الضغط في الفيزياء هو أحد أنواع القوى التي أسس لها هذا العلم ضوابط ومجموعة من المعادلات التي من خلالها يُحسب الضغط على أنه كمية، والقانون الذي يحكم العلاقة بين مقدار الضغط والعوامل التي تحكم سيؤثر له.
جدول المحتويات
الضغط في الفيزياء
الضغط في الفيزياء هو ما سنشرحه في هذا القسم حيث توصل العلماء والفيزيائيون إلى تعريف عام وشامل للضغط.
هذا يعني أن هذه الكمية هي مجرد واحدة من القوى المحددة التي تعمل بشكل عمودي على مساحة أي سطح، وهناك عدد من أنواع الضغط.
من أهم قوى الضغط المعروفة الضغط الجوي وضغط السوائل الساكنة.
الضغط في الفيزياء
تعريف آخر لمصطلح الضغط هو التأثير الذي يحدث أو يمكن أن يحدث عندما يتم تطبيق إحدى القوى على السطح، ورمز الضغط في الفيزياء هو p، وفي اللغة العربية يرمز إليه بالرمز z.
المعادلة الرياضية التي تعبر عن الضغط
وجد العلماء المعادلة التي تجعل من الممكن الحصول على القيمة الحقيقية للضغط الذي تمارسه قوته على سطح ما، ويتم حساب الضغط في الفيزياء بالمعادلة التالية
- P = و / أ
- P = مدافع / دا
- الضغط المعبر عنه في المعادلة أعلاه هو القوة العمودية على قاعدة السطح، حيث الرمز p هو الضغط نفسه، والرمز f هو مقدار القوة العمودية، والسطح يُرمز إليه بالرمز t.
- الضغط هو كمية قياسية، أي أنه يقاس بالحجم والاتجاه، ووحدة قياسه هي باسكال، وواحد باسكال يساوي نيوتن واحد.
- وحدة القياس في نظام الضغط الأمريكي هي psi، ووحدة واحدة من psi تساوي رطلًا واحدًا لكل بوصة مربعة.
- الضغط هو أحد أهم الإحداثيات الأولية في الديناميكا الحرارية، والضغط دائمًا مرتبط بالحجم.
تعرف على أحدث مقاييس الضغط الجوي.
أهم المعلومات عن ضغط السوائل عند الراحة
يمكن تمثيل الضغط في الفيزياء بضغط السوائل، والسبب في ذلك هو وجود الضغط في السوائل.
أو ما هو معروف في لغة فيزياء السوائل أن وزن هذا السائل موجود ويتأثر باتجاهات مختلفة وضغط هذا السائل عمودي على الجسم الذي غُمر فيه.
ومن الأمثلة على ما سبق ذكره عندما يغرق الإنسان في مياه النهر أو أي نوع من المسطحات المائية، وفي هذه الحالة يكون مستشعر ضغط الماء كالسائل الذي غمر فيه الجسم، و يعبر عن هذه القوة المائية من خلال الضغط.
ما هي العوامل الرئيسية التي تتأثر بضغط السوائل
الضغط في الفيزياء
اقرأ أيضًا بحثًا مكثفًا عن الهندسة الصناعية.
يتأثر السائل كغيره من العوامل ببعض العوامل الترينداتة أو المنتمية لخصائص السائل، ومن أهمها ما يلي
كثافة السائل، المعروفة في الفيزياء بالرمز اللاتيني المسمى Ro، هي الحجم المتناسب مع النوع المتناسب مع الحجم المحدد للضغط، أي كلما زادت كثافة السائل، زاد الضغط، ويجب ترتفع.
يتناسب عمق النقطة الموجودة على السطح المتأثر بالضغط بشكل مباشر مع نوعه، فكلما زاد عمق السائل، زاد الضغط.
المعادلة الرياضية التي يمكننا استخدامها لإيجاد ارتفاع الضغط وارتفاعه هي z يساوي الجاذبية مضروبة في عمق النقطة مضروبة في كثافة السائل.
من أهم الأشياء التي يجب ذكرها أن ضغط أي نوع من السوائل لا يتأثر بأي شكل من الأشكال بشكل الحاوية التي يحتوي عليها، وكلما زاد العمق، زادت قيمة الضغط.
يُعرف الضغط الذي يمارسه عمود من الهواء على أي سطح بالضغط الجوي.
قانون الطباعة برنولي
لاستكمال ما نتحدث عنه، الضغط في الفيزياء، نذكر بالتفصيل نص قانون برنولي، الذي ينص على قوة الضغط.
تعتمد نتائج السوائل على كميتين، وهما السرعة والمساحة، وهذه المنطقة هي السطح الذي يتدفق عليه السائل.
المعادلة الرياضية لقانون برنولي تعبر عن مجموع قيم الضغط والطاقة للنوع الحركي والطاقة الكامنة، وهذه هي وحدة الحجم، وهذا المجموع يساوي القيمة صفر.
استمر في التعرف على العناصر الكيميائية في جسم الإنسان.
ما هو قانون كارل
يعتبر هذا القانون وبياناته من أقوى التفسيرات للضغط في الفيزياء عندما تكون قيمة الضغط في حالة مستقرة.
لذا فإن حجم كتلة معينة سيكون أحد الأنواع المثالية للغاز مع زيادة أو نقصان، وهذا مع زيادة أو نقصان في درجة الحرارة بنفس المقدار، مقاسة بوحدات كلفن.
يتميز حجم كمية معينة من الغاز عندما يكون تحت تأثير الضغط بأنه ثابت ومتغير ومتناسب مع درجة الحرارة ويتناسب مع نوعه بشكل مباشر، وقد تم نشر هذا القانون بواسطة العالم جوزيف لويس في عام ألف وثمانمائة واثنين.
قانون بويل وعلاقته بالطباعة
يعتبر هذا القانون والدراسة من أقوى الدراسات التي تعبر عن الضغط في الفيزياء، وقد أوضحت هذه الدراسة العلاقة بين الضغط.
والغازات المختلفة ومن القوانين المنظمة لحركة الغازات وتأثير عامل الضغط عليها.
بدلاً من ذلك، يتعلق القانون بالغازات من النوع المثالي، وينص نصه على أن حجم كمية معينة من الغاز يتشكل في علاقة مباشرة بقوة الضغط المؤثرة عليه، وهذه النسبة يتم تكوينها فقط عندما تكون درجة الحرارة ثابتة.
في أبسط معانيها، يمكننا تبسيط مفهوم قانون بويل في صيغة بسيطة تنص على أن حجم أي نوع من الغاز المثالي يزداد مع انخفاض تأثير الضغط عليه، وعلى العكس من ذلك، يزداد حجم الغاز في الحالة التي تزداد فيها القوة الخاصة بالنقر.
الضغط الناتج عن الغازات
من الممكن الحصول على القيمة بالنسبة إلى مقدار الضغط، من خلال بعض القوانين مثل تلك المذكورة أعلاه، والتي يمكننا من خلالها معرفة قيمة هذه القوة التي يمكن أن تنتجها الغازات.
لا يمكن تطبيق علاقة الضغط المطبقة على السوائل، ونستخدمها لاستخراج قيمة الضغط من أنواع الغاز، ولكن من خلال معادلات الغاز المثالية حيث يتأثر الضغط بحجم الغاز، يمكن استخلاص قيمته بسهولة.
الضغط في الغازات كان الموضوع الذي ناقشناه مع الشرح من خلال الفقرات السابقة حيث يمكننا التحدث عن التعريفات الرئيسية للضغط.
والعوامل التي تؤثر بشكل خاص على نوع حجم ضغط السوائل، كما ذكرنا وحدات القياس المختلفة له، والجهات المضيئة الرئيسية التي تعاملت مع تقديرها وحسابها.