Εξηγήστε πώς τα υγρά ασκούν πίεση;
1. Μοριακή κίνηση:
* Τα υγρά είναι κατασκευασμένα από μόρια σε σταθερή τυχαία κίνηση. Συγκρούονται μεταξύ τους και με τους τοίχους του δοχείου τους.
* Αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν μια δύναμη στους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων. Αυτή η δύναμη, που διανέμεται πάνω από την περιοχή του δοχείου, είναι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως πίεση.
2. Αδυναμία υποστήριξης διατμητικής πίεσης:
* Τα υγρά δεν μπορούν να αντισταθούν σε μια δύναμη που εφαρμόζεται παράλληλα με την επιφάνεια τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια τους είναι ελεύθερα να περάσουν το ένα το άλλο.
* Τα στερεά, από την άλλη πλευρά, μπορούν να αντέξουν τη διατμητική τάση λόγω των άκαμπτων δεσμών μεταξύ των μορίων τους.
3. Πίεση ως αποτέλεσμα βάρους:
* Τα υγρά έχουν βάρος. Αυτό το βάρος δρα προς τα κάτω και η πίεση που ασκείται από το υγρό αυξάνεται με βάθος.
* Σκεφτείτε μια στήλη νερού. Το νερό στο κάτω μέρος της στήλης υποστηρίζει το βάρος όλου του νερού πάνω από αυτό, με αποτέλεσμα υψηλότερη πίεση.
Εδώ είναι μερικά βασικά σημεία σχετικά με την πίεση υγρού:
* Η πίεση δρα προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα υγρά μόρια κινούνται τυχαία προς όλες τις κατευθύνσεις.
* Η πίεση είναι μια κλιμακωτή ποσότητα. Έχει μόνο μέγεθος, όχι κατεύθυνση.
* Η πίεση μετράται σε μονάδες δύναμης ανά περιοχή μονάδας. Οι κοινές μονάδες περιλαμβάνουν τα Pascals (PA) και λίρες ανά τετραγωνική ίντσα (PSI).
Παραδείγματα πίεσης ρευστού σε δράση:
* Υδροστατική πίεση: Η πίεση που ασκείται από ένα υγρό σε ηρεμία λόγω βαρύτητας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η πίεση στον ωκεανό αυξάνεται καθώς βουτάτε βαθύτερα.
* Ατμοσφαιρική πίεση: Η πίεση που ασκείται από το βάρος του αέρα στην ατμόσφαιρα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αισθανόμαστε την πίεση του αέρα όταν πετάμε σε μεγάλα υψόμετρα.
* αρτηριακή πίεση: Η πίεση που ασκείται από το αίμα που ρέει μέσα από τις αρτηρίες μας.
* Υδραυλικά συστήματα: Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν την αρχή του νόμου του Pascal, ο οποίος δηλώνει ότι η πίεση που εφαρμόζεται σε ένα κλειστό υγρό μεταδίδεται αμετάβλητο σε όλα τα σημεία του υγρού.
Η κατανόηση της πίεσης του υγρού είναι απαραίτητη σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της φυσικής, της μηχανικής, της ιατρικής και της μετεωρολογίας. Μας βοηθά να κατανοήσουμε τα φαινόμενα όπως η πλευστότητα, η ατμοσφαιρική κυκλοφορία και η λειτουργία των υδραυλικών συστημάτων.