Bir gazın, sıvının ve katının basıncı nedir?

Bir gazın, sıvının ve katının basıncı nedir?
Bir gazın, sıvının ve katının basıncı nedir?
Anonim

Zaten antik dünyada insanlar hava ve sıvıların basıncının gerçekte ne olduğundan şüpheleniyorlardı. Maddenin atomik yapısı hakkındaki bazı fikirler Lucretius Cara'nın “Şeylerin Doğası Üzerine” şiirinde bize geldi ve bu antik dönem, basıncın özellikleri zaten Eski Mısır'da etkin bir şekilde kullanılıyordu. Rahipler ısıtılmış ve genleştirilmiş gazı tapınakların kapılarını "sihirli bir şekilde" açmak için kullandılar ve inşaatçılar ağır taş blokları kaldırmak için hidrolik bir asansör kullandılar.

basınç nedir
basınç nedir

Bugün, fiziksel nicelik olarak basıncın ne olduğu sorusuna şu yanıtı veriyorlar: kuvvetin birim alana oranına eşittir. Bu nedenle hava basıncı, bir kaptaki sıvı basıncı ve bir destek üzerindeki katı cisim basıncı benzer olaylardır. Güç içerdiğinden, iş yapmak için baskı yapılabilir (girişimci eski Mısır rahiplerinin kullandığı şey buydu).

Sağlam bir gövdenin bir destek üzerindeki baskısı ile prensipte her şey açıktır. Vücudun ağırlığı bir kuvvettir ve vücudun destek ile temas alanına bölünür. Ancak sıvıda ve gazda parçacıklar hareketsiz değildir. Dış kuvvetlerin etkisi veya sistemin iç koşulları nedeniyle kaotik Brownian veya yönlendirilmiş aktarım şeklinde sürekli hareket ederler. Parçacıkların duvarlara çarpmasıyla basınç oluşur.gemi.

sabit basınç
sabit basınç

Bu durumda basınç oluşturmaya dahil olan kuvvet, her parçacığın birim zamanda verdiği momentumdur. Momentum ve kuvvetin nereden geldiğini, cisimlerin esnek çarpışmasını tanımlayan kinematik formüllerini hatırlarsak anlayacağız. Bir sıvı ve gaz molekülü veya atomu elastik bir küre olarak kabul edilir. Sıvı ve gaz halindeki bir maddenin içinde parçacıklar sürekli olarak birbirleriyle çarpışır, enerji ve momentum alışverişinde bulunur. Bu nedenle, basınç sadece kabın duvarına göre değil, aynı zamanda herhangi bir maddenin içinde de mevcuttur.

Bir boşlukta bile, her zaman içinde küçük bir basınç oluşturan belirli miktarda parçacık vardır. Doğru, böyle bir basıncın bir boşlukta var olduğunu bulmak biraz zaman aldı. Başlangıçta, vakumun mutlak bir boşluk olduğuna ve sıfır basınç oluşturduğuna inanılıyordu. Okul kursunun fiziği bu varsayımı şimdi bile kullanıyor.

basınç fiziği
basınç fiziği

Hadi parçacık hareketine geri dönelim. Hangi basıncın kinetik ve statik olduğunu anlamamıza yardımcı olacaktır. Parçacıklar sabit olan kaotik termal hareket halindeyken, statik bir basınç vardır. Sisteme herhangi bir dış etki uygulandığında ve parçacıkların hareketinde hakim yönler göründüğünde, aynı parçacıklar kinetik basınç uygulamaya başlar.

Statik basınç, örneğin suyla dolu bir küvetin dibinde gözlemlenebilir. Musluğu açarsanız, düşen su jeti ek kinetik basınç yaratacaktır. Basitleştirilmiş, aynı temel alınarak hesaplanabilirparçacıkların elastik çarpışmaları ile ilgili olarak yukarıda açıklanan hususlar. Jet ölçülebilir bir hıza sahiptir ve çarpma anında banyonun tabanı ile momentum alışverişinde bulunur. Sistemin toplam basıncı (su banyosu) statik ve kinetik basınçların toplamına eşit olacaktır.

Önerilen: