압력이란 무엇입니까?

압력이 무엇인지, 존재하는 유형에 대해 설명합니다. 또한 이러한 물리적 크기와 온도와의 관계에 대한 예입니다.

압력은 단위 면적당 힘입니다.

압력이란 무엇입니까?

압력은 단위 면적당 표면에 수직으로 가해지는 힘 의 투영을 나타내는  기호 p 로 표시되는 스칼라 물리량  입니다 .

압력은 지속적인 작용의 힘과 그것이 작용하는 표면과 관련이 있습니다. 따라서 압력은 국제 시스템 (SI)에서 파스칼( Pa ) 단위로 측정됩니다. 각 단위는 제곱미터에 작용하는 힘의 1뉴턴( N ) 에 해당합니다 . ( m2 ) 표면. 그러나 영국 시스템에서는 파운드 단위로 측정하는 것이 선호 됩니다 .

물질은 일반적으로 다양한 압력을 받습니다. 예를 들어, 특정 부피 내의 가스는 온도가 상승하면 더 큰 압력을 발휘합니다. 일반적으로 물질에 가해지는 압력 변화로 인해 응집 상태가 변경될 수 있습니다 . 즉, 일반적으로 탄화수소 가스에서 발생하는 것처럼 가스에서 액체 로 이동하게 됩니다.

다른 압력 측정 단위로는 bar( 10N/cm3 ), atm 또는 대기(약  101325pa 에 해당 ), Torr ( 133.32pa 에 해당 ) 및 수은 밀리미터( mmHg )가 있습니다. 압력을 측정하도록 설계된 장치는  혈압 모니터 로 알려져 있습니다 .

참조: 끓는점

압력의 종류

정수압은 유체가 경험하는 압력입니다.

압력은 다음 유형에 따라 분류될 수 있습니다.

  • 순수한. 이는 일부 요소의 작용으로 신체에 가해지는 압력과 신체가 겪는 대기압을 합한 것입니다(지구상의 모든 신체는 대기압의 영향을 받습니다).
  • 대기. 이는 지구 표면과 그 위에 있는 모든 대기 의 전체 가스 질량에 의해 가해지는 압력입니다 . 사람이 해수면 위로 올라가면(비행기를 타거나 산을 오르는 등) 우리 위에 있는 기단이 적기 때문에 대기압은 감소합니다 .
  • 압력계. 대기압 값 이상으로 존재하는 압력입니다. 상대압력이라고도 하며, 그 값은 절대압력과 대기압의 차이에 해당합니다. 상대압력은 압력계(그래서 이름이 붙음)를 사용하여 측정되며 일상생활에서 가장 많이 사용되는 압력계입니다.
  • 유체정역학 또는 유체역학. 이는 정지 상태(유체정역학) 및 일정한 운동 (유체역학) 상태의 유체 자체의 무게 로 인해 유체가 경험하는 압력입니다 . 일반적으로 둘 사이의 평균 압력이 계산됩니다.

압력의 예

압력솥은 음식을 빠르게 부드럽게 만들도록 설계되었습니다.

압력 작용의 일상적인 예는 다음과 같습니다.

  • 압력솥. 음식을 빠르게 부드럽게 만들기 위해 특별히 설계된 이 냄비는 뚜껑과 냄비 사이의 강한 그립을 기반으로 작동하며, 온도를 높이고 그에 따른 내용물의 압력을 높여 음식을 더 빨리 부드럽게 만듭니다.
  • 냉각. 냉동고 및 기타 냉동 기기는  가압된 액체 나 가스를 파이프를 통해 순환시켜 작동합니다. 압력이 증가하고 감소하는 회로(주변 액체 또는 가스의 온도도 증가 및 감소)를 통해 냉동 장치는 접촉을 통해 열을 제거합니다.
  • 유압 브레이크. 자동차 및 기타 차량의 전복을 방지하도록 설계된 이 제품은 브레이크액 압력을 필요에 따라 높거나 낮게 유지하여 제동 작용을 완화하고 미끄러짐 및 전복 위험을 최소화합니다.
  • 몰입. 예를 들어 다이빙과 같이 물속에 있을 때  신체에 대한 물 덩어리의 작용은 더욱 강렬한 형태의 압력으로 인식됩니다 . 이는 표면에서 수 마일 아래에 있을 때 물리적 손상을 일으킬 수 있습니다.

압력과 온도

Gay-Lussac의 법칙은 가스의 압력과 온도 사이에 정비례를 설정합니다.

압력과 온도는 밀접하게 연결되어 있습니다 . 압축성 물질 (예: 액체 또는 더 나은 기체)이 고압에 노출되어 입자 ( 보통 분산됨)가 서로 접근하고 더 빠른 속도로 진동하게 되면 에너지 가 축적되어 일반적으로 방출됩니다. 열로 . _ 실제로 입자의 속도가 빠를수록 온도도 높아집니다.

이 관계는 다음 공식에 따라 고정된 이상 기체의 압력과 온도 사이의 직접적인 비율을 설정하는 Gay-Lussac의 법칙으로 설명됩니다.

P/T = k

여기서 P는 압력, T는 온도, k는 상수입니다.

추가 정보: 온도