Какой буквой обозначается давление жидкости
Содержание статьи
в физике, в чем измеряется, какой буквой обозначается, формула
Подготовили для вас краткую статью о том, что такое давление, чтобы помочь разобраться и структурировать свои знания по этой теме.
Что такое давление в физике
Давление — скалярная физическая величина, которая характеризует состояние сплошной среды. Равняется пределу соотношения нормальной составляющей силы, действующей на участок поверхности тела площади (S), к размеру данной площади.
Проще говоря, эта мера численно равна силе, оказывающей воздействие на единицу площади поверхности, перпендикулярно к этой поверхности.
Обозначение данной величины на письме — буква (p).
Источник: pixabay.com
В чем измеряется
В международной системе единиц единицей измерения давления является паскаль ((Па)). Паскаль — это ньютон на квадратный метр (( frac{Н}{м^2} ).)
Внесистемными единицами измерения данной величины являются мм рт.ст. (миллиметр ртутного столба), мм.в.ст. (миллиметр водяного столба), атмосфера, бар.
Общая формула
Значение давления находится по формуле:
(p=frac{F}{S} ,)
где (F) — сила, которая действует на поверхность, (S) — площадь этой поверхности.
Основываясь на формуле, можно сделать вывод о том, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, которое воздействует одной и той же силой на эту опору. Это отлично демонстрируется, когда человек на лыжах меньше проваливается в снег, чем тот, который передвигается без них.
Давление, которое производится на жидкость или газ, передается на любую точку равнонаправленно, то есть одинаково в каждом из направлений. Данное утверждение получило название закона Паскаля.
Формула гидростатического давления
Гидростатическое давление — это воздействие столба жидкости в состоянии равновесия на дно, а также стенки сосуда.
Важно понимать:
- давление внутри жидкости на определенном уровне одинаково во всех направлениях. При увеличении глубины давление увеличивается;
- давление столба жидкости не зависит от формы сосуда.
Давление жидкости на дно сосуда обуславливается плотностью жидкости, а также ее высотой столба. Измерить можно по формуле:
(p = gρh)
При данном расчете плотность (ρ) следует считать в килограммах на кубический метр, а высоту столба жидкости (h) — в метрах, (g = 9,8 frac{Н}{кг}), тогда итог будет выражен в паскалях.
Парциальное давление и его формула
Парциальное давление — то, которое имел бы газ, который входит в состав газовой смеси, если бы он один занимал весь объем, который занимает объем смеси при той же температуре.
Давление отдельного газа из смеси находится по формуле:
(p1 = x1p,)
где (p1) — парциональное давление конкретного газа в газовой смеси, (x1) — мольная доля этого газа, а (p) — общее давление газовой смеси.
Также его можно найти следующим образом:
(p1=frac{h2RT}{V})
Здесь (V) — объем смеси, (T) — температура смеси.
Общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений каждого газа в смеси.
(p = p1 + p2 + p3 … + p4)
Формула давления идеального газа
Давление газа на стенки сосуда, а также на помещенное в него тело, возникает благодаря ударам молекул.
Для установления связи между объемом, давлением и температурой существует уравнение Клапейрона-Менделеева. Оно имеет вид:
(pV=nRT)
Здесь (V) — объем, (R) — газовая постоянная, равная (8,31431 frac{Дж}{мольcdotК}) , (T) — температура, (n) — количество молей газа.
Выводы на основе данного уравнения:
- при уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема — уменьшается при условии того, что масса и температура газа остаются неизменными;
- давление газа в закрытом сосуде увеличивается при увеличении температуры газа.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории имеет вид:
(p=frac{2}{3}nEk)
Сложно? Обращайтесь за помощью к нашим авторам. Для ФениксХелп нет ничего невозможного.
Источник
Какой буквой обозначается давление в физике?
nastyastar 6 лет назад Давление является физической величиной. Определяется оно, как сила давления на какую-либо поверхность, к площади данной поверхности. Обозначается физическое давление маленькой английской буквой р. Давление можно рассчитать по такой формуле: p=F/S. Буквой F обозначается сила давления, а буквой S обозначается площадь поверхности. Измеряется давление Н/м2 (Ньютон на метр квадратный). Данную величину можно перевести в Паскали (Па). Один Па будет равен одному Н/м. модератор выбрал этот ответ лучшим Как верно сказано выше, давление в физике обозначается буквой P. А единицей для измерения давления в Международной системе единиц (СИ), действительно является паскаль (Па). Своим названием, данная физическая величина обязана талантливейшему французскому учёному и писателю XVII века Блезу Паскалю, который за свою короткую жизнь (39 лет), доказал не только наличие существование атмосферного давления, но и осуществил огромнейшее количество исследований и экспериментов. Особую слабость питал Паскаль к математике, в области которой иногда совершал открытия в течении одной ночи. Представьте себе, что он является одним из создателем математического анализа, проективной геометрии, теории вероятности, и помимо всего прочего — изобретателем первых счётных машин — прообраза современных компьютеров ! Однако, самое главное, что слава и богатство не ожесточили сердце великого человека. Блез Паскаль, до конца своих дней заботился о простом народе, раздавая большую часть доходов на благотворительность. Счётная машина Паскаля Буковка, которой показывают давление выглядит вот так: p. В системе Си давление измеряется в Паскалях (Па). Что ещё можно сказать про давление? Разве что физическое его определение, а именно что оно из себя представляет. А представляет вот что: сила, действующая на единицу поверхности расположенная внутри тела и есть давление, а в формуле это выглядит вот так p=F/S. Ninaarc 5 лет назад Давление представляет собой физическую величину, которая характеризует распределение силы по той площади, куда она приложена. Отношение этой силы F к площади поверхности S и показывает давление, что записывается в виде формулы. В этой формуле латинской буквой P обозначается физическая величина — давление. Пользуясь формулой можно проследить за изменением давления. Например, для того чтобы давление увеличить нужно увеличить силу (величина в числителе) или уменьшить площадь приложения (знаменатель). Божья коровка 6 лет назад Единицей измерения этой физической величины (давления) в системе единиц является Па (Паскаль). Названа эта единица в честь известного фр. ученого и философа Блеза Паскаля (годы жизни 1623 — 1662). Кстати, в честь него также назван и один из языков программирования Паскаль. В физике для обозначения давления используют букву р (английская строчная). Помощни к 4 года назад Насколько помню, давление обозначают буквой P. Причем можно использовать и большую, и маленькую букву P. К примеру, вот формула избыточного давления газа: В формуле указаны 3 «p» — это все разные типы давления. Буквы возле «p» обозначают тип давления. В данном случае: pи — это избыточное давление. p — полное давление. pа — атмосферное давление. Спаанч Бооб 5 лет назад Ответ на этот лёгкий вопрос из области физики, начальный курс, которой проходят в средней школе. С того времени отчётливо помню, что буква, обозначающая давление, p. А формула следующая p=f/s. Эту формулу можно отыскать в любом учебнике физики. Яндразий Кокучеказу 5 лет назад Физика — предмет сложный. Не каждый может понять его В физике очень много разных интересных терминов и формул Полезная информация — давление измеряется в паскалях Что касается буквы, которая обозначает давление в физике — латинская буква Р Искатель приключений 5 лет назад Еще помню из уроков по физике, что давление измеряется в Паскалях, а обозначается данная единица в системе СИ как Па. Я думаю, что такие единицы измерения не меняются со временем, так как были еще придуманы давно и все ими пользуются. gerlen 6 лет назад Как я помню еще со школьных уроков физики, давление обозначается латинской буквой p. Думаю, что за несколько лет ничего не поменялось. Измеряется давление в паскалях (обозначается Па, или Pa латинскими буквами). SheKse 6 лет назад Это отношение силы, действующей на поверхность перпендикулярно этой поверхности, к площади этой поверхности. Единица давления измеряется в СИ = 1Па (паскаль). somnium721 6 лет назад P,Па больше добавить нечего, но длина сообщения должна быть 40) Знаете ответ? |
Источник
Давление для чайников: определение, объяснение простыми словами
Никому не нравится быть под давлением. И не важно, под каким. Об этом спела еще группа Queen вместе с Дэвидом Боуи в своем знаменитом сингле «Under pressure». Что такое давление? Как понять давление? В чем оно измеряется, какими приборами и методами, куда направлено и на что давит. Ответы на эти и другие вопросы – в нашей статье про давление в физике и не только.
Давление в физике
Если преподаватель давит на вас, задавая каверзные задачки, мы сделаем так, чтобы вы смогли верно на них ответить. Ведь понимание самой сути вещей – ключ к успеху! Итак, что такое давление в физике?
По определению:
Давление – скалярная физическая величина, равная силе, действующей на единицу площади поверхности.
В международной системе СИ измеряется в Паскалях и обозначается буквой p. Единица измерения давления – 1 Паскаль. Русское обозначение – Па, международное – Pa.
Согласно определению, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь.
Любая жидкость или газ, помещенный в сосуд, оказывает на стенки сосуда давление. Например, борщ в кастрюле действует на ее дно и стены с некоторым давлением. Формула определения давления жидкости:
где g – ускорение свободного падения в гравитационном поле земли, h – высота столба борща в кастрюле, греческая буква «ро» – плотность борща.
Одно из важнейших свойств жидкостей — изотропность. Это значит, что по закону Паскаля во всех направлениях жидкости производимое ею давление передается одинаково. Кстати, подробнее о жидкостях, их свойствах и движении читайте в нашем материале про уравнение Бернулли.
Наиболее распространенный в быту прибор для определения давления – барометр. Но в чем измеряют давление? Кроме паскаля существуют и другие внесистемные единицы измерения:
- атмосфера;
- миллиметр ртутного столба;
- миллиметр водяного столба;
- метр водяного столба;
- килограмм-сила.
В зависимости от контекста применяются разные внесистемные единицы.
Например, когда вы слушаете или читаете прогноз погоды, там и речи не идет о паскалях. Говорят о миллиметрах ртутного столба. Один миллиметр ртутного столба – это 133 Паскаля. Если вы ездите за рулем, то наверное знаете, что нормальное давление в колесах легкового автомобиля — около двух атмосфер.
Давление в шинах — это давление газа. Оно обусловлено столкновениями молекул воздуха с поверхностью шины
Атмосферное давление
Атмосфера – это газ, точнее, смесь газов, которая удерживается у Земли благодаря гравитации. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, а ее высота – примерно 100 километров.
Как понимать выражение «атмосферное давление»? Над каждым квадратным метром земной поверхности находится стокилометровый столб газа. Конечно, воздух прозрачен и приятен, но у него есть масса, которая давит на поверхность земли. Это и есть атмосферное давление.
Нормальное атмосферное давление принято считать равным 101325 Па. Это давление на уровне мирового океана при температуре 0 градусов Цельсия. Такое же давление при этой же температуре оказывает на свое основание столб ртути высотой 766 миллиметров.
Чем больше высота над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление. Например, на вершине горы Джомолунгма оно составляет всего одну четвертую от нормального атмосферного давления.
Эверест. На его вершине давление в 4 раза меньше, чем у подножия
Артериальное давление
Еще один пример, где мы сталкиваемся с давлением в повседневной жизни – это измерение кровяного давления.
Артериальное давление – это кровяное давление, т.е. давление, которое кровь оказывает на стенки сосудов, в данном случае – артерий.
Если вы измерили артериальное давление и оно у вас 120 на 80, то все хорошо. Если 90 на 50 или 240 на 180, то вам уже точно будет неинтересно разбираться, в чем это давление измеряется и что это вообще значит.
Артериальное давление — давление крови на стенки артерий
Тем не менее, возникает вопрос: 120 на 80 чего именно? Паскалей, миллиметров ртутного столба, атмосфер или еще каких-то единиц измерения?
Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба. Оно определяет превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным давлением.
Кровь оказывает давление на сосуды и тем самым компенсирует действие атмосферного давления. Будь иначе, нас бы просто раздавило огромной массой воздуха над нами.
Но почему в измерении артериального давления две цифры?
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Дело в том, что кровь движется в сосудах не равномерно, а толчками. Первая цифра (120) называется систолическим давлением. Это давление на стенки сосудов в момент сокращения сердечной мышцы, его величина – наибольшая. Вторая цифра (80) определяет наименьшее значение и называется диастолическим давлением.
При измерении фиксируются значения систолического и диастолического давлений. Например, для здорового человека типичное значение артериального давления составляет 120 на 80 миллиметров ртутного столба. Это означает, что систолическое давление равно 120 мм. рт. ст., а диастолическое – 80 мм рт. ст. Разница между систолическим и диастолическим давлениями называется пульсовым давлением.
Физический вакуум
Вакуум – это отсутствие давления. Точнее, практически полное его отсутствие. Абсолютный вакуум является приближением, как идеальный газ в термодинамике и материальная точка в механике.
В зависимости от концентрации вещества различают низкий, средний и высокий вакуум. Наилучшее приближение к физическому вакууму – космическое пространство, в котором концентрация молекул и давление минимальны.
В космосе наблюдается почти полное отсутствие давления
Давление – основной термодинамический параметр состояния системы. Определить давление воздуха или другого газа можно не только по приборам, но и пользуясь уравнениями, формулами и законами термодинамики. А если у вас нет времени разбираться, студенческий сервис поможет решить любую задачу на определение давления.
Источник
В чем измеряется давление воды (единицы измерения), как проверить напор в водопроводе в квартире, какими измерителями?
В чем измеряется?
Перед началом работы нужно разобраться, с чем и в какой системе измерений придется работать. Со школьной скамьи все знают, что в физике давление – это сила, с которой вещество действует на стенки сосуда. Там же написано, что в СИ ему соответствуют паскали (Па) или ньютоны на квадратный метр (Н/м2).
На шкале оборудования для измерения давления воды можно встретить следующие обозначения:
-
Pa, Па, КПа, МПа. Паскаль – принятая в международной системе единиц мера давления. - Кгс/см2, kgf/cm2. Килограмм-сила на квадратный сантиметр – устаревшая единица.
- Ата, atm. Техническая атмосфера. 1 ата = 1 кгс/см2.
- Мм вод. ст., mm H2O. Миллиметр водяного столба.
- Psi, psia, psig, lb/in2. Фунт на дюйм квадратный. Встречается на американских, европейских приборах.
- Бар, bar. Величина, приближенно равная одной технической атмосфере.
В СНиП 2.04.02-84 давление приводится в мегапаскалях (МПа). Там же установлена величина нормального напора воды.
Напор – это механическая энергия потока на площади. Измеряется в метрах. Допустимые значения для жилых площадей обозначены в СНиП 2.04.01-85.
Нормативы
В Российской Федерации источниками нормальных величин давления в системе водоснабжения являются следующие нормативно-правовые акты:
- Постановление Правительства РФ от 6.05.2011 г. № 354, приложение 1;
- Свод правил 30.13330.2016;
- СНиП 31-01-2003;
- СНиП 2.04.02-84;
- СНиП 2.04.01-85.
Стоит заметить, что показания для холодного (ХВС) водоснабжения отличаются от горячего (ГВС). При высоких температурах давление может быстро меняться.
Для стабильной работы системы распределения, горячую воду подают под более низким давлением.
Нормативом устанавливается:
- ГВС = 0.03 – 0.45 МПа или 0.3 – 4.5 атмосферы;
- ХВС = 0.03 – 0.6 МПа или 0.3 – 6 атмосфер.
Если показатели не соответствуют указанным выше, то смело можно требовать перерасчет от поставщика услуг.
Даже небольшие отклонения от нормы быть причиной для обращения в соответствующие органы. Не стоит переплачивать за те услуги, которые были предоставлены с очевидными нарушениями. Узнать точные данные можно с помощью манометров.
Что поможет определить?
Узнать давление воды, поможет манометр. На полках магазинов можно встретить много разновидностей этого прибора, которые различаются:
- схемой подключения;
- точностью (ценой деления);
- погрешностью;
- датчиком (механические, электронные);
- материалами;
- ценой.
В квартире, частном доме можно воспользоваться обычными стационарными манометрами. Они являются частью водопровода.
Другой вариант – переносной манометр. Он состоит из:
- корпуса;
- креплений;
- трубок.
Есть разновидности, которые ставят на место смесителей, душевых леек. Другие, менее точные, — можно надеть прямо на кран. Для их установки не требуются глубокие познания в сантехнике. С этим справиться любой человек, который хоть раз в жизни имел дело с сантехникой.
Особняком стоят электронные и электромеханические датчики. Такие комплексные системы в автоматическом режиме контролируют напор, повышают или понижают давление. Они часто являются частью насосных систем, для монтажа которых стоит вызвать сантехников-профессионалов.
Перед тем, как измерить давление в квартире или частном доме, необходимо приобрести прибор для точных замеров. Существуют способ померить давление без специального оборудования, косвенно, но такие показания нельзя предоставить в ЖКХ.
Когда необходимо измерить?
Жители многоквартирного дома иногда обнаруживают, что в смесителе пропал нормальный напор. Это замедляет готовку, уборку, гигиенические процедуры. Сразу идут жалобы в водоканал.
Когда вода «бьет» из крана, то никто не спешит обращаться в коммунальные службы. Это такой же ненормальный режим работы водопровода.
Наличие любых положительных или отрицательных изменений в силе водяного давления, должно стать сигналом о неполадках. Чтобы убедиться в своих опасениях, можно померить его самостоятельно.
Пошаговая инструкция, как измерить самостоятельно
Хозяин частного дома должен иметь полную информацию о работе водоснабжения, но и владельцу квартиры тоже стоит иногда проводить замеры показателей. Монтаж приборов прост, не занимает много времени. Избежать ошибок поможет пошаговое руководство по измерению давления без помощи специалистов.
С манометром
Монтаж стационарного манометра занимает 1-3 часа. После распаковки и изучения схемы сборки можно приступать к работе:
-
Демонтируется участок трубы. В зависимости от конфигурации, это можно сделать болгаркой или разводным ключом. - Собирается участок водопровода вместе с измерительным прибором.
- Его присоединяют к системе.
- Делают тестовый пуск. Проверяют на наличие подтеков.
Переносной манометр собрать намного быстрее и легче. Это займет менее часа:
- Соединяют корпус с переходником.
- Отсоединяют один из шлангов, который идет к смесителю или душевой лейке.
- Подключают на его место измерительное оборудование.
Без измерителя
Если нет возможности купить измерительное оборудование, то можно воспользоваться содержимым кладовки.
Первый вариант – с помощью обычной трехлитровой банки. Для этого необходимо просто засечь, через какое время вода дойдет до горлышка:
- 8 секунд – 0.3 атмосферы;
- 1 секунда – более 5 атмосфер.
Второй вариант – прозрачный шланг. Это способ включает в себя расчет, так что стоит запастись карандашом, бумагой:
-
Герметично соединяют шланг в вертикальном положении со смесителем. - Заполняют водой изгиб внизу конструкции (нулевой уровень).
- Закупоривают верх шланга.
- Открывают воду на максимум.
- Через 2 минуты измеряют расстояние от нулевого уровня до верхней границы воды (a). И от неё до пробки(b).
- Производят расчет по формуле: (давление[atm]) = 1 x (a+b) / b.
Особых трудностей ни один из предложенных способов вызвать не должен. Стоит произвести повторные измерения, чтобы исключить возможность ошибки. Полученные данные будут нужны, когда придет время выяснять причины неполадок.
Почему в водопроводе в квартире плохой напор?
Существуют 3 основные причины низкого давления:
- Крупные засоры в трубах, на очистных сооружениях. Обильные осадки, загрязнение рек – всё это ведет к скоплению мусора в водопроводе. Для борьбы с этим применяют комплексные меры, в которых задействуют специалистов, специальную технику.
- Повреждения трубопровода. Отсутствие мер по обновлению систем снабжения, ведет к износу и последующим поломкам.
- Ошибки в разработке плана водоснабжения. Большое количество перепадов высот, изгибов, соединений нескольких линий в одну ведут к замедлению скорости течения воды, что напрямую влияет на давление.
Своими силами исправить это практически невозможно, но искусственно повысить его в квартире, доме можно с помощью насосного оборудования.
Как его повысить?
Простейший способ увеличить напор – поставить насос. В магазинах можно найти:
- проточные;
- стационарные (насосная станция).
Для гарантированного результата лучше установить несколько таких приборов. Сделать это можно, не запрашивая разрешения у служб ЖКХ.
Одновременная работа нескольких насосов может понизить напор у других жильцов. В таком случае суд может обязать удалить дополнительное оборудование из водопровода.
Стоит выбирать оборудование с производительностью 3.5 м3 в час и автоматической регулировкой. Крайне нежелательно, чтобы уровень шума превышал 40 дБ, иначе потребуется дополнительная звукоизоляция. Проточные насосы подсоединяются к трубам двумя шлангами.
Для насосных станций придется монтировать отдельный контур. Монтажом и реализацией занимаются специальные фирмы. Установка такого прибора гарантирует стабильное водоснабжение на протяжении многих лет.
Насосная станция – сложная система, в которую входят:
- небольшой резервуар;
- датчик давления;
- насос.
Такая конструкция позволяет защищать систему даже от небольших колебаний давления. Она анализирует величину напора в реальном времени, повышает или понижает его в зависимости от заданных параметров. Это необходимо в частном секторе, когда несколько соседей одновременно начинают полив своих участков.
Полезное видео
Как измерить давление воды в квартире, подскажет видео:
Заключение
Следить за давлением воды должен каждый пользователь. Делать это можно не только «на глаз», но и с помощью измерительного оборудования или импровизированных систем. Такие данные можно предоставить коммунальщикам, они будут обязаны отремонтировать линию.
Можно поставить несколько проточных насосов, чтобы стабилизировать небольшие колебания давления. Насосной станции будет гарантировать высокий напор в течение дня. Это облегчит мытье полов, готовку, купание.
А какова Ваша оценка данной статье?
Источник