Slėgis
Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Slėgis – fizikinis dydis, jėgos veikimas į plotą. Kiekybiškai jis apibūdinamas kaip jėga, statmenai veikianti ploto vienetą:
- 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, biologijoje – kraujospūdis.
[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: Ši lygtis buvo sudaryta sujungus tris izoprocesų dėsnius:
- Boilio-Marioto dėsnis:
, kai T=const (izoterminis procesas).
- Šarlio dėsnis:
, kai V=const (izochorinis procesas).
- Gei-Liusako dėsnis:
, kai p=const (izobarinis procesas).
Visi minėti dėsniai galioja, kai dujų kiekis (masė) nekinta.
Bendru atveju galioja Mendelejevo-Klaiperono lygtis:
Realioms dujoms apytikriai tinka Van der Valso dėsnis:
Žymėjimas:
- p – slėgis
- V – tūris
- T – absoliutinė temperatūra (Kelvino skalė)
- R – universalioji dujų konstanta = 8,31
- 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 – 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.
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)