši par atmosfēras spiediena ietekmi, kad mēs dzeram bezalkoholisko dzērienu caur salmiņu? Sūcot salmus, jūs izvadāt gaisu no tā iekšpuses, izraisot iekšējā spiediena samazināšanos, tad ārējais atmosfēras spiediens uz aukstumaģenta virsmas spiež šķidrumu uz salmiem.
Vingrinājums/piemērs
Cik liels ir 1 atm spiediens SI?
Risinājums:
Mēs jau pēc definīcijas zinām, ka:
Un ka dzīvsudraba kolonnas svars ir dots ar P=m.g, kur blīvums ir: d=m/v un līdz ar to m=d.v.
Bet blīvums Hg= 13,6g/cm3, tāpēc dzīvsudraba masas aprēķins, kas rodas no augstuma h kolonnas, tiek iegūts šādi: m= d. (A.h), kur A ir caurules pamatnes laukums un h ir cilindra augstums un (Ah) atbilst tilpumam.
Tātad dzīvsudraba kolonnas spiediens būs P = 13,6 g/cm3. (10m/s2). (760 mm), kas, saliekot visu SI vienībā, mums ir:
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. Tātad 1 atm ir aptuveni 1x105N/m2=1x105Pa.
Spiediens šķidrumā atbilst spiedienam, ko tas izdara uz jebkuru tajā iegremdētu ķermeni. Kad mēs runājam par šķidrumu, tas var būt gaiss vai jebkurš šķidrums. Spiedienu jebkura šķidruma iekšpusē nosaka: P=p0+ρgh, kur p0 ir šķidruma ārējais spiediens, d ir šķidruma blīvums, g gravitācijas paātrinājums un h atbilst augstumam līdz virsmai.
Asinsspiedienu iegūst no sirds muskuļu kontrakcijas (sistoliskais spiediens) un relaksācijas (diastoliskais spiediens). Kad sirds sūknē asinis, tā iegūst ātrumu artērijās, izraisot spiedienu uz tām.
Ja aterosklerozes (tauku uzkrāšanās sienās) dēļ samazinās artēriju iekšējais diametrs, spiediena paaugstināšanās, jo asinīs samazināsies plūsma šajā reģionā, kas var apdraudēt artērijas ar traucējumus.
Normāls acs spiediens ir no 12 mmHg līdz 21 mmHg, kad tas paaugstinās, tas var sasniegt līdz 70 mmHg un var pasliktināt redzi un izraisīt aklumu. Personu, kurai ir augsts spiediens acīs, sauc par glaukomu. Ir vairāki glaukomas veidi, kas izraisa acs iekšējo spiedienu, galvenokārt bojājot redzes nervu un tīkleni.
Nivio Bernardo
Maģistra grāds fizikas mācībās
mācīsimies fiziku
