Дивитись що таке "Тиск (фізика)" в інших словниках. Тиск верхній та нижній: що означає

Зробимо досвід. Візьмемо невелику дошку, в кути якої вбито чотири цвяхи, і помістимо її вістрями вгору на пісок. Зверху на неї покладемо гирю (рис. 81). Ми побачимо, що капелюшки цвяхів лише трохи вдавляться в пісок. Якщо ж ми перевернемо дошку і знову поставимо її (разом із гирею) на пісок, то тепер цвяхи увійдуть до нього значно глибше (рис. 82). В обох випадках вага дошки була однією і тією ж, проте ефект виявився різним. Чому? Вся різниця у випадках полягала в тому, що площа поверхні, на яку спиралися цвяхи, в одному випадку була більшою, а в іншому меншою. Адже спочатку піску стосувалися капелюшка цвяхів, а потім їхнього вістря.

Ми бачимо, що результат впливу залежить не тільки від сили, з якою тіло тисне на поверхню, а й від площі цієї поверхні. Саме з цієї причини людина, здатна ковзати по пухкому снігу на лижах, відразу ж провалюється в нього, як тільки їх зніме (рис. 83). Але справа не лише у площі. Важливу роль грає і величина сили, що прикладається. Якщо, наприклад, на ту саму. дошку (див. рис. 81) покласти ще одну гирю, то цвяхи (при тій же площі опори) поринуть у пісок ще глибше.

Силу, що прикладається перпендикулярно поверхні, називають силою тискуна цю поверхню.

Силу тиску не слід плутати із тиском. Тиск- це фізична величина, що дорівнює відношенню сили тиску, прикладеної до даної поверхні, до площі цієї поверхні:

р – тиск, F – сила тиску, S – площа.

Отже, щоб визначити тиск, треба силу тиску розділити на площу поверхні, на яку чиниться тиск.

При одній і тій же силі тиск більший у тому випадку, коли площа опори менша, і, навпаки, чим більша площа опори, тим тиск менший.

У тих випадках, коли силою тиску є вага тіла, що знаходиться на поверхні (F = P = mg ), тиск, що надається тілом, можна знайти за формулою

Якщо тиск р і площа S відомі, можна визначити силу тиску F ; для цього треба тиск помножити на площу:

F = pS (32.2)

Сила тиску (як і будь-яка інша сила) вимірюється у ньютонах. Тиск вимірюється в паскалях. Паскаль(1 Па) - це такий тиск, який робить сила тиску в 1 Н, будучи прикладеною до поверхні площею 1 м 2:

1 Па = 1 Н/м 2 .

Використовуються також інші одиниці тиску - гектопаскаль (гПа) та кілопаскаль (кПа):

1 гПа = 100 Па, 1 кПа = 1000 Па.

1. Наведіть приклади, які показують, що результат дії сили залежить від площі опори, на яку діє ця сила. 2. Чому людина, яка йде на лижах, не провалюється у сніг? 3. Чому гостра кнопка легше входить у дерево, ніж тупа? 4. Що називають тиском? 5. Які знаєте одиниці тиску? 6. Чим відрізняється тиск від сили тиску? 7. Як можна знайти силу тиску, знаючи тиск і площу поверхні, до якої прикладена сила?

ФІЗИКА. 1. Предмет і структура фізики Ф. наука, вивчає найпростіші разом із тим наиб. загальні властивості і закони руху навколишніх об'єктів матеріального світу. Внаслідок цієї спільності немає явищ природи, які мають фіз. властивостей … Фізична енциклопедія

Наука, що вивчає найпростіші і водночас найбільш загальні закономірності явищ природи, св ва і будову матерії та її рухи. Поняття Ф. та її закони лежать в основі всього природознавства. Ф. відноситься до точних наук і вивчає кількостей. Фізична енциклопедія

ФІЗИКА- ФІЗИКА, наука, що вивчає разом із хімією загальні закони перетворення енергії та матерії. В основі обох наук лежать два основні закони природознавства - закон збереження маси (закон Ломоносова, Лавуазьє) і закон збереження енергії (Р. Майєр, Джауль. Велика медична енциклопедія

Фізика зірок одна з галузей астрофізики, що вивчає фізичну сторону зірок (маса, густина, …). 1 Розміри, маси, щільність, світність зірок 1.1 Маса зірок … Вікіпедія

I. Предмет і структура фізики Ф. - наука, що вивчає найпростіші і водночас найбільш загальні закономірності явищ природи, властивості та будову матерії та закони її руху. Тому поняття Ф. і все закони лежать в основі всього ...

У широкому значенні тиск, що перевищує атмосферний; у конкретних технічних та наукових завданнях тиск, що перевищує характерне для кожного завдання значення. Настільки ж умовно що у літературі підрозділ Д. в. на високі та… … Велика Радянська Енциклопедія

- (Від давньогрецьк. physis природа). Давні називали фізикою будь-яке дослідження навколишнього світу та явищ природи. Таке розуміння терміна фізика збереглося остаточно 17 в. Пізніше з'явився ряд спеціальних дисциплін: хімія, що досліджує властивості. Енциклопедія Кольєра

Дослідження впливу на речовину дуже високими тисками, а також створення методів отримання та вимірювання таких тисків. Історія розвитку фізики високих тисків дивовижний приклад надзвичайно швидкого прогресу в науці, … Енциклопедія Кольєра

Фізика твердого тіла розділ фізики конденсованого стану, завданням якого є опис фізичних властивостей твердих тіл з погляду їхньої атомарної будови. Інтенсивно розвивалася у XX столітті після відкриття квантової механіки.

Зміст 1 Методи одержання 1.1 Випаровування рідин … Вікіпедія

Книги

• фізика. 7 клас. Дидактичні матеріали до підручника А. В. Перишкіна. Вертикаль. ФГОС, Марон Абрам Євсєєвич, Марон Євген Абрамович. Цей посібник включає тренувальні завдання, тести для самоконтролю, самостійні роботи, контрольні роботи та приклади вирішення типових завдань. Загалом у пропонованому комплекті дидактичних…
• Фізика 7 клас Робочий зошит до підручника АВ Перишкіна, Ханнанова Т., Ханнанов Н.. Посібник є складовою УМК А. В. Перишкіна «Фізика. 7-9 класи», який перероблений відповідно до вимог нового Федерального державного освітнього стандарту. У…

Якщо поршень тепер різко відпустити, стиснене повітря різко виштовхне його вгору. Це станеться тому, що при постійній площі поршня збільшиться сила, що діє на поршень з боку стисненого повітря. Площа поршня залишилася незмінною, а сила з боку молекул газу збільшилася, відповідно збільшився тиск.

Або інший приклад. Стоїть людина на землі, стоїть обома стопами. У такому положенні людині комфортно, вона не відчуває незручностей. Але що станеться, якщо ця людина вирішить постояти на одній нозі? Він зігне одну з ніг у коліні, і тепер спиратиметься на землю лише однією стопою. У такому становищі людина відчує певний дискомфорт, адже тиск на стопу збільшився, причому приблизно вдвічі. Чому? Тому що площа, через яку тепер сила тяжіння притискає людину до землі, зменшилася вдвічі. Ось приклад того, що таке тиск і як легко його можна виявити у звичайному житті.

Тиск у фізиці

З погляду фізики, тиском називають фізичну величину, чисельно рівну силі, що діє перпендикулярно поверхні на одиницю площі цієї поверхні. Тому, щоб визначити тиск у деякій точці поверхні, нормальну складову сили, прикладеної до поверхні, поділяють на площу малого елемента поверхні, який дана сила діє. А для того щоб визначити середній тиск по всій площі, нормальну складову сили, що діє на поверхню, потрібно розділити на повну площу даної поверхні.

Вимірюється тиск у системі СІ у паскалях (Па). Ця одиниця виміру тиску отримала свою назву на честь французького математика, фізика та літератора Блеза Паскаля, автора основного закону гідростатики - Закону Паскаля, який свідчить, що тиск, що виробляється на рідину або газ, передається в будь-яку точку без змін у всіх напрямках. Вперше одиниця тиску «паскаль» була введена в обіг у Франції в 1961 році, згідно з декретом про одиниці, через три століття після смерті вченого.

Один паскаль дорівнює тиску, який викликає сила один ньютон, рівномірно розподілена, і спрямована перпендикулярно до поверхні площею один квадратний метр.

У паскалях вимірюють не тільки механічний тиск (механічна напруга), а й модуль пружності, модуль Юнга, об'ємний модуль пружності, межа плинності, межа пропорційності, опір розриву, опір зрізу, звуковий тиск та осмотичний тиск. Традиційно саме у паскалях виражаються найважливіші механічні характеристики матеріалів у супроматі.

Атмосфера технічна (ат), фізична (атм), кілограм-сила на квадратний сантиметр (кгс/см2)

Крім паскаля для вимірювання тиску застосовують інші (позасистемні) одиниці. Однією з таких одиниць є "атмосфера" (ат). Тиск в одну атмосферу приблизно дорівнює атмосферному тиску поверхні Землі лише на рівні Світового океану. Сьогодні під «атмосферою» розуміють технічну атмосферу (ат).

Технічна атмосфера (ат) - це тиск, що виробляється однією кілограм-силою (кгс), рівномірно розподіленою по площі в один квадратний сантиметр. А одна кілограм-сила, своєю чергою, дорівнює силі тяжкості, що діє на тіло масою в один кілограм в умовах прискорення вільного падіння, що дорівнює 9,80665 м/с2. Одна кілограм-сила дорівнює таким чином 9,80665 ньютон, а одна атмосфера виявляється рівною точно 98066,5 Па. 1 ат = 98066,5 Па.

В атмосферах вимірюють, наприклад, тиск в автомобільних шинах, наприклад, рекомендований тиск у шинах пасажирського автобуса ГАЗ-2217 дорівнює 3 атмосферам.

Є ще «фізична атмосфера» (атм), яка визначається як тиск ртутного стовпа, висотою 760 мм на його основу при тому, що щільність ртуті дорівнює 13595,04 кг/м3, при температурі 0°C і в умовах прискорення вільного падіння 9, 80665 м/с2. Так виходить, що 1 атм = 1, ат = Па.

Що стосується кілограм-сили на квадратний сантиметр (кгс/см2), то ця позасистемна одиниця тиску з хорошою точністю дорівнює нормальному атмосферному тиску, що іноді зручно для оцінок різних впливів.

Позасистемна одиниця «бар» дорівнює приблизно одній атмосфері, але більш точної - рівноПа. У системі СГС 1 бар равендин/см2. Раніше назву "бар" носила одиниця, звана зараз "барія", і дорівнює 0,1 Па або в системі СГС 1 барію = 1 дин/см2. Слово «бар», «барія» та «барометр» походять від одного і того ж грецького слова «тяжкість».

Часто для вимірювання атмосферного тиску в метеорології використовують одиницю мбар (мілібар), що дорівнює 0,001 бар. А для вимірювання тиску на планетах, де атмосфера дуже розряджена - мкбар (мікробар), рівний 0,бар. На технічних манометрах найчастіше шкала має градуювання саме у барах.

Міліметр ртутного стовпа (мм рт. ст.), міліметр водяного стовпа (мм вод. ст.)

Позасистемна одиниця виміру «міліметр ртутного стовпа» дорівнює/760 = 133 Па. Позначається "мм рт.ст.", але іноді її позначають "торр" - на честь італійського фізика, учня Галілея, Еванджелісти Торрічеллі, автора концепції атмосферного тиску.

Утворилася одиниця у зв'язку із зручним способом вимірювання атмосферного тиску барометром, у якого ртутний стовп перебуває у рівновазі під дією атмосферного тиску. Ртуть має високу щільність околокг/м3 і відрізняється низьким тиском насиченої пари в умовах кімнатної температури, тому для барометрів свого часу і була обрана саме ртуть.

На рівні моря атмосферний тиск дорівнює приблизно 760 мм рт.ст., саме це значення і прийнято вважати тепер нормальним атмосферним тиском, що дорівнює Па або одній фізичній атмосфері, 1 атм. Тобто 1 міліметр ртутного стовпа дорівнює 760 паскаль.

У міліметрах ртутного стовпа вимірюють тиск у медицині, метеорології, авіаційної навігації. У медицині кровний тиск вимірюють у мм рт.ст, у вакуумній техніці прилади для вимірювання тиску градуюються у мм рт.ст, поряд з барами. Іноді навіть просто пишуть 25 мкм, маючи на увазі мікрони ртутного стовпа, якщо йдеться про вакуумування, а вимірювання тиску здійснюють вакуумметрами.

У деяких випадках використовують міліметри водяного стовпа, і тоді 1359 мм вод.ст = 1мм рт.ст. Іноді це більш доцільно та зручно. Міліметр водяного стовпа, як і міліметр ртутного стовпа - позасистемна одиниця, що дорівнює своєю чергою гідростатичному тиску 1 мм стовпа води, який цей стовп надає на плоску основу при температурі води стовпа 4°С.

Тиск

Сила, що прикладається перпендикулярно поверхні тіла, під дією якої тіло деформується, називається силою тиску. Як сила тиску може виступати будь-яка сила. Це може бути сила, яка притискає одне тіло до поверхні іншого, або вага тіла, що діє на опору (рис.1).

Мал. 1. Визначення тиску

Одиниці вимірювання тиску

У системі СІ тиск вимірюється у паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м 2

Тиск залежить від орієнтації поверхні.

Часто використовуються позасистемні одиниці: нормальна атмосфера (атм) та міліметр ртутного стовпа (мм рт. ст.): 1 атм=760 мм рт.ст.=Па

Очевидно, що в залежності від площі поверхні одна і та ж сила тиску може чинити різний тиск на цю поверхню. Цією залежністю часто користуються у техніці, щоб збільшити чи, навпаки, зменшити тиск. Конструкції танків, тракторів передбачають зменшення тиску на ґрунт шляхом збільшення площі за допомогою гусеничної передачі. Цей принцип покладено в основу конструкції лиж: на лижах людина легко ковзає по снігу, проте, знявши лижі, відразу ж провалюється в сніг. Лезо ріжучих та вістря колючих інструментів (ніж, ножиць, різців, пилок, голок та ін.) спеціально гостро відточується: гостре лезо має маленьку площу, тому за допомогою навіть невеликої сили створюється великий тиск, і таким інструментом легко працювати.

Приклади розв'язання задач

Площа поверхні лопати, що стикається з ґрунтом:

де – ширина леза, – товщина ріжучого краю.

Тому тиск лопати на ґрунт:

Перекладемо одиниці у систему СІ:

ширина леза: см;

товщина ріжучого краю мм.

Обчислимо: Па МПа

Сила тиску в даному випадку – це вага кубика, тому можна записати:

а обсяг кубика у свою чергу:

звідки ребро кубика:

За таблицями визначаємо густину алюмінію: кг/м.

Копіювання матеріалів із сайту можливе лише з дозволу

адміністрації порталу та за наявності активного посилання на джерело.

Одиниці вимірювання тиску

Міжнародна система одиниць (СІ)

Тиском P називається фізична величина сили F, що діє на одиницю поверхні площі S, спрямована перпендикулярно до цієї поверхні.

У міжнародній системі одиниць (СІ) тиск вимірюється у Паскалях:

Па – російське позначення.

1 Па = 1 Ньютон/1 кв. метр (1 Н/м²)

Для практичних вимірювань в КВП і А, 1 Па часто виявляється занадто маленькою величиною тиску, і для оперування реальними даними застосовуються приставки, що множать - (кіло, Мега), що множать значення в 1тис. та 1млн. разів відповідно.

1 МПа = 1000 КПа = Па

Також, шкали приладів для вимірювання тиску можуть бути безпосередньо градуйовані у величинах Ньютон/метр, або їх похідних:

Кілоньютон, Меганьютон / m², cm², mm².

Тоді отримуємо таку відповідність:

1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 КН/м² = 1000 КПа = Н/м² = Па

У Росії та Європі також широке застосування для вимірювання тиску знаходять одиниці Бар (Bar) та кг/м² (kgf/m²), а також їх похідні (mBar, кг/см²).

1 Бар - це позасистемна одиниця, що дорівнює Па.

1 кгс/см² - це одиниця виміру тиску в системі МКГСС, і широко застосовується в промислових вимірах тиску.

1 кгс/см² = кгс/м² = 0. Бар = 98066.5 Па

Атмосфера

Атмосфера - це позасистемна одиниця виміру тиску приблизно рівна атмосферному тиску Землі лише на рівні Світового океану.

Існує два поняття атмосфери для вимірювання тиску:

• Фізична (атм) - дорівнює тиску стовпа ртуті заввишки 760 мм за температури 0°C. 1 атм = Па
• Технічна (ат) - дорівнює тиску, що виробляється силою 1 кгс на площу 1 см². 1 ат = 98066,5 Па = 1 кгс/см²

У Росії для використання у вимірах допущена лише технічна атмосфера, і термін її дії обмежений за деякими даними 2016 року.

Водяний стовп

Метр водяного стовпа - позасистемна одиниця виміру тиску, що застосовується у ряді виробництв.

Фізично він дорівнює тиску стовпа води висотою в 1 м при температурі близько 4°C і стандартному для калібрування прискоренні вільного падіння - 9,80665 м/сек.

м вод. ст. - Російське позначення.

m H2O – міжнародне.

Похідними одиницями є див вод. ст. та мм вод. ст.

1 м вод. ст. = 100 см вод. ст. = 1000 мм вод. ст.

Співвідноситься до інших одиниць вимірювання тиску відповідним чином:

1 м вод. ст. = 1000 кг/м2 = 0.Bar = 9.80665 Па = 73.мм рт. ст.

Ртутний стовп

Міліметр ртутного стовпа - позасистемна одиниця виміру тиску, що дорівнює 133.Па. Синонім – торр (Torr).

мм рт. ст. - Російське позначення.

mm Hg. - міжнародне.

Використання в Росії – не обмежене, але не рекомендоване. Застосовується у низці областей техніки.

Співвідношення до водяного стовпа: 1 мм рт. ст. = 13. мм вод. ст.

Одиниці США та Британії

У США та Британії застосовуються також інші одиниці вимірювання тиску.

Це пов'язано з тим, що довжини виражаються у футах та дюймах, а вага у фунтах, британських та американських тоннах.

Приклади деяких із них:

• Дюйм водяного стовпа

Позначення: in H2O. 1 in H2O = 249.08891 Па.

Прилади для вимірювання тиску

Для вимірювання тиску застосовуються манометри, дифманометри (різницю тиску), вакуумметри (вимір розрядження).

Тиск: одиниці тиску

Щоб зрозуміти, що такий тиск у фізиці, розглянемо простий та знайомий кожному приклад. Який?

У ситуації, коли треба порізати ковбасу, ми скористаємося найгострішим предметом – ножем, а не ложкою, гребінцем чи пальцем. Відповідь очевидна – ніж гостріший, і вся сила, що накладається нами, розподіляється по дуже тонкій кромці ножа, приносячи максимальний ефект у вигляді відділення частини предмета, тобто. ковбаси. Інший приклад – ми стоїмо на пухкому снігу. Ноги провалюються, йти вкрай незручно. Чому ж тоді повз нас з легкістю і на великій швидкості проносяться лижники, не потопаючи і не плутаючись у такому ж пухкому снігу? Очевидно, що сніг однаковий для всіх, як для лижників, так і для пішоходів, а от вплив, що на нього впливає – по-різному.

При приблизно схожому тиску, тобто вазі, площа поверхні, що давить на сніг, сильно відрізняється. Площа лиж набагато більша за площу підошви взуття, і, відповідно, вага розподіляється по більшій поверхні. Що ж допомагає чи, навпаки, заважає нам ефективно впливати на поверхню? Чому гострий ніж якісніше розрізає хліб, а широкі плоскі лижі краще утримують на поверхні, зменшуючи проникнення в сніг? У курсі фізики сьомого класу при цьому вивчають поняття тиску.

Тиск у фізиці

Силу, яку прикладають до поверхні, називають силою тиску. А тиск – це фізична величина, яка дорівнює відношенню сили тиску, прикладеної до конкретної поверхні, площі цієї поверхні. Формула розрахунку тиску у фізиці має такий вигляд:

де p – тиск,

F – сила тиску,

s – площа поверхні.

Ми бачимо, як позначається тиск у фізиці, а також бачимо, що при одній і тій же силі тиск більший у разі, коли площа опори або, іншими словами, площа дотику тіл, що взаємодіють, менша. І, навпаки, зі збільшенням площі опори тиск зменшується. Саме тому гостріший ніж краще розрізає будь-яке тіло, а цвяхи, що забиваються в стіну, роблять з гострими кінчиками. І саме тому, лижі утримують на снігу набагато краще, ніж їхня відсутність.

Одиниці вимірювання тиску

Одиницею вимірювання тиску є 1 ньютон на квадратний метр – це величини, вже відомі нам з курсу сьомого класу. Також ми можемо перевести одиниці тиску Н/м2 у паскалі - одиниці виміру, названі на честь французького вченого Блеза Паскаля, який вивів так званий Закон Паскаля. 1 Н/м = 1 Па. На практиці застосовуються також інші одиниці вимірювання тиску – міліметри ртутного стовпа, бари і так далі.

Потрібна допомога у навчанні?

Усі непристойні коментарі будуть видалятися.

Якою літерою позначається тиск у фізиці?

Фізика – предмет складний. Не кожен може зрозуміти його

У фізиці дуже багато різних цікавих термінів та формул

Корисна інформація - тиск вимірюється у паскалях

Що стосується літери, що означає тиск у фізиці - латинська літера Р

P,Па більше додати нічого, але довжина повідомлення має бути 40)

Тиск є фізичною величиною. Визначається воно, як сила тиску будь-яку поверхню, до площі даної поверхні.

Позначається фізичний тиск маленькою англійською літерою.

Літерою F позначається сила тиску, а літерою S позначається площа поверхні.

Вимірюється тиск Н/м2 (Ньютон на квадратний метр). Цю величину можна перевести до Паскалі (Па). Один Па дорівнюватиме одному Н/м.

Відповідь на це легке питання в галузі фізики, початковий курс, якою проходять у середній школі. З того часу виразно пам'ятаю, що буква, що означає тиск, p. А така формула p=f/s. Цю формулу можна знайти у кожному підручнику фізики.

Як пам'ятаю ще зі шкільних уроків фізики, тиск позначається латинської буквою p. Думаю, що за кілька років нічого не змінилося. Вимірюється тиск у паскалях (позначається Па, або Pa латинськими літерами).

Ще пам'ятаю з уроків з фізики, що тиск вимірюється у Паскалях, а позначається ця одиниця у системі СІ як Па. Я думаю, що такі одиниці виміру не змінюються згодом, тому що були ще вигадані давно і всі ними користуються.

Тиск є фізичною величиною, яка характеризує розподіл сили по тій площі, куди вона прикладена. Відношення цієї сили F до площі поверхні S показує тиск, що записується у вигляді формули.

У цій формулі латинською літерою P позначається фізична величина – тиск.

Користуючись формулою, можна простежити за зміною тиску. Наприклад, для того, щоб тиск збільшити, потрібно збільшити силу (величина в чисельнику) або зменшити площу додатка (знаменник).

Як вірно сказано вище, тиск у фізиці позначається літерою P. А одиницею для вимірювання тиску в Міжнародній системі одиниць (СІ) дійсно є паскаль (Па).

Своєю назвою, дана фізична величина завдячує талановитому французькому вченому і письменнику XVII століття Блезу Паскалю, який за своє коротке життя (39 років), довів не тільки наявність існування атмосферного тиску, але й здійснив величезну кількість досліджень та експериментів. Особливу слабкість мав Паскаль до математики, в області якої іноді робив відкриття протягом однієї ночі. Уявіть собі, що він є одним із творцем математичного аналізу, проективної геометрії, теорії ймовірності, і окрім усього іншого - винахідником перших поважних машин - прообразу сучасних комп'ютерів!

Однак найголовніше, що слава і багатство не запекли серце великої людини. Блез Паскаль, до кінця своїх днів дбав про простий народ, роздаючи більшу частину доходів на благодійність.

Почтова машина Паскаля

Наскільки пам'ятаю, тиск позначають буквою P. Причому можна використовувати і велику, і маленьку P. літеру.

Наприклад, ось формула надлишкового тиску газу:

У формулі вказано 3 p - це різні типи тиску. Літери біля p позначають тип тиску. В даному випадку:

pі - це надлишковий тиск.

Одиницею виміру цієї фізичної величини (тиску) у системі одиниць є Па (Паскаль). Названо цю одиницю на честь відомого фр. вченого та філософа Блеза Паскаля (роки життя62). До речі, на честь нього також названо одну з мов програмування Паскаль.

У фізиці для позначення тиску використовують літеру р (англійська рядкова).

Буковка, якою показують тиск виглядає ось так: p. У системі Сі тиск вимірюється у Паскалях (Па). Що ще можна сказати про тиск? Хіба що фізичне його визначення, а саме що воно є. А уявляє ось що: сила, що діє на одиницю поверхні, розташована всередині тіла і є тиск, а у формулі це виглядає ось так p=F/S.

Це відношення сили, що діє на поверхню перпендикулярно до цієї поверхні, до площі цієї поверхні.

Одиниця тиску вимірюється СІ = 1Па (паскаль).

Тиск верхній та нижній: що означає

Усім нам міряли тиск. Майже кожен знає, що нормальний показник тиску дорівнює 120/80 мм ртутного стовпа. Але далеко не всі можуть відповісти, що насправді означають ці цифри.

Що означають цифри на тонометрі

Спробуємо розібратися, що взагалі означає верхній/нижній тиск, і чим ці значення один від одного відрізняються. Спочатку визначимося із поняттями.

Тиск верхній та нижній: що означає?

Артеріальний тиск (АТ) – це один із найважливіших показників, він демонструє функціонування кровоносної системи. Цей показник формується за участю серця, судин і крові, що рухається ними.

Артеріальний тиск – це тиск крові на стінку артерії

При цьому він залежить від опору крові, її об'єму, що «викидається» в результаті одного скорочення (це називається систолою), та інтенсивності скорочень серця. Найвищий показник артеріального тиску може спостерігатися, коли серце скорочується і «викидає» кров з лівого шлуночка, а найнижчий – під час потрапляння у праве передсердя, коли головний м'яз розслаблений (діастола). Ось ми й підійшли до найважливішого.

Під верхнім тиском або, якщо говорити мовою науки, систолічною, мається на увазі тиск крові при скороченні. Цей показник показує те, як скорочується серце. Формування такого тиску виконується за участю великих артерій (наприклад, аорти), а цей показник залежить від ряду ключових факторів.

• ударний об'єм лівого шлуночка;
• розтяжність аорти;
• граничну швидкість "викиду".

Співвідношення тисків в організмі людини

Що ж до нижнього тиску (іншими словами, діастолічного), то він показує, який опір відчуває кров під час руху кровоносними судинами. Нижній тиск спостерігається, коли клапан аорти закривається і кров не може повернутися в серце. При цьому серце наповнюється іншою кров'ю, насиченою киснем, і готується до наступного скорочення. Рух крові відбувається як би самопливом, пасивно.

До факторів, що впливають на діастолічний тиск, належить:

Зверніть увагу! У нормальному стані різниця між двома показниками коливається між 30 мм та 40 мм ртутного стовпа, хоча тут багато залежить від самопочуття людини. Незважаючи на те, що існують конкретні цифри та факти, кожен організм індивідуальний, так само як і його артеріальний тиск.

Робимо висновок: у наведеному на початку статті прикладі (120/80) 120 – це показник верхнього артеріального тиску, а 80 – нижнього.

Артеріальний тиск - норма та відхилення

Що характерно, формування АТ залежить переважно від способу життя, поживного раціону, навичок (у тому числі шкідливих), частоти стресів. Наприклад, за допомогою вживання тієї чи іншої їжі можна спеціально знижувати/підвищувати тиск. Достовірно відомо, що були випадки, коли люди повністю виліковувалися від гіпертонії після зміни навичок та способу життя.

Навіщо треба знати величину АТ?

При кожному підвищенні показника на 10 мм ртутного стовпа ризик серцево-судинних хвороб збільшується приблизно на 30 відсотків. У людей із підвищеним тиском у сім разів частіше розвивається інсульт, у чотири рази – ішемічні захворювання серця, у два – ураження кровоносних судин нижніх кінцівок.

Важливо знати свій тиск

Саме тому з'ясування причин виникнення таких симптомів, як запаморочення, мігрені або загальна слабкість, слід починати з вимірювання АТ. У нерідких випадках тиск потрібно постійно контролювати та перевіряти кожні кілька годин.

Чому необхідно знати величину артеріального тиску

Як проводиться вимірювання тиску

Вимір кров'яного тиску

У більшості випадків АТ вимірюють за допомогою спеціального пристрою, що складається з наступних елементів:

• пневмоманжета для стискування руки;
• манометр;
• груша з регулювальним клапаном, призначена для накачування повітря.

Манжета накладається на плече. У процесі вимірювання необхідно дотримуватися певних вимог, інакше результат може бути невірним (заниженим або завищеним), що, своєю чергою, може вплинути на тактику лікування.

Тиск крові – вимір

1. Манжета має відповідати об'єму руки. Для людей із зайвою вагою та дітей використовуються особливі манжети.
2. Обстановка має бути зручною, температура – ​​кімнатною, починати слід як мінімум після п'ятихвилинного відпочинку. Якщо буде холодно, то виникнуть судинні спазми та тиск підніметься.
3. Виконувати процедуру можна лише через півгодини після вживання їжі, кави чи куріння.
4. Перед процедурою хворий сідає, спирається на спинку стільця, розслабляється, його ноги в цей час не повинні бути схрещеними. Рука також має бути розслабленою та лежати нерухомо на столі до кінця процедури (але не на «вагу»).
5. Не менш важлива і висота столу: потрібно, щоб зафіксована манжета розташовувалась на рівні приблизно четвертого міжребер'я. При кожному п'ятисантиметровому зміщенні манжети щодо серця показник знизиться (якщо кінцівку піднято) або підвищиться (якщо опущено) на 4 мм ртутного стовпа.
6. У ході процедури шкала манометра повинна розташовуватися на рівні очей – так менше шансів помилитися при зчитуванні.
7. Повітря закачується в манжету настільки, щоб внутрішній тиск у ній перевищив орієнтовний систолічний артеріальний тиск хоча б на 30 мм ртутного стовпа. У разі надто високого тиску в манжеті можуть виникнути болі і, як наслідок, змінити артеріальний тиск. Повітря має скидатися зі швидкістю 3-4 мм ртутного стовпа в секунду, тони прослуховуються тонометром або стетоскопом. Важливо, щоб головка приладу не надто тиснула на шкіру – це також може спотворити показники.

Правила використання механічного тонометра

Як користуватися напівавтоматом тонометром

Поширені помилки при вимірі артеріального тиску

Зверніть увагу! Якщо у людини порушений ритм серця, то вимір АТ буде складнішою процедурою. Тому краще щоб цим займався медичний співробітник.

Як оцінити показник АТ

Чим вище у людини АТ, тим більша ймовірність появи таких недуг, як інсульт, ішемія, ниркова недостатність та ін. Для самостійної оцінки показника тиску можна використовувати спеціальну класифікацію, розроблену ще 1999-го.

Таблиця №1. Оцінка рівня АТ. Норма

* - оптимальне з погляду розвитку захворювань судин і серця, і навіть смертності.

Зверніть увагу! Якщо верхній і нижній АТ перебувають у різних категоріях, то вибирається та їх, яка вище.

Таблиця №2. Оцінка рівня АТ. Гіпертонія

Норми артеріального тиску у дорослих

Параметри нормального тиску

Середні показники максимального та мінімального тиску крові для учнів

Артеріальний тиск у малюків

Робимо висновки

Зміни артеріального тиску

Отже, АТ – це тиск, який чиниться на стінки кровоносних судин. Під верхнім АТ мається на увазі показник під час граничного скорочення серцевого м'яза, а під нижнім – під час розслаблення. Існує безліч факторів, що впливають на обидва показники, але головними з них вважаються звички, харчування та спосіб життя. Підвищення/зниження АТ може свідчити про розвиток багатьох серйозних захворювань, тому так важливо періодично проводити вимірювання та вміти оцінювати результати.

Гіпертонія та гіпотонія

Тиск - це фізична величина, яка грає особливу роль у природі та житті людини. Це непомітне оку явище як впливає стан навколишнього середовища, а й дуже добре відчувається всіма. Давайте розберемося, що це таке, які види його існують і як знаходити тиск (формула) у різних середовищах.

Що називається тиском у фізиці та хімії

Даним терміном називається важлива термодинамічна величина, яка виражається у співвідношенні перпендикулярно сили тиску на площу поверхні, на яку вона впливає. Це не залежить від розміру системи, в якій діє, тому належить до інтенсивних величин.

У стані рівноваги, тиск однаково для всіх точок системи.

У фізиці та хімії воно позначається за допомогою літери «Р», що є скороченням від латинської назви терміна – pressūra.

Якщо йдеться про осмотичний тиск рідини (рівновагу між тиском усередині та зовні клітини), використовується буква «П».

Одиниці тиску

Відповідно до стандартів Міжнародної системи СІ, фізичне явище, що розглядається, вимірюється в паскалях (кирилицею - Па, латиницею - Ра).

Виходячи з формули тиску виходить, що один Па дорівнює одному Н (ньютон - розділеному на один квадратний метр (одиниця виміру площі).

Однак на практиці застосовувати паскал досить складно, оскільки ця одиниця дуже мала. У зв'язку з цим крім стандартів системи СІ дана величина може вимірюватися по-іншому.

Нижче наведені найвідоміші її аналоги. Більшість їх широко використовується на теренах колишнього СРСР.

• Бари. Один бар дорівнює 105 Па.
• Торри або міліметри ртутного стовпа.Приблизно один торр відповідає 133, 3223684 Па.
• Міліметри водяного стовпа.
• Метри водяний стовп.
• Технічна атмосфера.
• Фізичні атмосфери.Одна атм дорівнює 101325 Па і 1,033233 ат.
• Кілограм сили на квадратний сантиметр.Також виділяються тонна-сила та грам-сила. Крім того, є аналог фунт-сила на квадратний дюйм.

Загальна формула тиску (фізика 7-го класу)

З визначення цієї фізичної величини можна визначити спосіб її знаходження. Виглядає він так, як на фото нижче.

У ньому F – це сила, а S – площа. Іншими словами, формула знаходження тиску - це його сила, розділена на площу поверхні, на яку вона впливає.

Також вона може бути записана так: Р = mg/S або Р = pVg/S. Таким чином, ця фізична величина виявляється пов'язаною з іншими термодинамічних змінних: об'ємом і масою.

Для тиску діє наступний принцип: що менше простір, яке впливає сила - тим більше давлячої сили на нього припадає. Якщо ж площа збільшується (при тій же силі) - шукана величина зменшується.

Формула гідростатичного тиску

Різні агрегатні стани речовин, що передбачають наявність у них відмінних один від одного властивостей. Виходячи з цього, способи визначення Р у них також будуть іншими.

Наприклад, формула тиску води (гідростатичного) виглядає так: Р = pgh. Також вона застосовна і до газів. При цьому її не можна використовувати для обчислення атмосферного тиску через різницю висот і щільності повітря.

У цій формулі р – щільність, g – прискорення вільного падіння, а h – висота. Виходячи з цього, чим глибше занурюється предмет або об'єкт, тим вищий тиск усередині рідини (газу).

Розглянутий варіант є адаптацією класичної прикладу Р = F/S.

Якщо згадати, що сила дорівнює похідній масі на швидкість вільного падіння (F=mg), а маса рідини – це похідна об'єму на щільність (m = pV), то формулу тиск можна записати як P = pVg/S. площ, помножена на висоту (V = Sh).

Якщо вставити ці дані, вийде, що площу в чисельнику та знаменнику можна скоротити і на виході – вищезгадана формула: Р = pgh.

Розглядаючи тиск у рідинах, варто пам'ятати, що, на відміну від твердих тіл, часто можливе викривлення поверхневого шару. А це, у свою чергу, сприяє утворенню додаткового тиску.

Для таких ситуацій застосовується дещо інша формула тиску: Р = Р 0 + 2QH. У разі Р 0 - тиск не викривленого шару, а Q - поверхню натягу рідини. Н - це середня кривизна поверхні, яку визначають за законом Лапласа: Н = ½ (1/R 1 + 1/R 2). Складові R 1 і R 2 - це радіуси головної кривизни.

Парціальний тиск та його формула

Хоча спосіб Р = pgh застосовується як для рідин, так і для газів, тиск в останніх краще обчислювати дещо іншим шляхом.

Справа в тому, що в природі, як правило, не дуже часто трапляються абсолютно чисті речовини, адже в ній переважають суміші. І це стосується не лише рідин, а й газів. А як відомо, кожен із таких компонентів здійснює різний тиск, званий парціальним.

Визначити його досить легко. Воно дорівнює сумі тиску кожного компонента аналізованої суміші (ідеальний газ).

З цього випливає, що формула парціального тиску виглядає таким чином: Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 … і так далі згідно кількості складових компонентів.

Непоодинокі випадки, коли необхідно визначити тиск повітря. Однак деякі помилково проводять обчислення тільки з киснем за схемою Р = pgh. Ось тільки повітря – це суміш із різних газів. У ньому зустрічаються азот, аргон, кисень та інші речовини. Виходячи з ситуації, що склалася, формула тиску повітря - це сума тисків всіх його складових. А отже, слід прийняти вищезгадану Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 …

Найбільш поширені прилади для вимірювання тиску

Незважаючи на те, що вирахувати розглянуту термодинамічну величину за вищезгаданими формулами не складно, проводити обчислення іноді просто немає часу. Адже треба завжди враховувати численні нюанси. Тому для зручності за кілька століть було розроблено низку приладів, які роблять це замість людей.

Фактично майже всі апарати такого роду є різновидами манометра (допомагає визначати тиск у газах та рідинах). При цьому вони відрізняються по конструкції, точності та сфері застосування.

• Атмосферний тиск вимірюється з допомогою манометра, що зветься барометром. Якщо необхідно визначити розрядження (тобто тиск нижче атмосферного) - застосовуються інший його різновид, вакуумметр.
• Для того щоб дізнатися артеріальний тиск у людини, йде сфігмоманометр. Більшості він відоміший під ім'ям неінвазивного тонометра. Таких апаратів існує чимало різновидів: від ртутних механічних до повністю автоматичних цифрових. Їхня точність залежить від матеріалів, з яких вони виготовляються і місця вимірювання.
• Перепади тиску в навколишньому середовищі (англійською – pressure drop) визначаються за допомогою або дифнамометрів (не плутати з динамометрами).

Види тиску

Розглядаючи тиск, формулу його знаходження та її варіації для різних речовин, варто дізнатися про різновиди цієї величини. Їх п'ять.

• Абсолютне.
• Барометричний
• Надмірне.
• Вакуумметричне.
• Диференційне.

Абсолютне

Так називається повний тиск, під яким знаходиться речовина або об'єкт, не враховуючи впливу інших газоподібних складових атмосфери.

Вимірюється воно в паскалях і є сумою надлишкового та атмосферного тисків. Також він є різницею барометричного та вакуумметричного видів.

Обчислюється воно за формулою Р = Р 2 + Р 3 або Р = Р 2 - Р 4.

За початок відліку для абсолютного тиску в умовах планети Земля береться тиск усередині ємності, з якої видалено повітря (тобто класичний вакуум).

Тільки такий вид тиску використовують у більшості термодинамічних формул.

Барометричний

Цим терміном називається тиск атмосфери (гравітації) попри всі предмети та об'єкти, які у ній, включаючи безпосередньо поверхню Землі. Більшості воно також відоме під ім'ям атмосферного.

Його зараховують до його величина змінюється щодо місця та часу вимірювання, а також погодних умов і знаходження над/нижче рівня моря.

Розмір барометричного тиску дорівнює модулю сили атмосфери площею одиницю по нормалі до неї.

У стабільній атмосфері величина даного фізичного явища дорівнює вазі стовпа повітря на основу з площею, що дорівнює одиниці.

Норма барометричного тиску – 101 325 Па (760 мм рт. ст. при 0 градусів Цельсія). При цьому чим вище об'єкт виявляється від поверхні Землі, тим нижчим стає тиск на нього повітря. Через кожний 8 км воно знижується на 100 Па.

Завдяки цій властивості в горах вода в чайниках закує набагато швидше, ніж будинки на плиті. Справа в тому, що тиск впливає на температуру кипіння: з його зниженням остання зменшується. І навпаки. На цій властивості побудовано роботу таких кухонних приладів, як скороварка та автоклав. Підвищення тиску всередині них сприяють формуванню в посудинах більш високих температур, ніж у звичайних каструлях на плиті.

Використовується для обчислення атмосферного тиску формула барометричної висоти. Виглядає вона в такий спосіб, як у фото нижче.

Р - це шукана величина на висоті, Р 0 - щільність повітря біля поверхні, g - вільного падіння прискорення, h - висота над Землею, м - молярна маса газу, т - температура системи, r - універсальна постійна газова 8,3144598 Дж⁄( моль х К), а е - це число Ейклера, що дорівнює 2.71828.

Часто у представленій вище формулі атмосферного тиску замість R використовується К - постійна Больцмана. Через її твір на число Авогадро нерідко виражається універсальна постійна газова. Вона зручніша для розрахунків, коли кількість частинок задано в молях.

При проведенні обчислень завжди варто брати до уваги можливість зміни температури повітря через зміну метеорологічної ситуації або набір висоти над рівнем моря, а також географічну широту.

Надмірне та вакуумметричне

Різницю між атмосферним та виміряним тиском навколишнього середовища називають надлишковим тиском. Залежно від результату змінюється назва величини.

Якщо вона позитивна, її називають манометричним тиском.

Якщо ж отриманий результат зі знаком мінус - його називають вакуумметричним. Варто пам'ятати, що він не може бути більшим за барометричний.

Диференційне

Ця величина є різницею тисків у різних точках виміру. Як правило, її використовують для визначення падіння тиску на якомусь обладнанні. Особливо це актуально у нафтовидобувній промисловості.

Розібравшись із тим, що з термодинамічна величина називається тиском і з допомогою яких формул її знаходять, можна дійти невтішного висновку, що це явище дуже важливо, тому знання про неї будь-коли зайвими.

Уявіть собі заповнений повітрям герметичний циліндр із встановленим зверху поршнем. Якщо почати тиснути на поршень, то обсяг повітря в циліндрі почне зменшуватися, молекули повітря стикатимуться один з одним і з поршнем все інтенсивніше, і тиск стисненого повітря на поршень зросте.

Якщо поршень тепер різко відпустити, стиснене повітря різко виштовхне його вгору. Це станеться тому, що при постійній площі поршня збільшиться сила, що діє на поршень з боку стисненого повітря. Площа поршня залишилася незмінною, а сила з боку молекул газу збільшилася, відповідно збільшився тиск.

Або інший приклад. Стоїть людина на землі, стоїть обома стопами. У такому положенні людині комфортно, вона не відчуває незручностей. Але що станеться, якщо ця людина вирішить постояти на одній нозі? Він зігне одну з ніг у коліні, і тепер спиратиметься на землю лише однією стопою. У такому становищі людина відчує певний дискомфорт, адже тиск на стопу збільшився, причому приблизно вдвічі. Чому? Тому що площа, через яку тепер сила тяжіння притискає людину до землі, зменшилася вдвічі. Ось приклад того, що таке тиск і як легко його можна виявити у звичайному житті.

З погляду фізики, тиском називають фізичну величину, чисельно рівну силі, що діє перпендикулярно поверхні на одиницю площі цієї поверхні. Тому, щоб визначити тиск у деякій точці поверхні, нормальну складову сили, прикладеної до поверхні, поділяють на площу малого елемента поверхні, який дана сила діє. А для того щоб визначити середній тиск по всій площі, нормальну складову сили, що діє на поверхню, потрібно розділити на повну площу даної поверхні.

Вимірюється тиск у паскалях (Па). Ця одиниця виміру тиску отримала свою назву на честь французького математика, фізика та літератора Блеза Паскаля, автора основного закону гідростатики - Закону Паскаля, який свідчить, що тиск, що виробляється на рідину або газ, передається в будь-яку точку без змін у всіх напрямках. Вперше одиниця тиску «паскаль» була введена в обіг у Франції в 1961 році, згідно з декретом про одиниці, через три століття після смерті вченого.

Один паскаль дорівнює тиску, який викликає сила один ньютон, рівномірно розподілена, і спрямована перпендикулярно до поверхні площею один квадратний метр.

У паскалях вимірюють не тільки механічний тиск (механічна напруга), а й модуль пружності, модуль Юнга, об'ємний модуль пружності, межа плинності, межа пропорційності, опір розриву, опір зрізу, звуковий тиск та осмотичний тиск. Традиційно саме у паскалях виражаються найважливіші механічні характеристики матеріалів у супроматі.

Атмосфера технічна (ат), фізична (атм), кілограм-сила на квадратний сантиметр (кгс/см2)

Крім паскаля для вимірювання тиску застосовують інші (позасистемні) одиниці. Однією з таких одиниць є "атмосфера" (ат). Тиск в одну атмосферу приблизно дорівнює атмосферному тиску поверхні Землі лише на рівні Світового океану. Сьогодні під «атмосферою» розуміють технічну атмосферу (ат).

Технічна атмосфера (ат) - це тиск, що виробляється однією кілограм-силою (кгс), рівномірно розподіленою по площі в один квадратний сантиметр. А одна кілограм-сила, своєю чергою, дорівнює силі тяжкості, що діє на тіло масою в один кілограм в умовах прискорення вільного падіння, що дорівнює 9,80665 м/с2. Одна кілограм-сила дорівнює таким чином 9,80665 ньютон, а одна атмосфера виявляється рівною точно 98066,5 Па. 1 ат = 98066,5 Па.

В атмосферах вимірюють, наприклад, тиск в автомобільних шинах, наприклад, рекомендований тиск у шинах пасажирського автобуса ГАЗ-2217 дорівнює 3 атмосферам.

Є ще «фізична атмосфера» (атм), яка визначається як тиск ртутного стовпа, висотою 760 мм на його основу при тому, що щільність ртуті дорівнює 13595,04 кг/м3, при температурі 0°C і в умовах прискорення вільного падіння 9, 80665 м/с2. Так виходить, що 1 атм = 1,033233 ат = 101325 Па.

Що стосується кілограм-сили на квадратний сантиметр (кгс/см2), то ця позасистемна одиниця тиску з хорошою точністю дорівнює нормальному атмосферному тиску, що іноді зручно для оцінок різних впливів.

Позасистемна одиниця «бар» дорівнює приблизно одній атмосфері, але більш точної - рівно 100000 Па. У системі СГС 1 бар дорівнює 1000000 дин/см2. Раніше назву "бар" носила одиниця, звана зараз "барія", і дорівнює 0,1 Па або в системі СГС 1 барію = 1 дин/см2. Слово «бар», «барія» та «барометр» походять від одного і того ж грецького слова «тяжкість».

Часто для вимірювання атмосферного тиску в метеорології використовують одиницю мбар (мілібар), що дорівнює 0,001 бар. А для вимірювання тиску на планетах, де атмосфера дуже розряджена - мкбар (мікробар), рівний 0,000001 бар. На технічних манометрах найчастіше шкала має градуювання саме у барах.

Міліметр ртутного стовпа (мм рт. ст.), міліметр водяного стовпа (мм вод. ст.)

Позасистемна одиниця виміру "міліметр ртутного стовпа" дорівнює 101325/760 = 133,3223684 Па. Позначається "мм рт.ст.", але іноді її позначають "торр" - на честь італійського фізика, учня Галілея, Еванджелісти Торрічеллі, автора концепції атмосферного тиску.

Утворилася одиниця у зв'язку із зручним способом вимірювання атмосферного тиску барометром, у якого ртутний стовп перебуває у рівновазі під дією атмосферного тиску. Ртуть має високу щільність близько 13600 кг/м3 і відрізняється низьким тиском насиченої пари в умовах кімнатної температури, тому для барометрів свого часу і була обрана саме ртуть.

На рівні моря атмосферний тиск дорівнює приблизно 760 мм рт.ст. саме це значення і прийнято вважати тепер нормальним атмосферним тиском, рівним 101325 Па або одній фізичній атмосфері, 1 атм. Тобто 1 міліметр ртутного стовпа дорівнює 101 325/760 паскаль.

У міліметрах ртутного стовпа вимірюють тиск у медицині, метеорології, авіаційної навігації. У медицині кровний тиск вимірюють у мм рт.ст, у вакуумній техніці градує у мм рт.ст, поряд з барами. Іноді навіть просто пишуть 25 мкм, маючи на увазі мікрони ртутного стовпа, якщо йдеться про вакуумування, а вимірювання тиску здійснюють вакуумметрами.

У деяких випадках використовують міліметри водяного стовпа, і тоді 1359 мм вод.ст = 1мм рт.ст. Іноді це більш доцільно та зручно. Міліметр водяного стовпа, як і міліметр ртутного стовпа - позасистемна одиниця, що дорівнює своєю чергою гідростатичному тиску 1 мм стовпа води, який цей стовп надає на плоску основу при температурі води стовпа 4°С.