Het woord druk wordt in ons dagelijks leven gesproken, maar het kan verschillende betekenissen hebben. Het kan grootsheid betekenen fysiek dat is waar we ons in dit artikel op gaan richten, maar het kan ook betekenen: Gênante invloed, die iemand dwingt iets te doen (Michaelis Dictionary). In die zin kunnen we het rapport van SPORTV zien over atleet Verônica Hipólito, deelnemer aan de Paralympische Spelen van Rio-2016.
Lichtgewicht, Verônica Hipólito denkt niet eens aan drukte en druk in Rio: "Onverschillig"
Bekijk meer
Een nieuw perspectief: NASA geeft 3D-beelden vrij van verre sterrenstelsels
Harvard-professor gelooft dat hij fragmenten van technologie heeft gevonden...
De sprinter, die op de Paralympics gaat strijden om vier medailles, garandeert dat hij dat niet wordt
de aanwezigheid van familie en vrienden die je zullen storen: “Ik zal mijn best doen”.
Een van de beste atleten van Brazilië op de Paralympische Spelen van Rio 2016 die op 7 september beginnen, Veronica Hipolito draagt meer de gemakkelijke glimlach op zijn gezicht dan het gezicht van iemand die leeft
Druk als een fysieke grootheid wordt gedefinieerd als kracht per oppervlakte-eenheid.
P= F/A, de kracht die op een oppervlak werkt, moet loodrecht op dit oppervlak staan. Zie afbeelding hieronder.
Kracht F heeft een helling van θ met de verticaal en daarom wordt de component in deze richting Fy gegeven door Fy =F.cosθ, in dit geval is Fy de kracht loodrecht op het oppervlak (gebied A).
De fysieke hoeveelheid druk heeft verschillende meeteenheden, maar de eenheid uitgedrukt in SI is N/m2 = Pa (1 Newton/vierkante meter is gelijk aan 1 Pascal).
| in SI | CGS | in MKS | Andere eenheden |
| n/m2 =Pa (Pascal) | dyn/cm2 | Kgf/m2 | pinautomaat (atmosfeer)mmHg (mm kwik) |
Hoeveel druk oefent een persoon van 70 kg uit op de vloer? Stel dat de oppervlakte van de voetzolen 150 cm2 is.
Oplossing:
Ervan uitgaande dat het gewicht van de persoon gelijk verdeeld is over de twee benen, dan:
P=m.g =70 kg.10m/s2 =700N, op elke voet is er een kracht van 350N en daarom is de druk van de voeten op de vloer P= F/A, P= 350N/150×10-4m2
P= 2,33x104N/m2 = 2,33x104 Pa.
Laten we eens kijken naar enkele soorten druk die verband houden met de hierboven besproken fysieke grootheid.
Elke keer dat we het hebben over druk in de zin van fysieke grootte, moeten we onthouden dat het de verhouding is tussen een kracht en de maat van het gebied waarin de kracht loodrecht werkt. A luchtdruk komt overeen met het gewicht van de lucht op de lichamen die in die vloeistof zijn ondergedompeld.
Evangelista Torricelli was degene die de atmosferische druk mat door middel van een experiment waarbij hij kwik (Hg) in een vat gebruikte en ook een buis morste met dit metaal in dit vat. De hoogte van het kwik dat zich vormde en niet in het vat terechtkwam, zei hij, was omdat de luchtdruk boven het vat de kolom met kwik om te dalen en definieerde deze druk als 1 atm (één atmosfeer) en wat overeenkomt met de hoogte in de buis die 760 mmHg was (760 mm van Kwik). Het experiment vond plaats op zeeniveau. Hoe hoger de hoogte, hoe dunner de lucht, dat wil zeggen minder dicht en hoe lager de druk.
Wanneer je de mogelijkheid hebt om met het vliegtuig te reizen, doe dan het volgende: neem een fles mineraalwater mee plastic zak die leeg is en leg hem bloot, nog steeds in het vliegtuig op de grond, en met deuren open, sluit hem Dan. Wanneer het vliegtuig op kruishoogte (10.000 m) is, zie je dat de fles vol is, wat aangeeft dat er enige drukvariatie is geweest.
In feite is de interne druk van het vliegtuig afgenomen en aangezien de druk in de fles niet is veranderd, heeft de fles de neiging op te zwellen. Hoewel de cabine van het vliegtuig onder druk staat om dezelfde druk te behouden op het moment van opstijgen, is deze altijd lager en daarom is de interne druk van de fles op dit moment groter. Het tegenovergestelde gebeurt als je het experiment begint te doen wanneer het vliegtuig zich op 10.000 meter hoogte bevindt.
Heb je ooit nagedacht over het effect van atmosferische druk als we een frisdrank met een rietje drinken? Als je aan het rietje zuigt, verwijder je lucht uit het rietje waardoor de interne druk afneemt, dan duwt de externe atmosferische druk op het oppervlak van het koelmiddel de vloeistof in de rietje.
Oefening/Voorbeeld
Hoeveel is 1 atm druk in de SI?
Oplossing:
Nou, we weten per definitie dat:
En dat het gewicht van de kwikkolom wordt gegeven door P=m.g, waarbij de dichtheid wordt gegeven door: d=m/v en dus m=d.v.
Maar de dichtheid van Hg= 13,6g/cm3 vandaar dat de berekening van de kwikmassa als gevolg van de kolom met hoogte h wordt gegeven door: m= d. (A.h), waarbij A het oppervlak van de basis van de buis is en h de hoogte van de cilinder en (Ah) komt overeen met het volume.
De druk van de kwikkolom zal dus P= 13,6g/cm3 zijn. (10m/s2). (760 mm), wat alles in de SI-eenheid plaatst, hebben we:
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. Dus 1atm is ongeveer 1x105N/m2=1x105Pa.
De druk in een vloeistof komt overeen met de druk die het uitoefent op elk lichaam dat erin is ondergedompeld. Als we het over vloeistof hebben, kan dit lucht of een andere vloeistof zijn. De druk in een vloeistof wordt gegeven door: P=p0+ρgh, waarbij p0 de externe druk op de vloeistof is, d de dichtheid van de vloeistof is, g de versnelling van de zwaartekracht en h overeenkomt met de hoogte tot het oppervlak.
De bloeddruk is afgeleid van samentrekking (systolische druk) en ontspanning (diastolische druk) van de hartspier. Wanneer het hart bloed pompt, wint het aan snelheid in de slagaders waardoor er druk op komt te staan.
Als er een afname is van de inwendige diameter van de slagaders als gevolg van atherosclerose (ophoping van vet in de wanden) zal er een toename van de druk, omdat het bloed de stroom in dit gebied zal verminderen, wat de slagaders kan beschadigen ontregeling.
De normale druk in de ogen is ongeveer 12 mmHg tot 21 mmHg, wanneer deze toeneemt kan deze oplopen tot 70 mmHg en kan het gezichtsvermogen verminderen en blindheid veroorzaken. De persoon met hoge druk in de ogen wordt glaucoom genoemd. Er zijn verschillende soorten glaucoom die intraoculaire druk veroorzaken, waarbij voornamelijk de oogzenuw en het netvlies worden beschadigd.
Nivio Bernardo
Master's Degree in natuurkunde onderwijs
laten we natuurkunde studeren
