Selitämme, mitä paine on ja mitä tyyppejä on olemassa. Myös esimerkkejä tästä fysikaalisesta suuruudesta ja sen suhteesta lämpötilaan.
Mikä on paine?
Paine on skalaarinen fyysinen suure, jota edustaa symbolip, joka osoittaa projektiotapakottaa kohdistuu kohtisuoraan pintaan, pinta-alayksikköä kohti.
Paine liittyy jatkuvan toiminnan voimaan ja pintaan, jolla se vaikuttaa, minkä vuoksi se mitataan Kansainvälinen järjestelmä (SI) pascaleina (Pa), jokainen vastaa yhtä newtonia (N) neliömetriin vaikuttava voima (m2) pinnasta. Englannin järjestelmässä sen sijaan punnan mitta (puntaa) tuumaa kohti (tuumaa).
Aineeseen kohdistuu yleensä erilaisia paineita. Esimerkiksi a kaasua tietyn sisällä äänenvoimakkuutta se kohdistaa enemmän painetta, jos lämpötilaa nostetaan. Yleensä muutokset paineessa, jolle aine joutuu, voivat pakottaa sen muuttumaan Kokoamistila, eli siirry kaasusta nestettäesimerkiksi, kuten usein tehdään hiilivetykaasujen kanssa.
Muut yksiköt mittaus paine sisältää baarin (10N / cm3), atm tai ilmakehää (vastaa noin 101325 pa), Torr (vastaa 133.32 pa) ja elohopeamillimetriä (mmHg). Paineen mittaamiseen suunniteltu laite tunnetaan nimelläverenpainemittari.
Painetyypit
Paine voidaan luokitella seuraavien tyyppien mukaan:
- Ehdoton Se on jonkin alkuaineen vaikutuksesta kehoon kohdistama paine sekä sen läpikäyvä ilmanpaine (kaikki planeetan kappaleet ovat ilmakehän paineen alaisia).
- Ilmakehän. Se on koko kaasumassan kohdistama paine tunnelmaa maan pinnalla ja kaikessa, mikä sen päällä lepää. Kun nouset merenpinnan suhteen (lentokoneessa tai nousemalla vuorelle), ilmanpaine laskee, koska massaa on vähemmän. ilmaa Meistä.
- Arvioida. Se on paine, joka on ilmakehän paineen arvon yläpuolella. Kutsutaan myös suhteelliseksi paineeksi, sen arvo vastaa absoluuttisen paineen ja ilmakehän paineen eroa. Suhteellinen paine mitataan painemittarilla (tästä sen nimi), ja se on yleisimmin käytetty jokapäiväisessä elämässä.
- Hydrostaattinen tai hydrodynaaminen. Se on nesteiden kokema paine, molemmat johtuvat paino itse nesteestä levossa (hydrostaattinen), kuten vakiona liikettä (hydrodynamiikka). Yleensä keskipaine lasketaan näiden kahden välillä.
Esimerkkejä paineista
Painekeittimet on suunniteltu pehmentämään ruokaa nopeasti.
Joitakin jokapäiväisiä esimerkkejä paineen toiminnasta voivat olla:
- Painekeitin. Nämä erityisesti ruoan nopeaan pehmentämiseen suunnitellut pannut toimivat kannen ja kattilan välisen vahvan otteen pohjalta, mikä nostamalla lämpötilaa ja siten sisällön painetta saa ruoan pehmentymään nopeammin.
- Jäähdytys. Pakastimet ja muut kylmälaitteet toimivat kierrättämällä anestettä tai paineistettua kaasua putken läpi. Piirin avulla, jossa paineet nousevat ja laskevat (nousevat ja laskevat myös ympäröivän nesteen tai kaasun lämpötilaa), jäähdytyslaite poistaa lämpöä kosketuksessa.
- Hydrauliset jarrut. Suunniteltu estämään autojen ja muiden ajoneuvojen kaatuminen, ne toimivat pitämällä jarrunesteen paineen korkealla tai alhaisella kulloinkin tarpeen mukaan, tasaamaan jarrutustoimintaa ja minimoimaan luisumisen ja kaatumisen riskiä.
- Upotus. Alle oleminenVesiEsimerkiksi sukeltaessa vesimassan vaikutus kehoon koetaan voimakkaampana paineen muotona. Tämä voi johtaa fyysisiin vaurioihin, kun olet mailia pinnan alapuolella.
Paine ja lämpötila
Paine ja lämpötila liittyvät läheisesti toisiinsa. Kun aine kokoonpuristuva (kuten neste tai, mikä vielä parempi, kaasu) altistetaan korkeille paineille, jotka pakottavat sen hiukkasia (tavallisesti hajallaan) lähestymään toisiaan ja värähtelemään suuremmalla nopeudella, kertyy Energiaa joka yleensä julkaistaan nimellä lämpöä. Todellakin, mitä suurempi hiukkasten nopeus, sitä korkeampi lämpötila.
Tätä suhdetta kuvaa Gay-Lussacin laki, joka määrittää suoran suhteen ihanteellisen kaasun kiinteän tilavuuden paineen ja sen lämpötilan välille seuraavan kaavan mukaisesti:
P / T = k
Missä P on paine, T on lämpötila ja k on vakio.