압력
유체 압력편집
유체 압력은 대부분 유체 내의 어느 지점에서 압축 응력이다. (유체라는 용어는 액체와 가스를 모두 나타냅니다-액체 압력에 대한 자세한 내용은 아래 섹션을 참조하십시오.)
유체 압력은 두 가지 상황 중 하나에서 발생합니다:
- “열린 채널 흐름”이라고 불리는 열린 조건(예:바다,수영장 또는 대기).
- “폐쇄 도관”이라고 불리는 폐쇄 상태(예:물 라인 또는 가스 라인).
개방 상태에서의 압력은 일반적으로”정적”또는 움직이지 않는 조건(파도와 해류가있는 바다에서도)의 압력으로 근사 할 수 있습니다. 이러한 조건은 유체 정역학 원칙을 준수합니다. 움직이지 않는(정체되는)액체의 어떤 주어진 점에 압력은 액체정역학 압력에게 불립니다.
유체의 닫힌 몸체는 유체가 움직이지 않을 때”정적”이거나 유체가 파이프에서와 같이 움직일 수 있거나 밀폐 된 용기에서 에어 갭을 압축하여”동적”입니다. 닫히는 조건에 있는 압력은 유동성 역동성의 원리에 따릅니다.
유체 압력의 개념은 주로 블레즈 파스칼과 다니엘 베르누이의 발견에 기인한다. 베르누이 방정식은 거의 모든 상황에서 유체의 모든 지점에서 압력을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방정식은 유체가 이상적이고 비압축성 인 것과 같은 유체에 대한 몇 가지 가정을합니다. 이상적인 유체는 마찰이없는 유체이며,비 점성(제로 점도)입니다. 일정 밀도 유체로 채워진 시스템의 모든 점에 대한 방정식은
입니다.} ,}
어디:
피,유체의 압력,감마 디스플레이 스타일}}
=페이지,밀도 중력의 가속도는(체적-)유체의 비중,브이,유체의 속도,지,중력 가속도,지,고도,피 감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마,감마}}}
,압력 헤드,2 2 그램 디스플레이 스타일}}}
,속도 헤드.
응용편집
- 유압 브레이크
- 지하수 우물
- 혈압
- 유압 헤드
- 식물 세포 팽창
- 피타고라스 컵
폭발 폭발 또는 폭연 압력은 폭발성 가스,안개,먼지/공기 현탁액의 점화로 인해 제한되지 않고 밀폐 된 공간에서 발생합니다.
음압편집
독일 분데슬리스퉁 첸트룸 키엔바움의 저압 챔버
압력은 일반적으로 긍정적이지만 부정적인 압력이 발생할 수있는 몇 가지 상황이 있습니다:
- 상대(게이지)압력을 다룰 때. 예를 들어,80 킬로파크암페어의 절대 압력은 -21 킬로파크암페어의 게이지 압력(즉,101 킬로파크암페어의 대기압보다 21 킬로파크암페어)으로 설명될 수 있다. 예를 들면,복부 감압은 부정적인 계기 압력이 임신부의 복부에 간헐적으로 적용되는 산과 절차입니다.
- 음의 절대 압력이 가능합니다. 그들은 효과적으로 긴장이고,대량 고체 및 대량 액체는 둘 다 부정적인 절대 압력의 밑에 그(것)들에 당겨서 있을 수 있습니다. 현미경 적으로 고체와 액체의 분자는 열 운동 에너지를 압도하는 매력적인 상호 작용을 가지므로 약간의 장력이 유지 될 수 있습니다. 열역학적으로,그러나,부정 압력의 밑에 대량 물자는 준 안정 국가에 있고,부정 압력 국가가 과열과 유사하 공동현상에 쉽게 영향을 받기 쉬운 액체의 경우에 특히 허약합니다. 특정 상황에서는,공동현상은 피할 수 있고 불명확하게 지탱된 부정 압력은,예를 들면,액체 수은 청결한 유리 용기에서-425 기압까지 지탱하기 위하여 관찰되었습니다. 부정적인 액체 압력은 10 미터(물 대기압 머리)보다 키가 큰 식물의 수액 상승에 관여하는 것으로 생각됩니다.
- 카시미르 효과는 진공 에너지와의 상호 작용으로 인해 작은 인력을 생성 할 수 있습니다.이 힘을 때때로”진공 압력”(진공의 음의 게이지 압력과 혼동하지 말 것)이라고합니다.
- 강체에서의 비 등방성 응력의 경우,표면의 방향이 어떻게 선택되는지에 따라,동일한 힘의 분포는 하나의 표면 법선을 따라 양압의 구성 요소를 가질 수 있으며,다른 표면 법선을 따라 작용하는 부압의 구성 요소를 가질 수 있습니다.
- 전자기장에서의 응력은 일반적으로 비 등방성이며,한 표면 요소에 대한 정상 압력(정상 응력)은 음수이고 이에 수직 인 표면 요소에 대해서는 양수입니다.
- 우주론에서 암흑 에너지는 아주 작지만 우주적으로 상당한 양의 부압을 생성하여 우주의 팽창을 가속화합니다.
정체 압력편집
정체 압력은 유체가 강제로 움직이지 않을 때 가하는 압력이다. 결과적으로,더 높은 속도로 움직이는 유체는 더 낮은 정압을 가질 것이지만,정지 할 때 더 높은 정체 압력을 가질 수 있습니다. 정체되는 압력 및 정체 압력은 곁에 관련됩니다:2015 년 11 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년{0}}
유속입니다.}
는 정체되는 압력입니다.
움직이는 유체의 압력은 압력계에 연결된 피토 튜브 또는 키엘 프로브 또는 코브라 프로브와 같은 변형 중 하나를 사용하여 측정 할 수 있습니다. 프로브에 입구 구멍이 있는 위치에 따라 정적 압력 또는 정체 압력을 측정할 수 있습니다.
표면 압력과 표면 장력편집
2 차원 압력의 아날로그가 있습니다-힘에 수직인 선에 적용되는 단위 길이당 횡력입니다.
표면 압력은 다음과 같이 표시됩니다.}}}
그리고 3 차원 압력으로 많은 유사한 특성을 공유합니다. 표면 화학 물질의 특성은 보일의 법칙의 2 차원 아날로그로서 압력/면적 등온선을 측정하여 조사 할 수 있습니다.
표면 장력은 표면 압력의 또 다른 예이지만”장력”이”압력”과 반대이기 때문에 역 기호가 있습니다.
이상기체의 압력편집
이상기체에서는 분자가 부피가 없고 상호 작용하지 않는다. 이상 기체 법칙에 따르면 압력은 온도와 양에 따라 선형으로 변하고 부피에 따라 반비례합니다:2018 년 11 월 28 일}},}
여기서:
피 가스의 절대 압력,엔 물질의 양,티-절대 온도,브이-부피,아르 자형-이상 기체 상수.
실제 가스는 상태 변수에 더 복잡한 의존성을 나타냅니다.
증기압편집
증기압은 폐쇄 시스템에서 응축된 상과 열역학적 평형을 이루는 증기의 압력이다. 모든 액체 및 고체는 기체 형태로 증발하는 경향이 있으며,모든 가스는 액체 또는 고체 형태로 다시 응축되는 경향이 있습니다.
액체의 대기압 비등점(정상 비등점이라고도 함)은 증기압이 주변 대기압과 같아지는 온도입니다. 그 온도에 있는 어떤 증분 증가든지로,증기압은 대기압을 극복하고 물질의 부피 안쪽에 수증기 거품을 형성하기 위하여 액체를 들게 충분하게 됩니다. 깊이 증가함에 따라 대기압 위의 유체 압력이 증가하기 때문에 액체 깊은 기포 형성은,높은 압력,따라서 높은 온도를 필요로한다.
혼합물의 단일 성분이 시스템의 전체 압력에 기여하는 증기압을 부분 증기압이라고 합니다.
액압편집
사람이 물속에서 수영할 때,물 압력이 사람의 고막에 작용하는 것으로 느껴진다. 그 사람이 수영 할수록 압력이 커집니다. 느낌 압력은 사람의 위 물 무게 때문이. 누군가가 더 깊게 수영 할 때,사람 위에 더 많은 물이있어 더 큰 압력이 있습니다. 액체가 가하는 압력은 깊이에 따라 다릅니다.
액체 압력은 또한 액체의 밀도에 달려 있습니다. 누군가가 물보다 더 조밀 한 액체에 잠긴 경우,압력은 그에 따라 더 큰 것입니다. 따라서 깊이,밀도 및 액체 압력이 직접적으로 비례한다고 말할 수 있습니다. 일정한 밀도의 액체 기둥 또는 물질 내 깊이의 액체로 인한 압력은 다음 공식으로 표시됩니다.,}
여기서:
피 이다 액체 압력,지 이다 중력…에서 표면 오버레이 재료,…은 액체의 밀도,…은 액체 기둥의 높이 또는 물질 내의 깊이.
동일한 공식을 말하는 또 다른 방법은 다음과 같습니다.
이것은 압력 및 중량 밀도의 정의로부터 도출된다. 액체의 배의 바닥에 지역을 사려하십시요. 이 영역 바로 위의 액체 기둥의 무게는 압력을 생성합니다. 정의에서 무게 밀도=무게 볼륨{\디스플레이 스타일{\텍스트{무게 밀도}}={\프레익스{\텍스트{무게}}{\텍스트{볼륨}}}}
우리는 액체의 무게를
로 표현할 수 있습니다.무게=무게 밀도 및 부피,디스플레이 스타일}},}
여기서 열의 볼륨은 단순히 깊이 곱한 영역입니다. 그런 다음 우리
압=힘 지역=중 영역=중량의 밀도×볼륨 지역,{\displaystyle{\text{압력}}={\frac{\text{힘}}{\text{지역}}}={\frac{\text{weight}}{\text{지역}}}={\frac{{\text{중량의 밀도}}\회{\text{볼륨}}}{\text{지역}}},}
압력=중량의 밀도×(지역×깊이)영역입니다. 10:00-11:00-12:00-13:00-14:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00-15:00 2240>디스플레이 스타일 텍스트 압력=프레익 텍스트 무게 밀도 배 텍스트(영역)배 텍스트 깊이}}}}}}
분자의”면적”과 분모의”면적”이 서로 상쇄되면
압력=무게 밀도 100%깊이가 남습니다. 텍스트 표시 스타일=텍스트 무게 밀도 배 1930 년
기호로 작성,이 우리의 원래 방정식이다:
피=2019. 디스플레이 스타일 4965>
액체가 콘테이너의 측 그리고 바닥에 대하여 발휘하는 압력은 액체의 조밀도 그리고 깊이에 달려 있습니다. 대기압이 무시되는 경우에,바닥에 대하여 액체 압력은 두 배 깊이에 중대합니다;3 배 깊이에,액체 압력은 3 배입니다;등등. 또는,액체가 2~3 배 밀도가 높은 경우,액체 압력은 임의의 주어진 깊이에 대해 상응하여 2~3 배 크다. 액체는 실질적으로 비압축성-즉,그 부피는 압력에 의해 거의 변화 될 수 없다(물 부피는 각 대기압 증가에 대해 원래 부피의 5 천만 분의 1 만큼 감소한다). 따라서 온도에 의해 생성되는 작은 변화를 제외하고 특정 액체의 밀도는 모든 깊이에서 실질적으로 동일합니다.
액체에 작용하는 총 압력을 발견 할 때 액체 표면에 가압하는 대기압을 고려해야합니다. 액체의 총 압력은 대기의 압력을 더한 값입니다. 이 구별이 중요 할 때 총 압력이라는 용어가 사용됩니다. 그렇지 않으면 액체 압력에 대한 논의는 일반적으로 항상 존재하는 대기압에 관계없이 압력을 나타냅니다.
압력은 존재하는 액체의 양에 의존하지 않는다. 볼륨은 중요한 요소가 아니다–깊이입니다. 댐에 대 한 행동 평균 물 압력 물 및 물 다시 개최의 볼륨에 하지 평균 깊이에 따라 달라 집니다. 예를 들어,깊이가 3 미터(10 피트)인 넓지 만 얕은 호수는 작은 6 미터(20 피트)깊은 연못이하는 평균 압력의 절반 만 발휘합니다. (더 긴 댐에 적용되는 총 힘은 위에 행동하는 압력을 위한 더 중대한 총 표면 때문에 더 중대할 것입니다. 그러나 각 댐의 주어진 5 피트(1.5 미터)폭의 섹션에 대해,10 피트(3.0 미터)깊은 물 20 피트(6.1 미터)깊은 물)의 4 분의 1 힘을 적용합니다. 사람은 그/그녀의 머리가 작은 수영장에 있는 물 표면 아래에 미터 또는 큰 호수의 한가운데에 동일한 깊이에 덩크 다는 것을 동일한 압력을 느낄 것이다. 4 개의 화병이 물 다른 양을 포함하고 그러나 동등한 깊이에 모두 채우는 경우에,그것의 머리를 가진 물고기는 표면의 밑에 약간 센티미터를 덩크 할 것이다 화병의에서 동일 물 압력에 의해 위에 행동 될 것이다. 물고기가 약간 센티미터 더 깊은 수영하는 경우에,물고기에 압력은 깊이에 증가하고 화병이 물고기에 있는 동일한 사정일 것이다. 물고기가 바닥에 수영하면,압력은 더 클 것이다,그러나 안으로 이는 무슨 화병 효과를 내지 않는다. 모든 꽃병은 동일한 깊이로 채워져 있으므로 물 압력은 모양이나 부피에 관계없이 각 꽃병의 바닥에서 동일합니다. 화병의 바닥에 물 압력이 이웃 화병의 바닥에 물 압력 보다는 더 중대하면,더 중대한 압력은 바닥에 압력이 똑같게 할 때까지 상부에 더 좁은 화병 높은 쪽으로 물 옆쪽으로 그리고 그 후에 강제할 것입니다. 압력은 깊이에 따라,하지 볼륨에 따라,그래서 물 자체 수준을 추구 하는 이유가 있다.
이것을 에너지 방정식으로 다시 말하면,이상적인 비압축성 액체의 단위 부피당 에너지는 용기 전체에서 일정합니다. 표면에서 중력 위치 에너지는 크지 만 액체 압력 에너지는 낮습니다. 용기 바닥에서 모든 중력 위치 에너지는 압력 에너지로 변환됩니다. 단위 부피당 압력 에너지와 중력 위치 에너지의 합은 유체의 부피에 걸쳐 일정하며 두 에너지 구성 요소는 깊이에 따라 선형 적으로 변합니다. 수학적으로,그것은 베르누이 방정식에 의해 설명되며,여기서 속도 헤드는 0 이고 용기의 단위 부피당 비교는
입니다. 감마 표시 방식 4965>
용어 섹션 유체 압력에서와 동일한 의미를 갖는다.
액체 압력의 방향편집
액체 압력에 대한 실험적으로 결정된 사실은 그것이 모든 방향에서 동일하게 발휘된다는 것이다. 누군가가 물속에 잠겨있는 경우,그 사람이 그/그녀의 머리를 기울이 방법에 상관없이,사람은 그/그녀의 귀에 물 압력의 동일한 금액을 느낄 것이다. 액체가 흐를 수 있기 때문에,이 압력은 아래쪽으로 만있는 것이 아닙니다. 직립 캔의 측면에서 누출에서 물 분출 옆으로 때 압력 옆으로 행동을 볼 수 있습니다. 압력은 또한 누군가가 물 표면 아래에 비치 볼을 밀려고 할 때 입증 된 것처럼 위쪽으로 작용합니다. 보트의 바닥은 물 압력(부력)에 의해 위로 밀려납니다.
액체가 표면에 대하여 누를 때,표면에 수직인 순수한 힘이 있습니다. 압력에는 특정한 방향이 없더라도,힘은. 물속에 잠긴 삼각형 블록에는 여러 방향에서 각 지점에 대해 강제 된 물이 있지만 표면에 수직이 아닌 힘의 구성 요소는 서로 상쇄되어 순 수직 점만 남습니다. 이 때문에 물통에 있는 구멍에서 분출 물 처음에 구멍 있는 물통의 표면에 직각으로 방향으로 물통을 종료 합니다. 그런 다음 중력 때문에 아래로 구부러집니다. 물통(상단,하단 및 중간)에 세 개의 구멍이있는 경우,내부 용기 표면에 수직 인 힘 벡터는 깊이가 증가함에 따라 증가 할 것입니다-즉,바닥에 더 큰 압력이 가해지면 바닥 구멍이 물을 가장 멀리 내 보냅니다. 매끄러운 표면에 유체에 의해 가해지는 힘은 항상 표면에 직각입니다. 구멍 밖으로 나오는 액체의 속도는 2 그램입니다}}}
이 경우,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력,압력_{0}}
일정한 질량 밀도. 이 유형의 장치는 다음과 같습니다. 운동학적 압력은 운동학적 점도와 동일한 방식으로 사용되어,밀도를 명시적으로 보여주지 않고 나비에–스톡스 방정식을 계산한다._{0}}
. 운동 학적 수량을 가진 나비에 스톡스 방정식은 운동 학적 수량을 가진 스톡스 방정식입니다. 이 응용 프로그램은 다음과 같은 기능을 제공합니다..}
Leave a Reply