Загальні відомості
Повітряна куля, лопається в офісі TranslatorsCafe.com
У фізиці тиск визначається як сила, що діє на одиницю площі поверхні. Якщо дві однакові сили діють на одну велику і одну меншу поверхню, то тиск на меншу поверхню буде більше. Погодьтеся, набагато страшніше, якщо вам на ногу наступить володарка шпильок, ніж господиня кросівок. Наприклад, якщо натиснути лезом гострого ножа на помідор або морква, овоч буде розрізано навпіл. Площа поверхні леза, що стикається з овочем, мала, тому тиск досить велике, щоб розрізати цей овоч. Якщо ж натиснути з тією ж силою на помідор або морква тупим ножем, то, швидше за все, овоч не розріже, так як площа поверхні ножа тепер більше, а значить тиск - менше.
В системі СІ тиск вимірюється в паскалях, або ньютонах на квадратний метр.
відносне тиск
Іноді тиск вимірюється як різниця абсолютного і атмосферного тиску. Такий тиск називається відносним або манометричним і саме його вимірюють, наприклад, при перевірці тиску в автомобільних шинах. Вимірювальні прилади часто, хоча і не завжди, показують саме відносне тиск.
Атмосферний тиск
Атмосферний тиск - це тиск повітря в даному місці. Зазвичай воно означає тиск стовпа повітря на одиницю площі поверхні. Зміна в атмосферному тиску впливає на погоду і температуру повітря. Люди і тварини страждають від сильних перепадів тиску. Знижений тиск викликає у людей і тварин проблеми різного ступеня тяжкості, від психічного і фізичного дискомфорту до захворювань з летальним результатом. З цієї причини, в кабінах літаків підтримується тиск вище атмосферного на даній висоті, тому що атмосферний тиск на крейсерській висоті польоту надто низька.
Анероїд містить датчик - циліндричну гофровану коробку (сильфон), пов'язану зі стрілкою, яка повертається при підвищенні або зниженні тиску і, відповідно, стиснення або розширення сильфона
Атмосферний тиск знижується з висотою. Люди і тварини, що живуть високо в горах, наприклад в Гімалаях, адаптуються до таких умов. Мандрівники, навпаки, повинні вжити необхідних заходів обережності, щоб не захворіти через те, що організм не звик до такого низького тиску. Альпіністи, наприклад, можуть захворіти висотною хворобою, пов'язаної з нестачею кисню в крові і кисневим голодуванням організму. Це захворювання особливо небезпечно, якщо перебувати в горах тривалий час. Загострення висотної хвороби веде до серйозних ускладнень, таких як гостра гірська хвороба, високогірний набряк легенів, високогірний набряк головного мозку і найгостріша форма гірської хвороби. Небезпека висотної і гірської хвороб починається на висоті 2400 метрів над рівнем моря. Щоб уникнути висотної хвороби лікарі радять не вживати депресанти, такі як алкоголь і снодійне, пити багато рідини, і підніматися на висоту поступово, наприклад, пішки, а не на транспорті. Також корисно їсти велику кількість вуглеводів, і добре відпочивати, особливо якщо підйом в гору стався швидко. Ці заходи дозволять організму звикнути до кисневої недостатності, викликаної низьким атмосферним тиском. Якщо слідувати цим рекомендаціям, то організму зможе виробляти більше червоних кров'яних тілець для транспортування кисню до мозку і внутрішніх органів. Для цього організм збільшать пульс і частоту дихання.
Перша медична допомога в таких випадках виявляється негайно. Важливо перемістити хворого на нижчу висоту, де атмосферний тиск вище, бажано на висоту нижче, ніж 2400 метрів над рівнем моря. Також використовуються ліки і портативні гіпербаричної камери. Це легкі переносні камери, в яких можна підвищити тиск за допомогою ножного насоса. Хворого гірської хворобою кладуть в таку камеру, в якій підтримується тиск, що відповідає більш низькій висоті над рівнем моря. Така камера використовується тільки для надання першої медичної допомоги, після чого хворого необхідно спустити нижче.
Деякі спортсмени використовують низький тиск, щоб поліпшити кровообіг. Зазвичай для цього тренування проходять в нормальних умовах, а сплять ці спортсмени в середовищі з низьким тиском. Таким чином, їх організм звикає до високогірних умов і починає виробляти більше червоних кров'яних тілець, що, в свою чергу, підвищує кількість кисню в крові, і дозволяє досягти більш високих результатів у спорті. Для цього випускаються спеціальні намети, тиск в яких регулюються. Деякі спортсмени навіть змінюють тиск у всій спальні, але герметизація спальні - дорогий процес.
Багаторазовий транспортний космічний корабель НАСА «Атлантіс» в експозиції Космічного центру імені Кеннеді.
Пілотам і космонавтам доводиться працювати в середовищі з низьким тиском, тому вони працюють в скафандрах, що дозволяють компенсувати низький тиск навколишнього середовища. Космічні скафандри повністю захищають людину від навколишнього середовища. Їх використовують в космосі. Висотно-компенсаційні костюми використовують пілоти на великих висотах - вони допомагають пілоту дихати і протидіють низькому барометричному тиску.
гідростатичний тиск
Гідростатичний тиск - це тиск рідини, викликане силою тяжіння. Це явище відіграє величезну роль не тільки в техніці та фізиці, але також і в медицині. Наприклад, кров'яний тиск - це гідростатичний тиск крові на стінки кровоносних судин. Кров'яний тиск - це тиск в артеріях. Воно представлено двома величинами: систолическим, або найбільшим тиском, і діастолічним, або найменшим тиском під час серцебиття. Прилади для вимірювання артеріального тиску називаються сфігмоманометри або тонометрами. За одиницю артеріального тиску прийняті міліметри ртутного стовпа.
Цифровий апарат для вимірювання тиску, також званий сфігмоманометр
Кружка Піфагора - цікавий посудину, який використовує гідростатичний тиск, а конкретно - принцип сифона. Згідно з легендою, Піфагор винайшов цю чашку, щоб контролювати кількість випитого вина. За іншими джерелами ця чашка повинна була контролювати кількість випитої води під час посухи. Усередині гуртки знаходиться вигнута П-образна трубка, захована під куполом. Один кінець трубки довше, і закінчується отвором в ніжці гуртки. Інший, більш короткий кінець, з'єднаний отвором з внутрішнім дном гуртки, щоб вода в чашці наповнювала трубку. Принцип роботи гуртки схожий з роботою сучасного туалетного бачка. Якщо рівень рідини стає вище рівня трубки, рідина перетікає в другу половину трубки і витікає назовні, завдяки гідростатичному тиску. Якщо рівень, навпаки, нижче, то кухлем можна спокійно користуватися.
Тиск в геології
Кристал кварцу, освітлений лазерною указкою
Тиск - важливе поняття в геології. Без тиску неможливе формування дорогоцінних каменів, як природних, так і штучних. Високий тиск і висока температура необхідні також і для утворення нафти з залишків рослин і тварин. На відміну від дорогоцінних каменів, в основному утворюються в гірських породах, нафту формується на дні річок, озер, або морів. Згодом над цими залишками збирається все більше і більше піску. Вага води і піску тисне на залишки тварин і рослинних організмів. Згодом цей органічний матеріал занурюється глибше і глибше в землю, досягаючи декількох кілометрів під поверхнею землі. Температура збільшується на 25 ° C з зануренням на кожен кілометр під земною поверхнею, тому на глибині декількох кілометрів температура досягає 50-80 ° C. Залежно від температури і перепаду температур в середовищі формування, замість нафти може утворитися природний газ.
Природне дорогоцінне каміння
Освіта дорогоцінних каменів не завжди однаково, але тиск - це одна з головних складових частин цього процесу. Наприклад, алмази утворюються в мантії Землі, в умовах високого тиску і високої температури. Під час вулканічних вивержень алмази переміщаються в верхні шари поверхні Землі завдяки магмі. Деякі алмази потрапляють на Землю з метеоритів, і вчені вважають, що вони утворилися на планетах, схожих на Землю.
Синтетичні дорогоцінні камені
Виробництво синтетичних дорогоцінних каменів почалося в 1950-х роках, і набирає популярність останнім часом. Деякі покупці воліють природне дорогоцінне каміння, але штучні камені стають все більш і більш популярними, завдяки низькій ціні і відсутності проблем, пов'язаних з видобутком натуральних коштовних каменів. Так, багато покупців вибирають синтетичні дорогоцінні камені тому, що їх видобуток і продаж не пов'язана з порушенням прав людини, дитячою працею і фінансуванням воєн і збройних конфліктів.
Одна з технологій вирощування алмазів в лабораторних умовах - метод вирощування кристалів при високому тиску і високій температурі. У спеціальних пристроях вуглець нагрівають до 1000 ° C і піддають тиску близько 5 гігапаскалів. Зазвичай в якості кристала-затравки використовують маленький алмаз, а для вуглецевої основи застосовують графіт. З нього і росте новий алмаз. Це найпоширеніший метод вирощування алмазів, особливо в якості дорогоцінних каменів, завдяки низькій собівартості. Властивості алмазів, вирощених таким способом, такі ж або краще, ніж властивості натуральних каменів. Якість синтетичних алмазів залежить від способу їх вирощування. У порівнянні з натуральними діамантами, які найчастіше прозорі, більшість штучних алмазів забарвлене.
Завдяки їх твердості, алмази широко використовуються на виробництві. Крім цього цінуються їх висока теплопровідність, оптичні властивості і стійкість до лугів і кислот. Ріжучі інструменти часто покривають алмазним пилом, яку також використовують в абразивних речовинах і матеріалах. Велика частина алмазів у виробництві - штучного походження через низьку ціну і тому, що попит на такі алмази перевищує можливості добувати їх в природі.
Метод вирощування кристалів при високому тиску і високій температурі
Метод вирощування кристалів при високому тиску і високій температурі в основному використовується для синтезу алмазів, але з недавнього часу цей метод допомагає вдосконалити натуральні алмази або змінити їх колір. Для штучного вирощування алмазів використовують різні преси. Найдорожчий в обслуговуванні і найскладніший з них - це прес кубічного типу. Він використовується в основному для поліпшення або зміни кольору натуральних алмазів. Алмази ростуть в пресі зі швидкістю приблизно 0,5 карата на добу.
Популярні конвертери одиниць
Конвертери одиниць вимірювання довжини, маси, об'єму, температури, тиску, енергії, швидкості та інші популярні конвертери одиниць виміру.
Тиск, механічне напруження, модуль Юнга
Тиск - фізична величина, що чисельно дорівнює силі, що діє на одиницю площі поверхні перпендикулярно цієї поверхні. В даній точці тиск визначається як відношення нормальної складової діючої на малий елемент поверхні сили до його площі. Середній тиск по всій поверхні є відношення сили до площі поверхні.
У Міжнародній системі одиниць (СІ) тиск вимірюється в паскалях (Па) Один паскаль визначається як тиск в 1 ньютон на площі в квадратний метр. Один паскаль - дуже маленьке тиск, тому частіше тиск виражають у кілопаскалях (кПа). Наприклад, тиск в шинах легкового автомобіля може бути в межах 180-250 кПа. Застосовуються також інші одиниці: бар, торр, технічна атмосфера, фізична атмосфера, міліметр ртутного стовпа, метр водяного стовпа, дюйм ртутного стовпа, фунт-сила на квадратний дюйм і інші.
У механіці суцільних середовищ механічне напруження - це міра внутрішніх сил, що виникають в деформується тілі під впливом різних факторів, які змінюють форму тіла можна зупинити або необоротно. Напруження є результатом взаємодії частинок тіла при дії на нього внутрішніх сил. Внутрішні сили виникають як реакція на зовнішні сили, що діють на тіло і прагнуть змінити взаємне розташування частинок. Виникаючі при цьому напруги перешкоджають зсуву частинок. При деякому перевищенні межі міцності матеріалу його форма необоротно змінюється або відбувається руйнування тіла, що деформується.
Механічне напруження в точці тіла визначається як відношення внутрішньої сили до одиниці площі в даній точці розглянутого перетину і, отже, має розмірність тиску і вимірюється в системі СІ в паскалях (Па). ). Паскаль дорівнює механічної напруги, що викликається силою, яка дорівнює одному Ньютону, рівномірно розподіленим по перпендикулярній до неї поверхні площею один квадратний метр. У британських і американських традиційних одиницях механічне напруження вимірюється в фунтах-сила на квадратний дюйм (psi).
Використання конвертера «Тиск, механічне напруження, модуль Юнга»
На цих сторінках розміщені конвертери одиниць виміру, що дозволяють швидко і точно перевести значення з одних одиниць в інші, а також з однієї системи одиниць в іншу. Конвертери знадобляться інженерам, перекладачам і всім, хто працює з різними одиницями виміру.
Для уявлення дуже великих і дуже малих чисел в цьому калькуляторі використовується комп'ютерна експоненціальний запис. що є альтернативною формою нормализованной експоненційної (наукової) записи, в якій числа записуються у формі a · 10 x. Наприклад: 1. 103 000 = 1,103 · 10 6 = 1,103E + 6. Тут E (скорочення від exponent) - означає «· 10 ^», тобто «. помножити на десять в ступені. ». Комп'ютерна експоненціальний запис широко використовується в наукових, математичних і інженерних розрахунках.
- Виберіть одиницю, з якої виконується перетворення, з лівого списку одиниць виміру.
- Виберіть одиницю, в яку потрібно конвертувати, з правого списку одиниць виміру.
- Введіть число (наприклад, «15») в поле «Вихідна величина».
- Результат відразу з'явиться в полі «Результат» і в полі «Перетворена величина».
- Можна також ввести число в праве поле «Перетворена величина» і вважати результат перетворення в полях «Вихідна величина» і «Результат».
Якщо ви помітили неточність в розрахунках або помилку в тексті, або вам необхідний інший конвертер для перекладу з однієї одиниці вимірювання в іншу, якого немає на нашому сайті - напишіть нам!