Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.3: Тиск

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    22683

    • Anonymous
    • LibreTexts
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Визначте тиск.
    • Вивчіть одиниці тиску і як конвертувати між ними.

    Кінетична теорія газів вказує на те, що частинки газу завжди знаходяться в русі і стикаються з іншими частинками і стінками утримує їх ємності. Хоча зіткнення зі стінками контейнерів еластичні (тобто немає чистого приросту енергії або втрат через зіткнення), частинка газу дійсно чинить силу на стіну під час зіткнення. Накопичення всіх цих сил, розподілених по площі стінок ємності, викликає тиск. Тиск (\(P\)) визначається як сила всіх зіткнень частинок газу/стінки, розділена на площу стінки:

    \[\text{pressure}=\frac{\text{force}}{\text{area}}\nonumber \]

    Всі гази чинять тиск; це одна з основних вимірюваних величин цієї фази речовини. Навіть наша атмосфера чинить тиск - у цьому випадку газ «утримується» земною гравітацією, а не газом, що знаходиться в контейнері. Тиск атмосфери становить близько 14,7 фунтів сили на кожен квадратний дюйм площі поверхні: 14,7 фунт/дюйм 2.

    Тиск має найрізноманітніші одиниці. Формальною, затвердженою Si одиницею тиску є паскаль (Па), який визначається як 1 Н/м 2 (один ньютон сили на площі одного квадратного метра). Однак це, як правило, занадто малий за величиною, щоб бути корисним. Загальною одиницею тиску є атмосфера (атм), яка спочатку визначалася як середній атмосферний тиск на рівні моря.

    Однак «середній атмосферний тиск на рівні моря» важко визначити через зміни атмосферного тиску. Більш надійним і поширеним агрегатом є міліметри ртутного стовпа (мм рт. Ст.), Що являє собою величину тиску, що чиниться стовпчиком ртутного стовпа рівно 1 мм заввишки. Еквівалентною одиницею є торр, який дорівнює 1 мм рт.ст. (Торр названий на честь Євангелісти Торрічеллі, італійського вченого сімнадцятого століття, який винайшов ртутний барометр.) При цих визначеннях тиску відбувається перевизначення одиниці атмосфери: 1 атм визначається як рівно 760 мм рт.ст., або 760 торр. Таким чином, ми маємо такі еквіваленти:

    1 атм=760 мм рт.ст. = 760 торр

    Ми можемо використовувати ці еквіваленти, як і будь-які еквіваленти - для перетворення з однієї одиниці в іншу. Відносячи їх до формальної одиниці тиску СІ, 1 атм = 101,325 Па.

    Приклад\(\PageIndex{1}\): Pressure Conversion

    Скільки атмосфер в 595 торр?

    Рішення

    Використовуючи еквіваленти тиску, побудовано коефіцієнт перетворення між torr і атмосферами:

    \[\frac{1\, atm}{760\, torr}\nonumber \]

    \[595\, \cancel{torr}\times \frac{1\, atm}{760\, \cancel{torr}}=0.783\, atm\nonumber \]

    Оскільки числа в коефіцієнті перетворення точні, кількість значущих цифр у підсумковій відповіді визначається початковим значенням тиску.

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Скільки атмосфер в 1,022 торр?

    Відповідь

    1,345 атм

    Приклад\(\PageIndex{2}\): Mars

    Атмосфера на Марсі в значній мірі знаходиться СО 2 при тиску 6,01 мм рт.ст. Що це за тиск в атмосферах?

    Рішення

    Використовуйте еквіваленти тиску для побудови належного коефіцієнта перетворення між міліметрами ртутного стовпа та атмосфер.

    \[6.01\, \cancel{mmHg}\times \frac{1\, atm}{760\, \cancel{mmHg}}=0.00791\, atm=7.91\times 10^{-3}atm\nonumber \]

    В кінці ми висловили відповідь в науковому позначенні.

    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    Атмосферний тиск низький в оці урагану. У урагані 1979 року в Тихому океані всередині ока повідомлялося про тиск 0.859 атм. Що це за тиск в торр?

    Відповідь

    652 торр

    Резюме

    • Тиск - це сила, що чиниться над площею.
    • Тиск має кілька загальних одиниць, які можна перетворити.