По какой формуле можно рассчитать давление оказываемое телом на поверхность

Содержание статьи

просто и понятно о том, как определяется давление

Определение давления в физике

  • Общая формула давления
  • Единицы давления
  • Формула гидростатического давления
  • Парциальное давление и его формула
  • Формула давления идеального газа
  • Приборы для измерения давления
  • Рекомендованная литература и полезные ссылки
  • Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда, видео
  • Давление – очень важная физическая величина, играющая огромную роль, как в окружающей природе, так и жизни человека. Внешне незаметное человеческому глазу давление может очень хорошо ощущаться каждым из нас. Особенно хорошо это усвоили люди в возрасте, часто страдающие от повышенного давления (или наоборот от пониженного). Но в нашей статье мы больше поговорим именно о давлении в физике, о том, как оно измеряется и рассчитывается, какие есть формулы для расчетов давления разных субстанций: воздуха, жидкости или твердого тела.

    Определение давления в физике

    Под давлением в физике понимается термодинамическая величина, выраженная соотношением перпендикулярной силы давления на площадь поверхности, на которую она воздействует. При этом согласно закону Паскаля если система находится в состоянии равновесия, то давление на нее будет одинаковым для всех точек системы.

    В физике, как впрочем и химии, давление обозначают большой буквой Р, идущей от латинского слова «pressura» – давление. (В английском языке давление так и осталось почти без изменения – pressure).

    Общая формула давления

    Из классического определения того, что такое давление можно вывести общую формулу для его расчета. Выглядеть она будет таким образом:

    P = F/S

    Где F – это сила давления, а S – площадь поверхности на которую она действует. То есть иными словами формула нахождения давления – это сила, воздействующая на определенную поверхность, разделенная на площадь этой самой поверхности.

    Как видно из формулы, при расчете давления всегда действует следующий принцип: чем меньше пространство, на которое влияет сила, тем большее количество давящей силы на него приходится и наоборот.

    Это можно проиллюстрировать простым жизненным примером: хлеб легче всего порезать острым ножом, потому что у острого ножа заточенное лезвие, то есть площадь поверхности S из формулы у него минимальна, а значит, давление ножа на хлеб будет максимально равно приложенной силе F того кто держит нож. А вот тупым ножом порезать хлеб уже сложнее, так как у его лезвия большая площадь поверхности S, и давление ножа на хлеб будет меньшим, и значит, чтобы отрезать себе кусок хлеба нужно приложить большее количество силы F.

    Общая формула давления, по сути, отлично описывает формулу давления твердого тела.

    Единицы давления

    Согласно стандартам Международной метрической системы давление измеряется в паскалях. Один паскаль из классической формулы равен одному Ньютону (Как мы знаем, Ньютон у нас единица измерения силы) разделенному на один квадратный метр.

    Но увы на практике паскаль оказывается очень маленькой единицей и использовать его для измерения давления не всегда удобно, поэтому часто для измерения давления применяют другие единицы:

    • Бары – один бар равен 105 паскалей
    • Миллиметры водяного столпа
    • Метры водяного столпа
    • Технические и физические атмосферы

    Формула гидростатического давления

    Как мы знаем, разные агрегатные состояния вещества, имеют разные физические свойства. Жидкости своими свойствами отличаются от твердых тел, а газы в свою очередь отличаются от них всех. Поэтому вполне логично, что способы определения давления для жидкостей, твердых тел и газов также будут разными. Так, например, формула давления воды (или гидростатического давления) будет иметь следующий вид:

    P = p*g*h

    Где маленькая p – плотность вещества, g – ускорение свободного падения, h – высота.

    В частности эта формула объясняет, почему при погружении водолазов (или батискафа или подводной лодки) на глубину все больше возрастает давление окружающей воды. Также из этой формулы понятно, почему на предмет, погруженный в какой-нибудь кисель, будет воздействовать большее давление, чем на предмет, погруженный просто в воду, так как плотность киселя (p) выше, чем у воды, а чем выше плотность жидкости, тем выше ее гидростатическое давление.

    Приведенная нами формула гидростатического давления справедлива не только для жидкостей, но и для газов. Поэтому поднимаясь высоко в горы (где воздух более разрежен, а значит меньшее давление), как и спускаясь в подводные глубины, человек, водолаз или альпинист должен пройти специальную адаптацию, привыкнуть к тому, что на него будет воздействовать другое давление.

    Резкая смена давления может привести к кессоной болезни (в случае с водолазами) или к «горной» болезни (в случае с альпинистами). И «кесонка» и «горняшка», как их сленгово называют водолазы и альпинисты, вызвана резкой сменной давления окружающей среды. То есть, если не подготовленный человек начнет вдруг подниматься на Эверест, то он быстро словит «горняшку», а если этот же человек начнет опускаться на дно Мариинской впадины, то гарантировано получит «кесонку». В первом случае причиной будет не адаптация организма к пониженному давлению, а во втором – к повышенному.

    Читайте также:  С каким давлением не пройдешь медкомиссию

    Американские водолазы в декомпрессионой камере, призванной подготовить их к глубоководным погружениям и адаптировать организм к высокому давлению океанских глубин.

    Парциальное давление и его формула

    Хотя формула гидростатического давления применима для газов, но давления для них удобнее вычислять по другой формуле, формуле парциального давления.

    Дело в том, что в природе редко встречаются абсолютно чистые вещества, причем это касается как жидкостей, так и газов. Обычно на практике в окружающем мире преобладают различные смеси, и логично, что каждый из компонентов такой смеси может оказывать разное давление, такое разное давление и называют парциальным. Определить парциальное давление просто – оно равно суме давлений каждого компонента рассматриваемой смеси. Отсюда формула парциального давления будет иметь следующий вид:

    P = P1+P2+P3

    Где P1, P2 и P3 – давления каждого из компонентов газовой смеси, так званный «идеальный газ».

    К примеру, чтобы определить давления воздуха обычной формулы гидростатического давления проделанной только с кислородом недостаточно, так как воздух в реальности представляет собой смесь разных газов, где помимо основного компонента кислорода, которым мы все дышим, есть и другие: азот, аргон и т. д.

    Такие расчеты нужно проделывать при помощи формулы парциального давления.

    Формула давления идеального газа

    Также стоит заметить, что давление идеального газа, то есть каждого отдельного из компонентов газовой смеси удобно посчитать по формуле молекулярно-кинетической теории.

    P = n*k*T

    Где n – концентрация молекул газа, T – абсолютная температура газа, k – постоянная Больцмана (указывает на взаимосвязь между кинетической энергией частицы газа и ее абсолютной температурой), она равна 1,38*10-23 Дж/К.

    Приборы для измерения давления

    Разумеется, человечество изобрело многие приборы, позволяющие быстро и удобно измерять уровень давления. Для измерения давления окружающей среды, оно же атмосферное давление используют такой прибор как манометр или барометр.

    Так выглядит классический барометр для измерения атмосферного давления.

    Чтобы узнать артериальное давление у человека, часто служащее причиной недомоганий используется прибор известный большинству под названием неинвазивный тонометр. Таких приборов существует множество разновидностей.

    Также биологи в своих исследованиях занимаются расчетами осмотического давления – это давление внутри и снаружи клетки. А метеорологи, в частности по перепадам давления в окружающей среде предсказывают нам погоду.

    Рекомендованная литература и полезные ссылки

    • Кузнецов В. Н. Давление. Большая Российская Энциклопедия. Дата обращения 27 августа 2016.
    • E.R. Cohen et al, «Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry», IUPAC Green Book, 3rd Edition, 2nd Printing, IUPAC & RSC Publishing, Cambridge (2008). — p. 14.

    Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда, видео

    Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

    При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

    Источник

    По какой формуле можно рассчитать давление оказываемое телом на поверхность

    Как вычислить, какое давление вы производите, если знаете массу тела и площадь ботинка?

    Давление вычисляется по формуле p = F/S, где p — давление, F — сила, действующая на поверхность, и S — площадь поверхности.

    F = mg, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения

    Давление выражается в массе, деленной на площадь. Чтобы получить давление на еденицу площади нужно просто разделить массу на площадь. Например 100 кг/30 см^2 = 3.333. кг/см^2

    Какое упражнение задействует максимальное количество мышц в теле человека?

    Недаром эти упражнения называются базовыми и на них молятся все бодибилдеры.

    Иногда просто жалко смотреть на толстых людей, бегающих по району в надежде похудеть.

    Потому что и чтобы похудеть, и чтобы нарастить мышцы — тебе нужны тяжелые упражнения, задействующие как можно больше мышц за раз.

    Бег практически бесполезен, если только это не короткие взрывные нагрузки до 100 метров.

    В этом легко можно убедиться, посмотрев на марафонцев:

    Элиуд Кипчоге — один из самых быстрых марафонцев мира. Выглядит так, будто только сбежал из концлагеря.

    Что насчет Усейна Болта?

    Как тренируется Усейн Болт?

    Взятие штанги на грудь. Это, грубо говоря, модификация становой тяги, о которой я писал выше.

    Отжимания — отличное упражнение, но с ним прогресс не бесконечен. В один момент придется перейти к жиму лежа или класть себе на спину утяжеление во время отжиманий.

    Жим на брусьях тоже тема. Но опять же, в один момент лучше добавлять утяжеления.

    Если ты хочешь драться, то идешь к бойцам. Если хочешь нарастить мышцы, то логичнее всего идти к тем людям, которые специализируются в построении мышц.

    Одна из лучших книг, которую я бы тебе советовал прочитать — это Джон Маккалум, «Ключи к успеху».

    Использовав ее принципы, ты сможешь нарастить максимальное количество мышц за минимальное количество времени.

    Как определить массу одной молекулы воды?

    Найдем массу одной молекулы воды.

    1. Находим молекулярную массу воды: 16*1+1*2=18

    2. Молярная масса = 18 г/моль

    3. Масса 1 моля воды = 18 г

    4. В 1 моле вещества содержится число Авогадро молекул 6,022*10 в 23 степени.

    5. Чтобы найти массу одной молекулы, надо молярную массу разделить на число Авогадро, приблизительно будет 2,99*10 в минус 23 степени грамма.

    Ответ: масса одной молекулы воды 2,99*10 в минус 23 степени грамма.

    2 6 · Хороший ответ

    Что будет если на земной тверди появится предмет размером с футбольный мяч, а масса его будет равна массе нашей планеты?

    Катастрофа будет. Самый худший случай — если такой предмет появится в воздухе на высоте хотя бы метра. Удар такого предмета о землю будет на несколько порядков мощнее взрыв царь-бомбы — самого мощного ядерного устройства в истории. Такой удар вызовет сильнейшие геологические возмущения, не говоря уже о том, что все живое (да и неживое тоже) в непосредственной близости будет уничтожено. Но это ещё не все. Из-за невероятной плотности такой предмет не сможет находится на поверхности земли и начнёт «тонуть», по дороге пробивая дыру в земной коре (привет новые извержения) пока не пробьётся к ядру. Скорость удара будет небольшой, но благодаря массе, сила этого удара снова будет катастрофой для планеты, особенно той её части, в которой обитаем мы. Затем этот предмет просто сольётся с ядром, увеличив его плотность. Из-за увеличившейся массы ядра, гравитация сожмёт планету ещё сильнее, уменьшая её размеры как минимум на 15% (угадайте, где будут наиболее мощные изменения).

    Читайте также:  Какое лекарство выпить при давлении

    На уровне солнечной системы увеличение массы планеты приведёт к некоторому смещению её орбиты ближе к Солнцу, а так же к незначительному изменению орбит соседних планет и прецессии самого Солнца.

    1 0 3 · Хороший ответ

    Действительно ли два тела (например, шара) одинаковой формы, но разной массы, будут иметь одну скорость падения? Если это так, то почему?

    И ещё одно важное условие — в вакууме. И не скоростью, а ускорением в данном случае. Да, в известной степени приближения это так. Давайте разбираться.

    Итак, если два тела падают с одинаковой высоты в вакууме, то они упадут одновременно. Ещё Галилео Галилей в своё время опытным путём доказал, что тела падают на Землю (именно с большой буквы — мы говорим о планете) с одинаковым ускорением вне зависимости от их формы и массы. Легенда гласит, что он взял прозрачную трубку, поместил туда дробинку и перо, а вот воздух оттуда выкачал. И оказалось, что находясь в такой трубке, оба тела падали вниз одновременно. Дело в том, что каждое тело, находящееся в поле притяжения Земли, испытывает одно и то же ускорение (в среднем g

    9.8 м/с²) свободного падения вне зависимости от его массы (на самом деле это не совсем так, но в первом приближении — да. На самом деле, в физике это не редкость — читаем до конца).

    Если же падение происходит в воздушной среде, то кроме ускорения свободного падения возникает ещё одно; оно направлено противдвижения тела (если тело просто падает — то против направления свободного падения) и вызвано силой сопротивления воздуха. Сама сила зависит от кучи факторов (скорость и форма тела, например), а вот ускорение, которое придаст эта сила телу зависит уже от массы этого тела (второй закон Ньютона — F=ma, где a — ускорение). То есть, если условно, то «падают» тела с одним и тем же ускорением, но в разной степени «замедляются» под действием силы сопротивления среды. Иначе говоря, пенопластовый шарик будет активнее «тормозиться» о воздух коль скоро его масса меньше, чем у рядом летящего свинцового. В вакууме никакого сопротивления нет и оба шарика упадут примерно (с точностью до глубины вакуума и аккуратности проведения эксперимента) одновременно.

    Ну и в заключении обещанная оговорка. В упомянутой выше трубке, такой же как у Галилея, даже в идеальных условиях дробинка упадёт на ничтожное количество наносекунд раньше опять же из за того, что её масса ничтожно (по сравнению с массой Земли) отличается от массы пера. Дело в том, что в Законе всемирного тяготения, описывающем силу попарного притяжения массивных тел, фигурируют ОБЕ массы. То есть для каждой пары таких тел результирующая сила (а значит и ускорение) будет зависеть от массы «падающего» тела. Однако, вклад дробинки в эту силу будет ничтожным, а значит и разница между значениями ускорений для дробинки и пера будет исчезающе мала. Если, например, вести речь о «падении» двух шаров в половину и в четверть массы Земли соответвтенно, то первый «упадёт» заметно раньше второго. Правда о «падении» тут говорить сложно — такая масса заметно сместит и саму Землю.

    Кстати, когда дробинка или, скажем, камень падает на Землю, то, согласно всё тому же Закону всемирного тяготения, не только камень преодолевает расстояние до Земли, но и Земля в этот момент на ничтожно (исчезающе) малое расстояние приближается к камню. Без комментариев. Просто подумайте об этом перед сном.

    Источник

    По какой формуле можно рассчитать давление,оказываемое телом на поверхность?

    p = F/S. помоему эта формула

    Другие вопросы из категории

    Заряды +3q и -5q прикоснулись. Как зарядились после прикосновения шарики?

    2.Какое количество теплоты нужно затратить,чтобы 4кг льда ,при температуре -30°С, превратились в пар при 100°С?

    Силы притяжения молекул, характер движения молекул и порядок расположения молекул у ЖИДКОГО СОСТОЯНИЯ и ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ.

    Читайте также

    1) Как можно объяснить нагревание проводника электрическим током?
    2) По какой формуле можно рассчитать количество теплоты, выделяемое проводником с током?
    3)Как, пользуясь законом Ома, можно выразить количество теплоты , выделяемое проводником с током, через силу тока, сопротивление проводника и время?

    хотя бы на некоторые вопросы ответить надо, а где возможно ещё и рисунок.
    1. Что называется свободным падением? Какое это движение? Как направлены вектор скорости и вектор ускорения?
    Физический смысл гравитационной постоянной. Чему она равна?
    2. Условия применения закон всемирного тяготения.
    3. Кто и когда открыл закон всемирного тяготения.
    4. Притягивается ли Земля к висящему на ветке яблоку?
    5. Как меняется сила тяжести, действующая на тело, при его удалении от поверхности Земли?
    6. По какой формуле можно рассчитать силу тяжести, если тело находится на небольшой высоте над Землёй?
    7. По какой формуле можно рассчитать силу тяжести, если тело удалено от Земли?
    8. В каком случае сила тяжести, действующая на одно и то же тело, будет больше: если это тело находится на экваторе или на одном из полюсов? Ответ обоснуйте.
    9. Что такое ускорение свободного падения? Чему оно равно?
    10. По какой формуле можно рассчитать ускорение свободного падения?
    11. Как зависит ускорение свободного падения от массы тела?
    12. Что вы знаете об ускорении свободного падения на Луне?

    Читайте также:  При каком давлении пить аспирин

    Какими способами можно уменьшить давление? Приведите примеры.

    Источник

    По какой формуле можно рассчитать давление оказываемое телом на поверхность

    Рассчитайте силу, с которой воздух давит на поверхность стола, длина которого равна 1,2 м, ширина равна 0,5 м, атмосферное давление равно 100 кПа. Ответ дайте в килоньютонах (кН).

    Сила равна произведению давления на площадь поверхности:

    Площадь поверхности стола равна произведению его длины на ширину: Таким образом,

    Гусеничный трактор ТГ-69Е массой 6630 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,5 м 2 . Определите давление этого трактора на почву. Ответ выразите в килопаскалях.

    Давление, оказываемое трактором на почву определяется формулой

    Значение силы в этой формуле можно выразить как Запишем итоговую формулу и подставим в нее значения из условия:

    Взрослый мужчина давит на лопату с силой 600 Н. Какое давление оказывает лопата на почву если ширина ее лезвия 25 см, а толщина режущего края 0,5 мм? Ответ выразите в килопаскалях.

    Найдем площадь режущего края:

    Выразим давление с помощью формулы и подставим имеющиеся данные:

    Мальчик массой 50 кг стоит на лыжах. Длина каждой лыжи 1,6 м, а ширина 12,5 см. Какое давление оказывает мальчик на снег? Ответ выразите в килопаскалях.

    Давление, оказываемое мальчиком на снег, можно выразить формулой

    Площадь лыж, на которых стоит мальчик, можно найти по формуле Подставим в данную формулу имеющиеся данные:

    Значение силы можно выразить как

    Запишем итоговую формулу и подставим в неё значения из условия:

    Источник

    Источник

    По какой формуле можно рассчитать давление,оказываемое телом на поверхность? — Знания.org

    Опубликовано 1 год назад по предмету
    Физика
    от FreezolDiana

    1. Ответ

      Ответ дан
      chrome96dokuro

      (F = P = mg)
       Давление, оказываемое телом на поверхность

      1. Ответ

        Ответ дан
        FreezolDiana

        там есть варианты ответа

      2. Ответ

        Ответ дан
        Аккаунт удален

        какие?

      3. Ответ

        Ответ дан
        FreezolDiana

        А) F=mg B) F=pgV C)p=F/S

      4. Ответ

        Ответ дан
        Аккаунт удален

        с)

    2. Ответ

      Ответ дан
      Аккаунт удален

      p = F/S. помоему эта формула

    Не тот ответ, который вам нужен?

    Найди нужный

    Самые новые вопросы

    Математика — 9 месяцев назад

    Сколько здесь прямоугольников

    История — 1 год назад

    Какое управление было в древнейшем риме? как звали первого и последнего из царей рима?

    Литература — 1 год назад

    Уроки французского ответе на вопрос : расскажите о герое по следующему примерному плану: 1.почему мальчик оказался в райцентре ? 2.как он чувствовал себя на новом месте? 3.почему он не убежал в деревню? 4.какие отношения сложились у него с товарищами? 5.почему он ввязался в игру за деньги? 6.как характеризуют его отношения с учительницей ? ответе на эти вопросы пожалуйста ! сочините сочинение пожалуйста

    Русский язык — 1 год назад

    Помогите решить тест по русскому языку тест по русскому языку «местоимение. разряды местоимений» для 6 класса
    1. укажите личное местоимение:
    1) некто
    2) вас
    3) ни с кем
    4) собой
    2. укажите относительное местоимение:
    1) кто-либо
    2) некоторый
    3) кто
    4) нам
    3. укажите вопросительное местоимение:
    1) кем-нибудь
    2) кем
    3) себе
    4) никакой
    4. укажите определительное местоимение:
    1) наш
    2) который
    3) некий
    4) каждый
    5. укажите возвратное местоимение:
    1) свой
    2) чей
    3) сам
    4) себя
    6. найдите указательное местоимение:
    1) твой
    2) какой
    3) тот
    4) их
    7. найдите притяжательное местоимение:
    1) самый
    2) моего
    3) иной
    4) ничей
    8. укажите неопределённое местоимение:
    1) весь
    2) какой-нибудь
    3) любой
    4) этот
    9. укажите вопросительное местоимение:
    1) сколько
    2) кое-что
    3) она
    4) нами
    10. в каком варианте ответа выделенное слово является притяжательным местоимением?
    1) увидел их
    2) её нет дома
    3) её тетрадь
    4) их не спросили

    Русский язык — 1 год назад

    Переделай союзное предложение в предложение с бессоюзной связью.
    1. океан с гулом ходил за стеной чёрными горами, и вьюга крепко свистала в отяжелевших снастях, а пароход весь дрожал.
    2. множество темноватых тучек, с неясно обрисованными краями, расползались по бледно-голубому небу, а довольно крепкий ветер мчался сухой непрерывной струёй, не разгоняя зноя
    3. поезд ушёл быстро, и его огни скоро исчезли, а через минуту уже не было слышно шума

    Русский язык — 1 год назад

    помогите прошу!перепиши предложения, расставляя недостающие знаки препинания. объясни, что соединяет союз и. если в предложении один союз и, то во втором выпадающем списке отметь «прочерк».пример:«я шёл пешком и,/поражённый прелестью природы/, часто останавливался».союз и соединяет однородные члены.ночь уже ложилась на горы (1) и туман сырой (2) и холодный начал бродить по ущельям.союз и соединяет:1) части сложного предложенияоднородные члены,2) однородные членычасти сложного предложения—.поэт — трубач зовущий войско в битву (1) и прежде всех идущий в битву сам (ю. янонис).союз и соединяет:1) части сложного предложенияоднородные члены,2) ​

    Физика — 1 год назад

    Вокруг прямого проводника с током (смотри рисунок) существует магнитное поле. определи направление линий этого магнитного поля в точках a и b.обрати внимание, что точки a и b находятся с разных сторон от проводника (точка a — снизу, а точка b — сверху). рисунок ниже выбери и отметь правильный ответ среди предложенных.1. в точке a — «от нас», в точке b — «к нам» 2. в точке a — «к нам», в точке b — «от нас» 3. в обеих точках «от нас»4. в обеих точках «к нам»контрольная работа по физике.прошу,не наугад важно

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

    Источник