Vysvětlíme, co je tlak a jaké existují typy. Také příklady této fyzikální veličiny a její vztah k teplotě.
co je tlak?
Tlak je skalární fyzikální veličina reprezentovaná symbolemp, který označuje projekciplatnost působící kolmo k povrchu na jednotku plochy.
Tlak dává do souvislosti sílu spojitého působení a povrch, na který působí, proto se měří v Mezinárodní systém (SI) v pascalech (Pa), každý ekvivalentní jednomu newtonu (N) síly působící na metr čtvereční (m2) Povrchu. Na druhou stranu v anglickém systému je míra v librách (liber) na palec (palce).
Hmota je běžně vystavena různým tlakům. Například a plyn v rámci určitého objem při zvýšení teploty vyvine větší tlak. Obecně platí, že změny tlaku, kterému je hmota vystavena, ji mohou donutit ke změně Skupenství, tedy přejít z plynu do kapalnýnapříklad, jak se to často dělá u uhlovodíkových plynů.
Jiné jednotky měření tlak včetně bar (10N / cm3), bankomat nebo atmosféra (ekvivalent asi 101325 pa), Torr (ekvivalent 133,32 pa), a milimetry rtuti (mmHg). Zařízení určené k měření tlaku je známé jakotlakoměr.
Typy tlaku
Tlak lze klasifikovat podle následujících typů:
- Absolutní Je to tlak vyvíjený na těleso působením nějakého prvku plus atmosférický tlak, kterému podléhá (všechna tělesa na planetě jsou vystavena atmosférickému tlaku).
- Atmosférický. Je to tlak, kterým působí celá hmota plynů v atmosféra na zemském povrchu a na všem, co na něm spočívá. Jak člověk stoupá s ohledem na hladinu moře (v letadle nebo stoupání na horu), atmosférický tlak klesá, protože je zde menší hmotnost vzduch O nás.
- Měřidlo. Je to tlak, který existuje nad hodnotou atmosférického tlaku. Také se nazývá relativní tlak a jeho hodnota odpovídá rozdílu mezi absolutním tlakem a atmosférickým tlakem. Relativní tlak se měří pomocí tlakoměru (odtud jeho název) a je nejběžněji používaným v každodenním životě.
- Hydrostatické nebo hydrodynamické. Je to tlak, kterým jsou vystaveny tekutiny, a to jak kvůli hmotnost kapaliny samotné v klidu (hydrostatické), jako v konstantní hnutí (hydrodynamika). Obvykle se mezi těmito dvěma vypočítá střední tlak.
Příklady tlaku
Tlakové hrnce jsou určeny k rychlému změknutí potravin.
Některé každodenní příklady působení tlaku mohou být:
- Tlakové hrnce. Tyto pánve speciálně navržené pro rychlé změkčení jídla fungují na základě silného sevření mezi poklicí a hrncem, které zvýšením teploty a tím i tlaku obsahu jídlo rychleji změkne.
- Chlazení. Mrazničky a další chladicí zařízení fungují na principu oběhu akapalný nebo plyn pod tlakem potrubím. Pomocí okruhu, ve kterém se tlaky zvyšují a snižují (zvyšují a snižují i teplotu okolní kapaliny nebo plynu), chladicí zařízení odebírá teplo při kontaktu.
- Hydraulické brzdy. Jsou navrženy tak, aby zabraňovaly převrácení auta a jiných vozidel, fungují tak, že udržují tlak brzdové kapaliny vysoký nebo nízký podle potřeby, aby brzdily plynule a minimalizovaly riziko smyku a převrácení.
- Ponoření. Být podVodaNapříklad při potápění je působení vodní plochy na tělo vnímáno jako intenzivnější forma tlaku. To může vést k fyzickému poškození, když jste míle pod povrchem.
Tlak a teplota
Tlak a teplota spolu úzce souvisí. Když látka stlačitelný (jako je kapalina nebo ještě lépe plyn) je vystaven vysokým tlakům, které jej nutí částice (obvykle rozptýlené), aby se k sobě přiblížily a vibrovaly větší rychlostí, dochází k hromadění Energie který se obvykle vydává jako teplo. Čím vyšší je rychlost částic, tím vyšší je teplota.
Tento vztah popisuje Gay-Lussacův zákon, který stanoví přímou úměru mezi tlakem stálého objemu ideálního plynu a jeho teplotou podle vzorce:
P/T = k
Kde P je tlak, T je teplota a k je konstanta.