Притисак

С Википедије, слободне енциклопедије
Притисак услед судара честица унутар затвореног суда.

Притисак (тлак) је количник силе која делује нормално на површину и површине на коју сила делује нормално,[1] што се представља формулом У међународном систему мерних јединица (SI) притисак се мери паскалом (Pa), који је дефинисан као сила од 1 њутна (N) по 1 m², што се представља формулом У Србији, Закон о мерним јединицама и мерилима, поред паскала допушта употребу у јавном саобраћају и јединице бар (1 bar = 100.000 Pa). Употреба ранијих јединица као што су атмосфера (1,013 · 105 Pa) чија је ознака atm, висина воденог и живиног стуба (mmH2O и mmHg) и др. није допуштена Законом.

У течностима у миру влада хидростатички притисак који зависи од дубине и једнак је тежини вертикалног стуба течности, јединичног попречног пресека, изнад посматране тачке. Делује у свим смеровима подједнако. Хидродинамички притисак се јавља у течностима у кретању и зависи од брзине течности и њене густине. Хидраулички притисак се ствара дејством спољне силе на течност и преноси се на цео систем подједнако. Притисак гаса узрокован је кретањем његових молекула и зависи од његове густине (специфичне запремине) и температуре је парцијални притисак гасова. Атмосферски притисак потиче од тежине ваздуха и одређен је тежином вертикалног стуба ваздуха над јединичном површином. Притисак паре течности: за сваку дату температуру течности у затвореном суду формира се изнад ње засићења пара под притиском који расте са температуром. Притисак светлости настаје на осветљеним телима. Сунчева светлост изазива притисак од 2 до 5 μРа у зависности од рефлесивности површине. Притисак звука на неко тело настаје под дејством звучних таласа.

Мерна јединица притиска[уреди | уреди извор]

Мерна јединица притиска је Паскал (знак Pa) или њутн по метру квадратном (N/m2). Осим Паскала може се употребљавати и мерна јединица притисака бар (1 bar = 105 Pa). Старе јединице притисака биле су: [2]

Мерне јединице за притисак
  паскал бар техничка атмосфера стандардна атмосфера тор
(mmHg)
фунта силе по квадратном палцу
1 Pa ≡ 1 N/m² = 10−5 bar ≈ 10,197×10−6 at ≈ 9,8692×10−6 atm ≈ 7,5006×10−3 torr ≈ 145,04×10−6 psi
1 bar = 100 000 Pa ≡ 106 din/cm² ≈ 1,0197 at ≈ 0,98692 atm ≈ 750,06 torr ≈ 14,504 psi
1 at = 98 066,5 Pa = 0,980665 bar ≡ 1 kp/cm² ≈ 0,96784 atm ≈ 735,56 torr ≈ 14,223 psi
1 atm = 101 325 Pa = 1,01325 bar ≈ 1,0332 at ≡ 101 325 Pa = 760 torr ≈ 14,696 psi
1 torr ≈ 133,322 Pa ≈ 1,3332×10−3 bar ≈ 1,3595×10−3 at ≈ 1,3158×10−3 atm ≡ 1 mmHg ≈ 19,337×10−3 psi
1 psi ≈ 6894,76 Pa ≈ 68,948×10−3 bar ≈ 70,307×10−3 at ≈ 68,046×10−3 atm ≈ 51,715 torr ≡ 1 lbf/in²

Кинетичка теорија гасова[уреди | уреди извор]

Манометар је мерни инструмент за мерење притиска.

Кинетичка теорија гасова је тумачење макроскопских својстава гасова на темељу кретања њихових молекула. Основне су поставке теорије:

Притисак гласа плина[уреди | уреди извор]

Притисак гаса узрокован је ударцима молекула гаса у одређеном времену на површину зидива посуде која затвара гас. Тај је притисак то већи што је виша температура T, а мања запремина или волумен V одређене количине n гаса:

где је: p – апсолутни притисак гаса (Pa), Vзапремина гаса (m3), n – број молова гаса, R – универзална гасна константа (8,314472 J • mol−1 • K−1), једнака умношку Болцманове константе и Авогадровог броја, T - апсолутна температура (у Келвинима).

Атмосферски притисак[уреди | уреди извор]

Атмосферски притисак узрокован је тежином ваздуха и одређен тежином стуба ваздуха над површином.

Парцијални притисак[уреди | уреди извор]

Парцијални притисак је притисак појединих компонената у смеси гасова (Далтонов закон). притисак се може мерити као апсолутни или као релативни, према томе узима ли се за нулу вакуум или атмосферски притисак. Релативни притисак који је мањи од атмосферскога назива се негативни притисак.

Притисак код течности[уреди | уреди извор]

Хидростатички притисак се повећава са дубином. Због разлике притисака на доњем делу коцке настаје узгон.
Кондензација видљива на горњој површини крила ваздухоплова Ербас А340 узрокована падом температуре која настаје због пада притисака.

Код течности, притисак ће се јавити у два случаја:

Хидростатички притисак[уреди | уреди извор]

Хидростатички притисак је притисак мирног флуида, узрокован његовом тежином. Он зависи од густине флуида ρ, дубини на којој се мери h и убрзању земљине силе теже g, дакле:

а не зависи од смера у којем се мери.

Хидраулички притисак[уреди | уреди извор]

Хидраулички притисак је онај који на флуид делује извана (на пример услед деловања црпке или пумпе), а у флуиду делује једнако у свим смеровима.

Хидродинамички притисак[уреди | уреди извор]

Хидродинамички притисак појављује се у флуиду који струји, а састоји се од статичког и динамичког дела; потоњи зависи од брзине струјања флуида и делује у смеру струјања.

Бернулијева једначина[уреди | уреди извор]

Бернулијева једначина је основни закон кретања флуида. Произлази из примене закона о очувању енергије на струјање флуида. Одатле се добије да збир:

има исту вредност свуда у флуиду који струји водоравно, где је p притисак, ρ густина и v брзина флуида у некој тачки, а h висина тежишта попречног пресека флуида у односу на неку водоравну раван. Према томе, тамо где је брзина течности већа, притисак је мањи, тамо где је брзина течности мања, притисак је већи. На Бернулијевој једначини заснивају се многе инжењерске примене, као на пример лет ваздухоплова: зрак струји уз горњу закривљену површину крила брже него испод крила, те је притисак на доњу површину крила већи него на горњу, што има за последицу да на крила делује укупна сила према горе која диже ваздухоплов.[5]

Кохезијски притисак[уреди | уреди извор]

Детаљније: Кохезија

Кохезијски притисак се појављује само на слободној површини течности, резултат је деловања кохезијских сила.

Крвни притисак[уреди | уреди извор]

Детаљније: Крвни притисак

Крвни притисак је притисак крви на зидове крвних жила. Он зависи од неколико чиниоца: од укупног обима крви што га избацује срце, о растегљивости и еластичности крвних жила, о стегнутости крвних жила. Због срчаних контракција притисак је највиши на почетку крвног оптока (у артеријама), а најнижи на његову крају, у венама. Како срце избацује крв на махове, артеријски притисак колеба између систоличке и дијастоличке вредности. У системском крвном оптоку артеријски је притисак током систоле нормално око 16 kPa (120 mm Hg), а у дијастоли око 10,5 kPa (80 mm Hg). Разлика та два притиска (5,5 kPa или 40 mm Hg) назива се притисак пулса (била). Средњи артеријски притисак нешто је ближи вредности дијастоличкога притисака, јер дијастола траје дуже од систоле. У завршним деловима артеријскога система колебања притисака постају све слабијима, те је у капиларима и венама крвни притисак једнолик. На крају венскога система, на ушћу горње и доње шупље вене у десну преткомору, крвни је притисак приближно 0 kPa.[6]

Препритисак, подпритисак и апсолутни притисак[уреди | уреди извор]

Да би се измерио притисак гаса који се налази у некој посуди, може се мерити помоћу цеви у облику слова „U” која је напуњена било којом течношћу, на пример живом. Ако је притисак гаса Po у посуди мањи од атмосферског притисака Pa, жива ће у левом краку цеви стајати више, а у десном ниже. Да би била равнотежа у пресеку A-A, морају притисци с леве и десне стране тога пресека бити једнаки. С леве стране тога пресека делује притисак Po и тежина стуба течности h1. Стога је с леве стране тога пресека притисак:

Притисак с десне стране пресека A-A једнак је збиру атмосферског притисака Pa и тежина стуба течности h2, то јест:

при чему је ρ - гутина течности, а g - убрзање земљине силе теже. Како вреди p1 = p2, то је:

Како је очито да је h1 - h2 = H, добија се:

У овом случају тежина стуба течности H мери разлику између атмосферског притисака и притисака у посуди. Та разлика се назива потпритисак или вакуум. Потпритисак је износ за колико је притисак у некој посуди мањи од атмосферског притисака.

Када би притисак у посуди Po био већи од атмосферског притисака, онда би сличним поступком добило да вреди:

Ова разлика назива се препритисак. Препритисак је дакле износ за колико је притисак у некој посуди већи од атмосферског притиска.

Апсолутни притисак p једнак је збиру атмосферског притисака Pa и препритиска:

+ препритисак

или, апсолутни притисак p једнак је разлици атмосферског притиска Pa и потпритискa:[7]

- подпритисак

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Giancoli, Douglas G. (2004). Physics: principles with applications. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. ISBN 978-0-13-060620-4. 
  2. ^ Pritisak, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  3. ^ а б в Pravilnik o mjernim jedinicama, NN 2/2007
  4. ^ Kinetička teorija plinova, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  5. ^ Bernulijeva jednačina, [3] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  6. ^ Krvni pritisak, [4] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  7. ^ Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]