Η διαφορά μεταξύ πίεσης στερεών και υγρών

Anonim

Πίεση στερεών έναντι υγρών

Η πίεση είναι μια πολύ σημαντική έννοια στη φυσική. Η έννοια της πίεσης παίζει πολύ σημαντικό ρόλο σε εφαρμογές όπως η θερμοδυναμική, η αεροδυναμική, η μηχανική ρευστών, οι παραμορφώσεις και πολλά άλλα. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια καλή κατανόηση της πίεσης για να υπερέχει σε οποιοδήποτε πεδίο που χρησιμοποιεί την πίεση ως βασική ιδέα. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε ποια είναι η πίεση, η πίεση στα υγρά και η πίεση των στερεών, οι εφαρμογές τους, οι ορισμοί αυτών των δύο, οι εφαρμογές της πίεσης των υγρών και η πίεση των στερεών και τέλος οι διαφορές πίεσης των στερεών και υγρά.

Πίεση υγρών

Για να κατανοήσουμε την έννοια της πίεσης των υγρών, πρέπει πρώτα να καταλάβουμε την έννοια της πίεσης γενικά. Η πίεση ενός στατικού ρευστού είναι ίση με το βάρος της στήλης ρευστού πάνω από το σημείο που μετράται η πίεση. Επομένως, η πίεση ενός στατικού (μη ρευστού) υγρού εξαρτάται μόνο από την πυκνότητα του υγρού, την επιτάχυνση της βαρύτητας, την ατμοσφαιρική πίεση και το ύψος του υγρού πάνω από το σημείο που μετράται η πίεση. Η πίεση μπορεί επίσης να οριστεί ως η δύναμη που ασκείται από τις συγκρούσεις σωματιδίων. Υπό αυτή την έννοια, η πίεση μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη μοριακή κινητική θεωρία των αερίων και την εξίσωση αερίων. Ο όρος "υδρογόνο" σημαίνει νερό και ο όρος "στατικός" σημαίνει αμετάβλητος. Αυτό σημαίνει υδροστατική πίεση είναι η πίεση του μη ρέοντος νερού. Ωστόσο, αυτό ισχύει και για οποιοδήποτε υγρό, συμπεριλαμβανομένων των αερίων. Δεδομένου ότι η υδροστατική πίεση είναι το βάρος της στήλης ρευστού πάνω από το σημείο μέτρησης, μπορεί να διαμορφωθεί χρησιμοποιώντας P = hdg, όπου P είναι η υδροστατική πίεση, h είναι το ύψος της επιφάνειας του υγρού από το σημείο μέτρησης, d είναι η πυκνότητα του υγρού και g είναι η βαρυτική επιτάχυνση. Η συνολική πίεση στο μετρούμενο σημείο είναι η συμφωνία της υδροστατικής πίεσης και της εξωτερικής πίεσης (δηλαδή της ατμοσφαιρικής πίεσης) στην επιφάνεια του ρευστού. Η πίεση που οφείλεται σε κινούμενο υγρό ποικίλλει από την πίεση ενός στατικού υγρού. Το θεώρημα Bernoulli χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της δυναμικής πίεσης των μη τυρβώδων μη συμπιεσμένων υγρών.

Πίεση στερεών

Η πίεση ενός στερεού μπορεί επίσης να ερμηνευτεί χρησιμοποιώντας το επιχείρημα που βασίζεται στην πίεση του υγρού. Τα άτομα μέσα σε ένα στερεό μπορούν να θεωρηθούν στατικά. Επομένως, δεν δημιουργείται πίεση από την αλλαγή ορμής ενός στερεού. Αλλά το βάρος της στερεάς στήλης πάνω από ένα συγκεκριμένο σημείο είναι αποτελεσματικό στο εν λόγω σημείο. Επομένως, μπορεί να εμφανιστεί μια πίεση μέσα σε ένα στερεό. Ωστόσο, τα στερεά δεν επεκτείνονται ή συστέλλονται με μεγάλες ποσότητες λόγω αυτής της πίεσης. Η πίεση στην πλευρά του στερεού κανονικού προς τον φορέα βάρους είναι πάντα μηδέν.Επομένως, το στερεό έχει το δικό του σχήμα σε αντίθεση με τα υγρά, τα οποία παίρνουν το σχήμα του δοχείου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πίεσης σε στερεά και υγρών;

• Η πίεση μέσα στα υγρά οφείλεται στην τυχαία κίνηση των υγρών μορίων και στο βάρος του υγρού. Η πίεση μέσα στα στερεά συμβαίνει μόνο λόγω του βάρους του στερεού.

• Η πίεση του υγρού ενεργεί στις πλευρές του υγρού καθώς και στο κάτω μέρος. Η πίεση που οφείλεται σε στερεά εμφανίζεται μόνο στο κάτω μέρος του στερεού.