Фізична величина | |||
---|---|---|---|
Назва | Тиск | ||
Вид величини | Похідна | ||
величини | лат. p | ||
Позначення для розмірності | Н/м² | ||
Похідна від | сили | ||
Системи величин і одиниць | Одиниця | Розмірність | |
SI | Па, Pa (паскаль)1 | L−1·M·T−2 | |
СГС | дина/см² | L−1·M·T−2 | |
Англоамериканські | L−1·M·T−2 | ||
Виноски | |||
1) Поряд з паскалем (Па), використовується також позасистемна одиниця тиску бар (1 бар = 100 кПа). Застарілі варіації: атмосфера (атм), Торр, або міліметр ртутного стовпа (мм рт. ст.) | |||
Див. також: Атмосферний тиск |
Тиск — фізична величина, яка чисельно дорівнює силі, що діє на одиницю площі поверхні тіла та діє за напрямом зовнішньої нормалі до цієї поверхні.
Тиск позначається малою латинською літерою p. За означенням
- ,
де S — площа поверхні, на яку діє сила, а — складова цієї сили, нормальна (перпендикулярна) до поверхні.
Тиск — скалярна величина, отже не залежить від напрямку. Загальнішим поняттям, ніж поняття тиску є поняття напруження. У анізотропних середовищах деформація залежить від напрямку прикладеної сили, тому для опису дії сили в таких середовищах використовується інша величина: тензор механічних напружень. Тому поняття тиску найкраще характеризує пружні властивості газів і рідин.
У системі SI тиск вимірюється у паскалях. 1 Па = 1 Н/м². Іншими популярними одиницями вимірювання тиску є торр або міліметр ртутного стовпа й атмосфера або бар. Позасистемна одиниця тиску — п′єза.
Паскаль | Бар (bar, бар) | Н/мм² | кгс/м² | Технічна атмосфера (at, ат) | Фізична атмосфера (atm, атм) | Міліметр ртутного стовпа (mmHg, мм рт. ст., torr, торр) | Фунт на квадратний дюйм (psi) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 Па (Н/м²) = | 1 | 10−5 | 10−6 | 0,102 | 0,102·10−4 | 0,987·10−5 | 0,0075 | 145,038·10−6 |
1 бар = | 100 000 | 1 | 0,1 | 10 197 | 1,02 | 0,987 | 750 | 14,5038 |
1 Н/мм² = | 106 | 10 | 1 | 1,02·105 | 10,2 | 9,87 | 7500 | 145,038 |
1 кгс/м² = | 9,81 | 9,81·10−5 | 9,81·10−6 | 1 | 10−4 | 0,968·10−4 | 0,0736 | 14,223·10−4 |
1 технічна атмосфера = 1 кгс/см² = | 98 100 | 0,981 | 0,0981 | 10 000 | 1 | 0,968 | 736 | 14,223 |
1 фізична атмосфера = (760 торр) = | 101 325 | 1,013 | 0,1013 | 10 330 | 1,033 | 1 | 760 | 14,696 |
1 торр = 1 мм рт. ст. = | 133 | 0,00133 | 1,33·10−4 | 13,6 | 0,00132 | 0,00132 | 1 | 19,3367·10−3 |
1 psi | 6894,76 | 68,9476·10−3 | 68,9476·10−4 | 702,99 | 70,307·10−3 | 68,046·10−3 | 51,7151 | 1 |
Тиск у термодинаміці
Тиск — одна з найважливіших термодинамічних величин. Це інтенсивна термодинамічна змінна, тобто значення тиску не залежить від розмірів термодинамічної системи. У стані термодинамічної рівноваги за законом Паскаля тиск однаковий у всіх точках системи. Рівняння стану пов'язує тиск з іншими термодинамічними змінними — об'ємом, температурою та масою речовини.
Робота dA, яку виконує термодинамічна система при зміні об'єму на величину dV дорівнює:
- .
Тиск може бути визначений, як перша похідна від термодинамічних потенціалів:
- ,
де E — внутрішня енергія, F — вільна енергія, S — ентропія, T — температура.
Гідростатичний тиск
Тиск в рідині в полі тяжіння залежить від глибини згідно із формулою
де — густина рідини, — прискорення вільного падіння, — глибина, на якій вимірюється тиск.
Абсолютний та надлишковий (манометричний) тиск і розрідження (вакуумметричний тиск)
Абсолютний тиск, (pабс) — це тиск, для вимірювання якого за початок відліку беруть тиск, що дорівнює нулю (теоретично — від абсолютного вакууму). За початок відліку абсолютного тиску у земних умовах приймають тиск усередині посудини, з якої повністю видалене повітря. Тільки абсолютний тиск є параметром стану термодинамічної системи і тільки абсолютний тиск в Па використовують у всіх формулах в термодинаміці. Визначається абсолютний тиск як сума барометричного та манометричного тисків, або як різниця — барометричного та вакуумметричного тисків.
Надлишковий тиск (p) — різниця між абсолютним і тиском навколишнього середовища, найчастіше — барометричним (атмосферним) тиском. Вимірюють манометрами. Розрідження — тиск в системі, менший за атмосферний. Вимірюють вакуумметрами.
Атмосферний (барометричний) тиск (pб) — тиск, створюваний масою повітряного стовпа земної атмосфери. Його значення залежить від висоти місцевості над рівнем моря, географічної широти та метеорологічних умов. Вимірюють барометрами.
Вимірювання
Вимірювання тиску газів і рідин виконується за допомогою манометрів, дифманометрів, вакуумметрів, атмосферного тиску — барометрами, артеріального тиску — тонометрами.
Перепад тиску
Перепад тиску (рос. перепад давления; англ. pressure drop; нім. Druckgefälle n, Druckabfall m) — різниця тисків у двох різних перерізах потоку.
Приклади:
- Перепад тиску між контуром живлення і зоною відбору (рос. перепад давления между контуром питания и зоной отбора; англ. pressure drop between the external boundary of a reservoir and the production zone, нім. Druckgefälle n (Druckabfall m) zwischen der Speicherkontur und der Entnahmezone) — різниця між пластовим тиском на контурі живлення нафтового покладу і тиском на вибої видобувних свердловин.
- Перепад тиску початковий (рос. перепад давления начальный; англ. initial pressure differential; нім. Anfangsdruckgefälle n) — апроксимаційна величина перепаду тиску, за якої дебіт свердловини при припливі в'язко-пластичної рідини або при фільтрації з початковим градієнтом тиску, дорівнює нулю. Початковий перепад тиску може сягати 1–2 МПа.
Див. також
Примітки
- ДСТУ ISO 80000-1:2016 Величини та одиниці. Частина 1. Загальні положення (ISO 80000-1:2009; ISO 80000-1:2009/Cor.1:2011, IDT)
- http://media.iupac.org/publications/books/gbook/IUPAC-GB3-2ndPrinting-Online-22apr2011.pdf
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Tisk znachennya Fizichna velichinaNazva TiskVid velichini Pohidnavelichini lat pPoznachennya dlya rozmirnosti N m Pohidna vid siliSistemi velichin i odinic Odinicya RozmirnistSI Pa Pa paskal 1 L 1 M T 2SGS dina sm L 1 M T 2Angloamerikanski L 1 M T 2Vinoski1 Poryad z paskalem Pa vikoristovuyetsya takozh pozasistemna odinicya tisku bar 1 bar 100 kPa Zastarili variaciyi atmosfera atm Torr abo milimetr rtutnogo stovpa mm rt st Div takozh Atmosfernij tisk Tisk fizichna velichina yaka chiselno dorivnyuye sili sho diye na odinicyu ploshi poverhni tila ta diye za napryamom zovnishnoyi normali do ciyeyi poverhni U fontani voda sho perebuvaye pid tiskom mozhe pidnimatisya visoko vgoru Tisk poznachayetsya maloyu latinskoyu literoyu p Za oznachennyam p FnS displaystyle p frac F n S de S plosha poverhni na yaku diye sila a Fn displaystyle F n skladova ciyeyi sili normalna perpendikulyarna do poverhni Tisk skalyarna velichina otzhe ne zalezhit vid napryamku Zagalnishim ponyattyam nizh ponyattya tisku ye ponyattya napruzhennya U anizotropnih seredovishah deformaciya zalezhit vid napryamku prikladenoyi sili tomu dlya opisu diyi sili v takih seredovishah vikoristovuyetsya insha velichina tenzor mehanichnih napruzhen Tomu ponyattya tisku najkrashe harakterizuye pruzhni vlastivosti gaziv i ridin U sistemi SI tisk vimiryuyetsya u paskalyah 1 Pa 1 N m Inshimi populyarnimi odinicyami vimiryuvannya tisku ye torr abo milimetr rtutnogo stovpa j atmosfera abo bar Pozasistemna odinicya tisku p yeza Odinici tisku Paskal Bar bar bar N mm kgs m Tehnichna atmosfera at at Fizichna atmosfera atm atm Milimetr rtutnogo stovpa mmHg mm rt st torr torr Funt na kvadratnij dyujm psi 1 Pa N m 1 10 5 10 6 0 102 0 102 10 4 0 987 10 5 0 0075 145 038 10 61 bar 100 000 1 0 1 10 197 1 02 0 987 750 14 50381 N mm 106 10 1 1 02 105 10 2 9 87 7500 145 0381 kgs m 9 81 9 81 10 5 9 81 10 6 1 10 4 0 968 10 4 0 0736 14 223 10 41 tehnichna atmosfera 1 kgs sm 98 100 0 981 0 0981 10 000 1 0 968 736 14 2231 fizichna atmosfera 760 torr 101 325 1 013 0 1013 10 330 1 033 1 760 14 6961 torr 1 mm rt st 133 0 00133 1 33 10 4 13 6 0 00132 0 00132 1 19 3367 10 31 psi 6894 76 68 9476 10 3 68 9476 10 4 702 99 70 307 10 3 68 046 10 3 51 7151 1Tisk u termodinamiciTisk odna z najvazhlivishih termodinamichnih velichin Ce intensivna termodinamichna zminna tobto znachennya tisku ne zalezhit vid rozmiriv termodinamichnoyi sistemi U stani termodinamichnoyi rivnovagi za zakonom Paskalya tisk odnakovij u vsih tochkah sistemi Rivnyannya stanu pov yazuye tisk z inshimi termodinamichnimi zminnimi ob yemom temperaturoyu ta masoyu rechovini Robota dA yaku vikonuye termodinamichna sistema pri zmini ob yemu na velichinu dV dorivnyuye dA pdV displaystyle dA pdV Tisk mozhe buti viznachenij yak persha pohidna vid termodinamichnih potencialiv p E V S F V T displaystyle p left frac partial E partial V right S left frac partial F partial V right T de E vnutrishnya energiya F vilna energiya S entropiya T temperatura Gidrostatichnij tiskTisk v ridini v poli tyazhinnya zalezhit vid glibini zgidno iz formuloyu p rgh displaystyle p rho gh de r displaystyle rho gustina ridini g displaystyle g priskorennya vilnogo padinnya h displaystyle h glibina na yakij vimiryuyetsya tisk Dokladnishe Zakon gidrostatichnogo rozpodilu tisku v ridiniAbsolyutnij ta nadlishkovij manometrichnij tisk i rozridzhennya vakuummetrichnij tisk Absolyutnij tisk pabs ce tisk dlya vimiryuvannya yakogo za pochatok vidliku berut tisk sho dorivnyuye nulyu teoretichno vid absolyutnogo vakuumu Za pochatok vidliku absolyutnogo tisku u zemnih umovah prijmayut tisk useredini posudini z yakoyi povnistyu vidalene povitrya Tilki absolyutnij tisk ye parametrom stanu termodinamichnoyi sistemi i tilki absolyutnij tisk v Pa vikoristovuyut u vsih formulah v termodinamici Viznachayetsya absolyutnij tisk yak suma barometrichnogo ta manometrichnogo tiskiv abo yak riznicya barometrichnogo ta vakuummetrichnogo tiskiv Nadlishkovij tisk p riznicya mizh absolyutnim i tiskom navkolishnogo seredovisha najchastishe barometrichnim atmosfernim tiskom Vimiryuyut manometrami Rozridzhennya tisk v sistemi menshij za atmosfernij Vimiryuyut vakuummetrami Atmosfernij barometrichnij tisk pb tisk stvoryuvanij masoyu povitryanogo stovpa zemnoyi atmosferi Jogo znachennya zalezhit vid visoti miscevosti nad rivnem morya geografichnoyi shiroti ta meteorologichnih umov Vimiryuyut barometrami VimiryuvannyaVimiryuvannya tisku gaziv i ridin vikonuyetsya za dopomogoyu manometriv difmanometriv vakuummetriv atmosfernogo tisku barometrami arterialnogo tisku tonometrami Dokladnishe Vimiryuvannya tiskuPerepad tiskuPerepad tisku ros perepad davleniya angl pressure drop nim Druckgefalle n Druckabfall m riznicya tiskiv u dvoh riznih pererizah potoku Prikladi Perepad tisku mizh konturom zhivlennya i zonoyu vidboru ros perepad davleniya mezhdu konturom pitaniya i zonoj otbora angl pressure drop between the external boundary of a reservoir and the production zone nim Druckgefalle n Druckabfall m zwischen der Speicherkontur und der Entnahmezone riznicya mizh plastovim tiskom na konturi zhivlennya naftovogo pokladu i tiskom na viboyi vidobuvnih sverdlovin Perepad tisku pochatkovij ros perepad davleniya nachalnyj angl initial pressure differential nim Anfangsdruckgefalle n aproksimacijna velichina perepadu tisku za yakoyi debit sverdlovini pri priplivi v yazko plastichnoyi ridini abo pri filtraciyi z pochatkovim gradiyentom tisku dorivnyuye nulyu Pochatkovij perepad tisku mozhe syagati 1 2 MPa Div takozhTenzor mehanichnih napruzhen Dinamichnij tisk Manometr Geostatichnij tiskPrimitkiDSTU ISO 80000 1 2016 Velichini ta odinici Chastina 1 Zagalni polozhennya ISO 80000 1 2009 ISO 80000 1 2009 Cor 1 2011 IDT http media iupac org publications books gbook IUPAC GB3 2ndPrinting Online 22apr2011 pdf Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi