რა არის წნევა აირის, თხევადი და მყარი

რა არის წნევა აირის, თხევადი და მყარი
რა არის წნევა აირის, თხევადი და მყარი
Anonim

უკვე ძველ სამყაროში ადამიანებს ეჭვობდნენ, რა არის ჰაერისა და სითხეების წნევა სინამდვილეში. მატერიის ატომური სტრუქტურის შესახებ ზოგიერთი იდეა ჩვენამდე მოვიდა ლუკრეციუს კარას ლექსში "ნივთების ბუნების შესახებ" და ეს არის ანტიკურობის პერიოდი, ხოლო წნევის თვისებები ეფექტურად გამოიყენებოდა უკვე ძველ ეგვიპტეში. მღვდლები გახურებულ და გაფართოებულ გაზს იყენებდნენ ტაძრების კარების „ჯადოსნურად“გასაღებად, მშენებლები კი ჰიდრავლიკური ლიფტით მძიმე ქვის ბლოკების ასაწევად.

რა არის წნევა
რა არის წნევა

დღეს კითხვაზე, რა არის წნევა, როგორც ფიზიკური სიდიდე, ისინი პასუხობენ: ის უდრის ძალის თანაფარდობას ერთეულ ფართობთან. ამრიგად, ჰაერის წნევა, სითხის წნევა ჭურჭელში და მყარი სხეულის წნევა საყრდენზე მსგავსი ფენომენია. ვინაიდან ისინი მოიცავს ძალას, ზეწოლა შეიძლება მოხდეს სამუშაოს შესასრულებლად (რასაც იყენებდნენ ძველი ეგვიპტელი სამეწარმეო მღვდლები).

საყრდენზე მყარი სხეულის წნევით, პრინციპში, ყველაფერი ნათელია. სხეულის წონა არის ძალა და ის იყოფა საყრდენთან სხეულის კონტაქტის არეზე. მაგრამ თხევადი და აირის ნაწილაკები არ ისვენებენ. ისინი მუდმივად მოძრაობენ, ან ქაოტური ბრაუნის ან მიმართული გადაცემის გამო გარე ძალების გავლენის ან სისტემის შიდა პირობების გამო. წნევა იქმნება კედლებზე ნაწილაკების ზემოქმედებითგემი.

სტატიკური წნევა
სტატიკური წნევა

ძალა, რომელიც მონაწილეობს წნევის წარმოქმნაში ამ შემთხვევაში არის იმპულსი, რომელსაც თითოეული ნაწილაკი გამოსცემს დროის ერთეულზე. საიდან მოდის იმპულსი და ძალა, გავიგებთ, თუ გავიხსენებთ კინემატიკის ფორმულებს, რომლებიც აღწერს სხეულების დრეკად შეჯახებას. სითხისა და აირის მოლეკულა ან ატომი განიხილება როგორც ელასტიური სფერო. თხევადი და აირისებრი ნივთიერების შიგნით ნაწილაკები მუდმივად ეჯახებიან ერთმანეთს, ცვლიან ენერგიას და იმპულსს. მაშასადამე, წნევაც არსებობს არა მხოლოდ ჭურჭლის კედელთან მიმართებაში, არამედ ნებისმიერი ნივთიერების შიგნითაც.

ვაკუუმის შიგნითაც კი ყოველთვის არის გარკვეული რაოდენობის ნაწილაკები, რომლებიც მასში მცირე წნევას ქმნის. მართალია, გარკვეული დრო დასჭირდა იმის გარკვევას, რომ ასეთი წნევა არსებობს ვაკუუმში. თავდაპირველად ითვლებოდა, რომ ვაკუუმი არის აბსოლუტური სიცარიელე და ის ქმნის ნულოვან წნევას. სკოლის კურსის ფიზიკა ამ ვარაუდს ახლაც იყენებს.

წნევის ფიზიკა
წნევის ფიზიკა

მოდით, დავუბრუნდეთ ნაწილაკების მოძრაობას. ეს დაგვეხმარება გავიგოთ რა წნევაა კინეტიკური და სტატიკური. როდესაც ნაწილაკები არიან ქაოტურ თერმულ მოძრაობაში, რომელიც მუდმივია, არის სტატიკური წნევა. როდესაც სისტემაზე რაიმე გარეგანი გავლენა მოქმედებს და ნაწილაკების მოძრაობაში გაბატონებული მიმართულებები ჩნდება, ეს იგივე ნაწილაკები იწყებენ კინეტიკურ წნევას.

შეიძლება შეინიშნოს სტატიკური წნევა, მაგალითად, წყლით სავსე აბაზანის ძირში. თუ ონკანს გახსნით, წყლის ჩამოვარდნილი ჭავლი შექმნის დამატებით კინეტიკურ წნევას. გამარტივებული, მისი გამოთვლა შესაძლებელია იმავეზე დაყრდნობითმოსაზრებები, რომლებიც ზემოთ იყო აღწერილი ნაწილაკების ელასტიური შეჯახების შესახებ. ჭავლს აქვს გაზომვადი სიჩქარე და შეჯახებისას ცვლის იმპულსს აბაზანის ძირთან. სისტემის მთლიანი წნევა (წყლის აბაზანა) ტოლი იქნება სტატიკური და კინეტიკური წნევის ჯამის.

გირჩევთ: