Kluczowa różnica między ciśnieniem ciał stałych i cieczy polega na tym, że ciśnienie ciał stałych występuje tylko ze względu na ciężar ciała stałego, podczas gdy ciśnienie cieczy występuje zarówno ze względu na ciężar, jak i ruch cząsteczek cieczy.
Ciśnienie jest bardzo ważnym pojęciem w fizyce. Pojęcie ciśnienia odgrywa bardzo ważną rolę w zastosowaniach takich jak termodynamika, aerodynamika, mechanika płynów i deformacje. Dlatego ważne jest, aby dobrze zrozumieć presję, aby osiągać sukcesy w każdej dziedzinie, która wykorzystuje presję jako podstawową koncepcję.
Jakie jest ciśnienie ciał stałych?
Nacisk ciała stałego wynika z ciężaru ciała stałego. Możemy zinterpretować to ciśnienie za pomocą argumentu opartego na ciśnieniu cieczy. Atomy wewnątrz ciała stałego są statyczne. Dlatego nie ma wytworzenia ciśnienia przez zmianę pędu ciała stałego. Ale waga pełnej kolumny powyżej pewnego punktu jest skuteczna w tym punkcie. To tworzy ciśnienie wewnątrz ciała stałego.
Jednak ciała stałe nie rozszerzają się ani nie kurczą w dużych ilościach z powodu tego ciśnienia. Nacisk po stronie ciała stałego, która jest prostopadła do wektora ciężaru, wynosi zawsze zero. Dlatego ciało stałe ma swój własny kształt, w przeciwieństwie do cieczy, które przyjmują kształt pojemnika.
Jakie jest ciśnienie cieczy?
Aby zrozumieć pojęcie ciśnienia cieczy, musimy najpierw zrozumieć pojęcie ciśnienia w ogóle. Ciśnienie płynu statycznego jest równe ciężarowi kolumny płynu powyżej punktu mierzonego ciśnienia. Dlatego ciśnienie płynu statycznego (nie płynącego) zależy tylko od gęstości płynu, przyspieszenia grawitacyjnego, ciśnienia atmosferycznego i wysokości cieczy nad punktem pomiaru ciśnienia. Możemy również zdefiniować ciśnienie jako siłę wywieraną przez zderzenia cząstek. W tym sensie możemy obliczyć ciśnienie za pomocą molekularnej teorii kinetycznej gazów i równania gazu. Termin „hydro” oznacza wodę, a termin „statyczny” oznacza niezmienny. Oznacza to, że ciśnienie hydrostatyczne to ciśnienie nie płynącej wody. Jednak dotyczy to również wszelkich płynów, w tym gazów.
Ponieważ ciśnienie hydrostatyczne jest wagą słupa płynu powyżej zmierzonego punktu, możemy podać je w równaniu jako P=hdg, gdzie P jest ciśnieniem hydrostatycznym, h jest wysokością powierzchni płynu od mierzony punkt, d to gęstość płynu, a g to przyspieszenie grawitacyjne.
Rysunek 01: Ciśnienie cieczy
Całkowite ciśnienie w mierzonym punkcie to suma ciśnienia hydrostatycznego i ciśnienia zewnętrznego (tj. ciśnienia atmosferycznego) na powierzchni cieczy. Ciśnienie z powodu poruszającego się płynu różni się od ciśnienia płynu statycznego. Możemy użyć twierdzenia Bernoulliego do obliczenia ciśnienia dynamicznego nieturbulentnych płynów nieściśliwych.
Jaka jest różnica między ciśnieniem ciał stałych i cieczy?
Kluczowa różnica między ciśnieniem ciał stałych i cieczy polega na tym, że ciśnienie ciał stałych powstaje tylko ze względu na ciężar ciała stałego, podczas gdy ciśnienie cieczy powstaje zarówno ze względu na ciężar, jak i ruch cząsteczek cieczy. Przy obliczaniu tych ciśnień możemy obliczyć ciśnienie ciał stałych na podstawie masy ciała stałego oraz ciśnienie cieczy na podstawie masy cieczy i ruchu cząsteczek cieczy. Rozważając kształty ciał stałych i cieczy, ciało stałe ma określony kształt, ponieważ ciśnienie po stronie ciała stałego, która jest prostopadła do wektora masy, jest zawsze zerowe, podczas gdy ciecz przyjmuje kształt pojemnika, ponieważ ciśnienie cieczy działa na boki zarówno cieczy, jak i dna.
Podsumowanie – Ciśnienie ciał stałych a ciecze
Kluczowa różnica między ciśnieniem ciał stałych i cieczy polega na tym, że ciśnienie ciał stałych powstaje tylko ze względu na ciężar ciała stałego, podczas gdy ciśnienie cieczy powstaje zarówno ze względu na ciężar, jak i ruch cząsteczek cieczy.
