Slėgis

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Slėgis – fizikinis dydis, jėgos veikimas į plotą. Kiekybiškai jis apibūdinamas kaip jėga, statmenai veikianti ploto vienetą:

p = \frac{F}{S}
  • p – slėgis;
  • F – jėga (tiksliau, jėgos projekcija, lygiagreti ploto normalei);
  • S – veikimo plotas.

Slėgio matavimo prietaisas vadinamas manometru. Fizikoje slėgis svarbus nagrinėjant procesus dujose, skysčiose, atmosferos fizikoje (atmosferos slėgis), medicinoje, biologijojekraujospūdis.

[taisyti] Dujų slėgis

Slėgį dujose lemia molekulių keitimasis impulsais dėl šiluminio judėjimo: šiuo atveju jėga susidaro dėl molekulių smugių į indo sieneles. Idealioms dujoms galioja Klaiperono lygtis: \frac{pV}{T} =const Ši lygtis buvo sudaryta sujungus tris izoprocesų dėsnius:

  • Boilio-Marioto dėsnis: pV =const \,, kai T=const (izoterminis procesas).
  • Šarlio dėsnis: \frac{p}{T}=const, kai V=const (izochorinis procesas).
  • Gei-Liusako dėsnis:\frac{V}{T}=const, kai p=const (izobarinis procesas).

Visi minėti dėsniai galioja, kai dujų kiekis (masė) nekinta.

Bendru atveju galioja Mendelejevo-Klaiperono lygtis: pV=\frac{m}{M} RT


Realioms dujoms apytikriai tinka Van der Valso dėsnis: \left(p+\frac{a}{V_m^2}\right)\left(V_m-b\right)= RT

Žymėjimas:

  • p – slėgis
  • V – tūris
  • T – absoliutinė temperatūra (Kelvino skalė)
  • R – universalioji dujų konstanta = 8,31 \frac{J}{K mol}
  • M – molinė masė
  • m – masė
  • Vm – molinis tūris
  • a ir b – konstantos, priklausančios nuo dujų

[taisyti] Hidrostatinis slėgis

Tai yra skysčio stulpelio, kurio aukštis h, slėgis.

p = {\rho}{g}{h} \,
  • p – slėgis
  • ρ – skysčio ar dujų tankis
  • g – laisvojo kritimo pagreitis (9,8 m/s2)

Skysčiams ir dujoms galioja Paskalio dėsnis – „skysčiai ir dujos išorinį slėgį perduoda visomis kryptimis vienodai.“

[taisyti] Matavimo vienetai

SI sistemoje pagrindinis slėgio matavimo vienetas yra paskalis (Pa) – vienas paskalis yra slėgis, kai vieno niutono jėga statmenai veikia į 1 kvadratinio metro plotą.

1 Pa=1 \frac {N}{m^2}

Nesisteminiai vienetai, naudojami slėgiui matuoti:

  • Baras (1 ba=105 Pa)
  • Techninė atmosfera – (1at=1kgf/cm=98 066 Pa)
  • Standartinė atmosfera, arba atmosfera – (1atm=101 325 Pa) (standartinis atmosferos slėgis)
  • Gyvsidabrio stulpelio milimetras arbas toras – (1 mm Hg=133,322 Pa)