Давление

У этого термина существуют и другие значения, см. Давление (значения).

Давле́ние — физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы dFn{displaystyle dF_{n}}, действующей на малый элемент поверхности, к его площади dS{displaystyle dS}[1]:

Давление
 p{displaystyle p}
Размерность L−1MT−2
Единицы измерения
СИ Па
СГС дин·см-2
p=dFndS.{displaystyle p={frac {dF_{n}}{dS}}.}

Среднее давление по всей поверхности есть отношение нормальной составляющей силы Fn{displaystyle F_{n}}, действующей на данную поверхность, к её площади S{displaystyle S}:

pcp=FnS.{displaystyle {p_{rm {cp}}}={frac {F_{n}}{S}}.}

Давление характеризует состояние сплошной среды и является диагональной компонентой тензора напряжений. В простейшем случае изотропной равновесной неподвижной среды не зависит от ориентации. Является интенсивной физической величиной. Для обозначения давления о
бычно используется символ p{displaystyle p} — от лат. pressūra (давление).

В соответствии с рекомендациями ИЮПАК давление в классической механике рекомендуется обозначать как p, менее рекомендуемо обозначение P[2]. Осмотическое давление часто обозначается буквой π.

Единицы измерения

В Международной системе единиц (СИ) измеряется в паскалях (русское обозначение: Па; международное: Pa). Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.

Наряду с паскалем в Российской Федерации допущены к использованию в качестве внесистемных единиц измерения давления следующие единицы[3]:

При этом наименования и обозначения данных единиц с дольными и кратными приставками СИ не применяются. Существовавшее ранее ограничение срока действия допуска указанных единиц в августе 2015 году было отменено[4].

Кроме того, на практике используются также единицы торр и физическая атмосфера.

Единицы давления
Паскаль
(Pa, Па)
Бар
(bar, бар)
Техническая атмосфера
(at, ат)
Физическая атмосфера
(atm, атм)
Миллиметр ртутного столба
(мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)
Миллиметр водяного столба
(мм вод. ст., mm H2O)
Фунт-сила на квадратный дюйм
(psi)
1 Па 1 10−5 1,01972⋅10−5 9,8692⋅10−6 7,5006⋅10−3 0,101972 1,4504⋅10−4
1 бар 105 1 1,01972 0,98692 750,06 10197,2 14,504
1 ат 98066,5 0,980665 1 0,96784 735,56 104 14,223
1 атм 101325 1,01325 1,03323 1 760 10332,3 14,696
1 мм рт. ст. 133,322 1,3332⋅10−3 1,3595⋅10−3 1,3158⋅10−3 1 13,595 0,019337
1 мм вод. ст. 9,80665 9,80665⋅10−5 10-4 9,6784⋅10-5 0,073556 1 1,4223⋅10-3
1 psi 6894,76 0,068948 0,070307 0,068046 51,715 703,07 1

Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, датчиков давления, атмосферного давления — барометрами, артериального давления — сфигмоманометрами.

См. также

Видеоурок: давление

Примечания

  1. Кузнецов В. Н. Давление  (неопр.). Большая Российская Энциклопедия. Дата обращения: 27 августа 2016.
  2. англ. 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.
  3. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879.
  4. Постановление Правительства РФ от 15.08.2015 № 847 «О внесении изменений в приложение № 3 к Положению о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации»