Fizica presiunii mecanice. Ce este presiunea măsurată în fizică, unitățile de presiune

Omul pe schiuri, și fără ele.

Pe zăpadă afanată, o persoană merge cu mare dificultate, scufundându-se adânc la fiecare pas. Dar, după ce a pus schiurile, poate merge, aproape fără să cadă în el. De ce? Pe schiuri sau fără schiuri, o persoană acționează asupra zăpezii cu aceeași forță egală cu propria greutate. Totuși, efectul acestei forțe în ambele cazuri este diferit, deoarece suprafața pe care omul apasă este diferită, cu și fără schiuri. Suprafața schiului este de aproape 20 de ori suprafața tălpii. Prin urmare, stând pe schiuri, o persoană acționează pe fiecare centimetru pătrat al suprafeței de zăpadă cu o forță de 20 de ori mai mică decât stând pe zăpadă fără schiuri.

Elevul, fixând cu nasturi un ziar pe tablă, acționează asupra fiecărui buton cu aceeași forță. Cu toate acestea, un buton cu un capăt mai ascuțit este mai ușor de introdus în copac.

Aceasta înseamnă că rezultatul acțiunii unei forțe depinde nu numai de modulul, direcția și punctul de aplicare a acesteia, ci și de aria suprafeței pe care este aplicată (perpendiculară pe care acționează).

Această concluzie este confirmată de experimente fizice.

Experiență Rezultatul acestei forțe depinde de ce forță acționează pe unitatea de suprafață a suprafeței.

Unghiile trebuie bătute în colțurile unei plăci mici. Mai întâi, punem cuiele înfipte în placă pe nisip cu vârfurile în sus și punem o greutate pe placă. În acest caz, capetele unghiilor sunt doar ușor presate în nisip. Apoi întoarceți placa și puneți cuiele pe vârf. În acest caz, zona de sprijin este mai mică, iar sub acțiunea aceleiași forțe, unghiile se adâncesc în nisip.

O experienta. A doua ilustrație.

Rezultatul acțiunii acestei forțe depinde de ce forță acționează asupra fiecărei unități de suprafață.

În exemplele luate în considerare, forțele au acționat perpendicular pe suprafața corpului. Greutatea persoanei era perpendiculară pe suprafața zăpezii; forta care actioneaza asupra butonului este perpendiculara pe suprafata tablei.

Valoarea egală cu raportul forței care acționează perpendicular pe suprafață și aria acestei suprafețe se numește presiune.

Pentru a determina presiunea, este necesar să se împartă forța care acționează perpendicular pe suprafață la suprafața:

presiune = forta / suprafata.

Să notăm mărimile incluse în această expresie: presiune - p, forța care acționează asupra suprafeței, - F si suprafata S.

Apoi obținem formula:

p = F/S

Este clar că o forță mai mare care acționează pe aceeași zonă va produce mai multa presiune.

Unitatea de presiune este considerată presiunea care produce o forță de 1 N care acționează pe o suprafață de 1 m 2 perpendiculară pe această suprafață..

unitate de presiune - newton pe metru pătrat(1 N/m2). În onoarea savantului francez Blaise Pascal se numeste pascal Pa). În acest fel,

1 Pa = 1 N/m2.

Se mai folosesc și alte unități de presiune: hectopascal (hPa) și kilopascal (kPa).

1 kPa = 1000 Pa;

1 hPa = 100 Pa;

1 Pa = 0,001 kPa;

1 Pa = 0,01 hPa.

Să notăm starea problemei și să o rezolvăm.

Dat : m = 45 kg, S = 300 cm 2; p = ?

În unități SI: S = 0,03 m 2

Soluţie:

p = F/S,

F = P,

P = g m,

P= 9,8 N 45 kg ≈ 450 N,

p\u003d 450 / 0,03 N / m 2 \u003d 15000 Pa \u003d 15 kPa

„Răspuns”: p = 15000 Pa = 15 kPa

Modalități de reducere și creștere a presiunii.

Un tractor cu omidă greu produce pe sol o presiune egală cu 40-50 kPa, adică doar de 2-3 ori mai mult decât presiunea unui băiat care cântărește 45 kg. Acest lucru se datorează faptului că greutatea tractorului este distribuită pe o suprafață mai mare datorită antrenării omizii. Și noi am stabilit asta cu cât aria suportului este mai mare, cu atât presiunea produsă de aceeași forță asupra acestui suport este mai mică .

În funcție de faptul dacă trebuie să obțineți o presiune mică sau mare, aria de suport crește sau scade. De exemplu, pentru ca solul să reziste la presiunea unei clădiri în curs de ridicare, aria părții inferioare a fundației este mărită.

Cauciucuri camioane iar trenul de aterizare al aeronavelor este mult mai lat decât cel al vagoanelor de pasageri. Anvelopele deosebit de largi sunt fabricate pentru mașinile concepute pentru a călători în deșerturi.

Mașinile grele, cum ar fi un tractor, un tanc sau o mlaștină, având o zonă mare de rulare a șenilor, trec prin teren mlăștinos prin care o persoană nu poate trece.

Pe de altă parte, cu o suprafață mică, se poate genera o presiune mare cu o forță mică. De exemplu, apăsând un buton într-o placă, acționăm asupra acestuia cu o forță de aproximativ 50 N. Deoarece aria vârfului butonului este de aproximativ 1 mm 2, presiunea produsă de acesta este egală cu:

p \u003d 50 N / 0,000001 m 2 \u003d 50.000.000 Pa \u003d 50.000 kPa.

Pentru comparație, această presiune este de 1000 de ori mai mare decât presiunea exercitată de un tractor cu omidă pe sol. Mai multe astfel de exemple pot fi găsite.

Lama sculelor de tăiere și perforare (cuțite, foarfece, freze, ferăstrău, ace etc.) este ascuțită special. Marginea ascuțită a unei lame ascuțite are o zonă mică, astfel încât chiar și o forță mică creează multă presiune și este ușor să lucrați cu un astfel de instrument.

Dispozitivele de tăiere și perforare se găsesc și în fauna sălbatică: acestea sunt dinți, gheare, ciocuri, țepi etc. - toate sunt din material solid, neted și foarte ascuțit.

Presiune

Se știe că moleculele de gaz se mișcă aleatoriu.

Știm deja că gazele, spre deosebire de solideși lichide, umpleți întregul vas în care se află. De exemplu, un cilindru de oțel pentru depozitarea gazelor, o cameră anvelopă auto sau o minge de volei. În acest caz, gazul exercită presiune asupra pereților, fundului și capacului cilindrului, camerei sau oricărui alt corp în care se află. Presiunea gazului se datorează altor motive decât presiunea unui corp solid pe un suport.

Se știe că moleculele de gaz se mișcă aleatoriu. În timpul mișcării lor, se ciocnesc între ele, precum și cu pereții vasului în care se află gazul. Există multe molecule în gaz și, prin urmare, numărul impacturilor lor este foarte mare. De exemplu, numărul de impacturi ale moleculelor de aer într-o cameră pe o suprafață de 1 cm 2 în 1 s este exprimat ca un număr de douăzeci și trei de cifre. Deși forța de impact a unei molecule individuale este mică, acțiunea tuturor moleculelor asupra pereților vasului este semnificativă - creează presiunea gazului.

Asa de, presiunea gazului pe pereții vasului (și asupra corpului plasat în gaz) este cauzată de impactul moleculelor de gaz .

Luați în considerare următoarea experiență. Puneți o minge de cauciuc sub clopotul pompei de aer. Contine nr un numar mare de aer si are formă neregulată. Apoi pompăm aerul de sub clopot cu o pompă. Învelișul mingii, în jurul căreia aerul devine din ce în ce mai rarefiat, se umflă treptat și ia forma unei mingi obișnuite.

Cum să explic această experiență?

Pentru depozitarea și transportul gazului comprimat se folosesc butelii speciale din oțel durabil.

În experimentul nostru, moleculele de gaz în mișcare lovesc continuu pereții mingii în interior și în exterior. Când aerul este pompat afară, numărul de molecule din clopotul din jurul carcasei mingii scade. Dar în interiorul mingii numărul lor nu se schimbă. Prin urmare, numărul de impacturi ale moleculelor pe pereții exteriori ai carcasei devine mai mic decât numărul de impacturi pe pereții interiori. Balonul este umflat până când forța de elasticitate a carcasei sale de cauciuc devine egală cu forța de presiune a gazului. Învelișul mingii ia forma unei mingi. Asta arată că gazul apasă pe pereții lui în mod egal în toate direcțiile. Cu alte cuvinte, numărul de impacturi moleculare pe centimetru pătrat de suprafață este același în toate direcțiile. Aceeași presiune în toate direcțiile este caracteristică unui gaz și este o consecință a mișcării aleatorii a unui număr mare de molecule.

Să încercăm să reducem volumul de gaz, dar astfel încât masa acestuia să rămână neschimbată. Aceasta înseamnă că în fiecare centimetru cub de gaz vor fi mai multe molecule, densitatea gazului va crește. Apoi, numărul de impacturi ale moleculelor pe pereți va crește, adică presiunea gazului va crește. Acest lucru poate fi confirmat de experiență.

Pe imagine A Este prezentat un tub de sticlă, al cărui capăt este acoperit cu o peliculă subțire de cauciuc. Un piston este introdus în tub. Când pistonul este împins, volumul de aer din tub scade, adică gazul este comprimat. Filmul de cauciuc se umflă spre exterior, indicând că presiunea aerului din tub a crescut.

Dimpotrivă, odată cu creșterea volumului aceleiași mase de gaz, numărul de molecule din fiecare centimetru cub scade. Acest lucru va reduce numărul de impacturi asupra pereților vasului - presiunea gazului va deveni mai mică. Într-adevăr, atunci când pistonul este scos din tub, volumul de aer crește, filmul se îndoaie în interiorul vasului. Aceasta indică o scădere a presiunii aerului în tub. Aceleași fenomene ar fi observate dacă în loc de aer în tub ar fi orice alt gaz.

Asa de, când volumul unui gaz scade, presiunea acestuia crește, iar când volumul crește, presiunea scade, cu condiția ca masa și temperatura gazului să rămână neschimbate.

Cum se modifică presiunea unui gaz atunci când este încălzit la un volum constant? Se știe că viteza de mișcare a moleculelor de gaz crește atunci când sunt încălzite. Mișcându-se mai repede, moleculele vor lovi mai des pereții vasului. În plus, fiecare impact al moleculei asupra peretelui va fi mai puternic. Ca rezultat, pereții vasului vor experimenta mai multă presiune.

Prin urmare, Presiunea unui gaz într-un vas închis este mai mare cu cât temperatura gazului este mai mare, cu condiția ca masa gazului și volumul să nu se modifice.

Din aceste experimente se poate concluziona că presiunea gazului este mai mare, cu atât mai des și mai puternic moleculele lovesc pereții vasului .

Pentru depozitarea și transportul gazelor, acestea sunt foarte comprimate. În același timp, presiunea acestora crește, gazele trebuie închise în cilindri speciali, foarte durabili. Astfel de cilindri, de exemplu, conțin aer comprimat în submarine, oxigen folosit la sudarea metalelor. Desigur, trebuie să ne amintim întotdeauna că buteliile de gaz nu pot fi încălzite, mai ales când sunt umplute cu gaz. Pentru că, așa cum înțelegem deja, o explozie poate avea loc cu consecințe foarte neplăcute.

legea lui Pascal.

Presiunea este transmisă în fiecare punct al lichidului sau gazului.

Presiunea pistonului este transmisă în fiecare punct al lichidului care umple bila.

Acum gaz.

Spre deosebire de solide, straturile individuale și particulele mici de lichid și gaz se pot mișca liber unul față de celălalt în toate direcțiile. Este suficient, de exemplu, să suflați ușor la suprafața apei într-un pahar pentru a determina apa să se miște. Ondulele apar pe un râu sau lac la cea mai mică adiere.

Mobilitatea particulelor de gaz și lichid explică acest lucru presiunea produsă asupra lor se transmite nu numai în direcția forței, ci în fiecare punct. Să luăm în considerare acest fenomen mai detaliat.

Pe imagine, A este descris un vas care conține un gaz (sau lichid). Particulele sunt distribuite uniform în vas. Vasul este închis de un piston care se poate mișca în sus și în jos.

Aplicând o anumită forță, să facem pistonul să se miște puțin spre interior și să comprimăm gazul (lichidul) direct sub el. Apoi particulele (moleculele) vor fi localizate în acest loc mai dens decât înainte (Fig., b). Datorită mobilității particulelor de gaz se vor deplasa în toate direcțiile. Ca urmare, aranjamentul lor va deveni din nou uniform, dar mai dens decât înainte (Fig. c). Prin urmare, presiunea gazului va crește peste tot. Aceasta înseamnă că presiunea suplimentară este transferată tuturor particulelor unui gaz sau lichid. Deci, dacă presiunea asupra gazului (lichid) lângă pistonul în sine crește cu 1 Pa, atunci în toate punctele interior presiunea gazului sau lichidului va fi mai mare decât înainte cu aceeași cantitate. Presiunea pe pereții vasului, pe fund și pe piston va crește cu 1 Pa.

Presiunea exercitată asupra unui lichid sau gaz este transmisă în orice punct în mod egal în toate direcțiile .

Această afirmație se numește legea lui Pascal.

Pe baza legii lui Pascal, este ușor de explicat următoarele experimente.

Figura prezintă o sferă goală, cu găuri mici în diferite locuri. De bilă este atașat un tub, în ​​care este introdus un piston. Dacă trageți apă în minge și împingeți pistonul în tub, atunci apa va curge din toate găurile din minge. În acest experiment, pistonul apasă pe suprafața apei din tub. Particulele de apă de sub piston, condensându-se, își transferă presiunea către alte straturi aflate mai adânc. Astfel, presiunea pistonului este transmisă în fiecare punct al lichidului care umple bila. Ca rezultat, o parte din apă este împinsă din minge sub formă de fluxuri identice care curg din toate găurile.

Dacă bila este umplută cu fum, atunci când pistonul este împins în tub, fluxuri identice de fum vor începe să iasă din toate găurile din minge. Aceasta confirmă că și gazele transmit presiunea produsă asupra lor în mod egal în toate direcțiile.

Presiune în lichid și gaz.

Sub greutatea lichidului, fundul de cauciuc al tubului se va lăsa.

Lichidele, ca toate corpurile de pe Pământ, sunt afectate de forța gravitației. Prin urmare, fiecare strat de lichid turnat într-un vas creează presiune cu greutatea sa, care, conform legii lui Pascal, se transmite în toate direcțiile. Prin urmare, în interiorul lichidului există presiune. Acest lucru poate fi verificat prin experiență.

Turnați apă într-un tub de sticlă, a cărui gaură de jos este închisă cu o peliculă subțire de cauciuc. Sub greutatea lichidului, fundul tubului se va îndoi.

Experiența arată că, cu cât coloana de apă este mai mare deasupra peliculei de cauciuc, cu atât se lasă mai mult. Dar de fiecare dată după ce fundul de cauciuc se lasă, apa din tub ajunge la echilibru (se oprește), deoarece, pe lângă gravitație, forța elastică a filmului de cauciuc întins acționează asupra apei.

Forțe care acționează asupra peliculei de cauciuc

sunt aceleași pe ambele părți.

Ilustrare.

Partea inferioară se îndepărtează de cilindru din cauza presiunii asupra acestuia din cauza gravitației.

Să coborâm un tub cu fund de cauciuc, în care se toarnă apă, într-un alt vas, mai larg, cu apă. Vom vedea că pe măsură ce tubul este coborât, pelicula de cauciuc se îndreaptă treptat. Îndreptarea completă a filmului arată că forțele care acționează asupra acestuia de sus și de jos sunt egale. Îndreptarea completă a peliculei are loc atunci când nivelurile apei din tub și din vas coincid.

Același experiment poate fi efectuat cu un tub în care o peliculă de cauciuc închide deschiderea laterală, așa cum se arată în figura a. Scufundați acest tub de apă într-un alt vas cu apă, așa cum se arată în figură, b. Vom observa că filmul se îndreaptă din nou de îndată ce nivelurile apei din tub și din vas sunt egale. Aceasta înseamnă că forțele care acționează asupra foliei de cauciuc sunt aceleași din toate părțile.

Luați un vas al cărui fund poate cădea. Să-l punem într-un borcan cu apă. În acest caz, fundul va fi apăsat strâns pe marginea vasului și nu va cădea. Este presat de forța presiunii apei, îndreptată de jos în sus.

Vom turna cu grijă apă în vas și vom urmări fundul acestuia. De îndată ce nivelul apei din vas coincide cu nivelul apei din borcan, aceasta va cădea departe de vas.

În momentul desprinderii, o coloană de lichid din vas apasă în jos pe fund, iar presiunea este transmisă de jos în sus spre fundul unei coloane de lichid de aceeași înălțime, dar situată în borcan. Ambele presiuni sunt aceleași, dar fundul se îndepărtează de cilindru datorită acțiunii propriei gravitații asupra acestuia.

Experimentele cu apă au fost descrise mai sus, dar dacă luăm orice alt lichid în loc de apă, rezultatele experimentului vor fi aceleași.

Deci, experimentele arată asta în interiorul lichidului există presiune, iar la același nivel este aceeași în toate direcțiile. Presiunea crește odată cu adâncimea.

Gazele nu diferă în acest sens de lichide, deoarece au și greutate. Dar trebuie să ne amintim că densitatea unui gaz este de sute de ori mai mică decât densitatea unui lichid. Greutatea gazului din vas este mică și, în multe cazuri, presiunea lui „greutate” poate fi ignorată.

Calculul presiunii lichidului pe fundul și pereții vasului.

Calculul presiunii lichidului pe fundul și pereții vasului.

Luați în considerare cum puteți calcula presiunea unui lichid pe fundul și pereții unui vas. Să rezolvăm mai întâi problema pentru un vas având forma unui paralelipiped dreptunghiular.

Putere F, cu care lichidul turnat în acest vas apasă pe fundul său, este egal cu greutatea P lichidul din vas. Greutatea unui lichid poate fi determinată cunoscând masa acestuia. m. Masa, după cum știți, poate fi calculată cu formula: m = ρ V. Volumul de lichid turnat în vasul pe care l-am ales este ușor de calculat. Dacă înălțimea coloanei de lichid din vas este notată cu litera hși zona fundului vasului S, apoi V = S h.

Masa lichida m = ρ V, sau m = ρ S h .

Greutatea acestui lichid P = g m, sau P = g ρ S h.

Deoarece greutatea coloanei de lichid este egală cu forța cu care lichidul apasă pe fundul vasului, atunci, împărțind greutatea P Spre piata S, obținem presiunea fluidului p:

p = P/S sau p = g ρ S h/S,

Am obținut o formulă pentru calcularea presiunii unui lichid pe fundul unui vas. Din această formulă se poate observa că presiunea unui lichid la fundul unui vas depinde doar de densitatea și înălțimea coloanei de lichid.

Prin urmare, conform formulei derivate, este posibil să se calculeze presiunea lichidului turnat în vas orice formă(Strict vorbind, calculul nostru este potrivit doar pentru vasele care au forma unei prisme drepte și a unui cilindru. La cursurile de fizică pentru institut, s-a dovedit că formula este valabilă și pentru un vas de formă arbitrară). În plus, poate fi folosit pentru a calcula presiunea pe pereții vasului. Presiunea din interiorul fluidului, inclusiv presiunea de jos în sus, este de asemenea calculată folosind această formulă, deoarece presiunea la aceeași adâncime este aceeași în toate direcțiile.

Când se calculează presiunea folosind formula p = gph nevoie de densitate ρ exprimat în kilograme per metru cub(kg / m 3) și înălțimea coloanei de lichid h- în metri (m), g\u003d 9,8 N / kg, atunci presiunea va fi exprimată în pascali (Pa).

Exemplu. Determinați presiunea uleiului în fundul rezervorului dacă înălțimea coloanei de ulei este de 10 m și densitatea acesteia este de 800 kg/m 3 .

Să notăm starea problemei și să o notăm.

Dat :

ρ \u003d 800 kg / m 3

Soluţie :

p = 9,8 N/kg 800 kg/m 3 10 m ≈ 80.000 Pa ≈ 80 kPa.

Răspuns : p ≈ 80 kPa.

Vase comunicante.

Vase comunicante.

Figura prezintă două vase legate între ele printr-un tub de cauciuc. Astfel de vase sunt numite comunicând. O cutie de udato, un ceainic, o cafea sunt exemple de vase comunicante. Știm din experiență că apa turnată, de exemplu, într-o cutie de udare, stă întotdeauna la același nivel în gura de scurgere și în interior.

Vasele comunicante sunt comune la noi. De exemplu, poate fi un ceainic, o cutie de udato sau o cafea.

Suprafețele unui lichid omogen sunt instalate la același nivel în vase comunicante de orice formă.

Lichide de diferite densități.

Cu vase comunicante se poate face următorul experiment simplu. La începutul experimentului, prindem tubul de cauciuc în mijloc și turnăm apă într-unul dintre tuburi. Apoi deschidem clema, iar apa curge instantaneu în celălalt tub până când suprafețele de apă din ambele tuburi sunt la același nivel. Puteți atașa unul dintre tuburi la un trepied și îl puteți ridica, coborî sau înclina pe celălalt laturi diferite. Și în acest caz, de îndată ce lichidul se calmează, nivelurile sale din ambele tuburi se vor egaliza.

În vasele comunicante de orice formă și secțiune, suprafețele unui lichid omogen sunt așezate la același nivel.(cu condiția ca presiunea aerului peste lichid să fie aceeași) (Fig. 109).

Acest lucru poate fi justificat după cum urmează. Lichidul este în repaus fără a se deplasa dintr-un vas în altul. Aceasta înseamnă că presiunile din ambele vase sunt aceleași la orice nivel. Lichidul din ambele vase este același, adică are aceeași densitate. Prin urmare, înălțimile sale trebuie să fie și ele aceleași. Când ridicăm un vas sau adăugăm lichid în el, presiunea din el crește și lichidul se deplasează într-un alt vas până când presiunile sunt echilibrate.

Dacă un lichid de o densitate este turnat într-unul dintre vasele comunicante și o altă densitate este turnată în al doilea, atunci la echilibru nivelurile acestor lichide nu vor fi aceleași. Și acest lucru este de înțeles. Știm că presiunea unui lichid pe fundul unui vas este direct proporțională cu înălțimea coloanei și cu densitatea lichidului. Și în acest caz, densitățile lichidelor vor fi diferite.

La presiuni egale, înălțimea unei coloane de lichid cu o densitate mai mare va fi mai mică decât înălțimea unei coloane de lichid cu o densitate mai mică (Fig.).

O experienta. Cum se determină masa de aer.

Greutatea aerului. Presiunea atmosferică.

Existenţă presiune atmosferică.

Presiunea atmosferică este mai mare decât presiunea aerului rarefiat dintr-un vas.

Forța gravitației acționează asupra aerului, precum și asupra oricărui corp situat pe Pământ și, prin urmare, aerul are greutate. Greutatea aerului este ușor de calculat, cunoscându-i masa.

Vom arăta prin experiență cum să calculăm masa aerului. Pentru a face acest lucru, luați o minge de sticlă puternică cu un dop și un tub de cauciuc cu o clemă. Pompăm aer din el cu o pompă, prindem tubul cu o clemă și îl echilibrăm pe cântar. Apoi, deschizând clema de pe tubul de cauciuc, lăsați aer să intre în el. În acest caz, echilibrul cântarului va fi perturbat. Pentru a-l restabili, va trebui să puneți greutăți pe cealaltă tigaie de cântare, a cărei masă va fi egală cu masa de aer din volumul mingii.

Experimentele au stabilit că la o temperatură de 0 ° C și presiunea atmosferică normală, masa aerului cu un volum de 1 m 3 este de 1,29 kg. Greutatea acestui aer este ușor de calculat:

P = g m, P = 9,8 N/kg 1,29 kg ≈ 13 N.

Învelișul de aer care înconjoară pământul se numește atmosfera (din greaca. atmosfera abur, aer și sferă- minge).

Atmosfera, așa cum arată observațiile zborului sateliților artificiali de pe Pământ, se extinde până la o înălțime de câteva mii de kilometri.

Datorită acțiunii gravitației, straturile superioare ale atmosferei, precum apa oceanului, comprimă straturile inferioare. Stratul de aer adiacent direct Pământului este cel mai comprimat și, conform legii lui Pascal, transferă presiunea produsă asupra acestuia în toate direcțiile.

Ca urmare a acestui fapt, suprafața pământului și corpurile situate pe el experimentează presiunea întregii grosimi a aerului sau, așa cum se spune de obicei în astfel de cazuri, experimentează Presiunea atmosferică .

Existența presiunii atmosferice poate fi explicată prin multe fenomene pe care le întâlnim în viață. Să luăm în considerare unele dintre ele.

Figura prezintă un tub de sticlă, în interiorul căruia există un piston care se potrivește perfect pe pereții tubului. Capătul tubului este scufundat în apă. Dacă ridicați pistonul, atunci apa se va ridica în spatele lui.

Acest fenomen este utilizat în pompele de apă și în alte dispozitive.

Figura prezintă un vas cilindric. Se inchide cu un dop in care se introduce un tub cu robinet. Aerul este pompat din vas de o pompă. Capătul tubului este apoi pus în apă. Dacă acum deschideți robinetul, atunci apa va stropi în interiorul vasului într-o fântână. Apa intră în vas deoarece presiunea atmosferică este mai mare decât presiunea aerului rarefiat din vas.

De ce există învelișul de aer al Pământului.

Ca toate corpurile, moleculele de gaze care alcătuiesc învelișul de aer al Pământului sunt atrase de Pământ.

Dar de ce, atunci, nu cad toate la suprafața Pământului? Cum se păstrează învelișul de aer al Pământului, atmosfera sa? Pentru a înțelege acest lucru, trebuie să ținem cont de faptul că moleculele de gaze sunt în mișcare continuă și aleatorie. Dar apoi apare o altă întrebare: de ce aceste molecule nu zboară în spațiul lumii, adică în spațiu.

Pentru a părăsi complet Pământul, o moleculă, precum o navă spațială sau o rachetă, trebuie să aibă o viteză foarte mare (cel puțin 11,2 km/s). Acest așa-zis a doua viteza de evacuare. Viteza majorității moleculelor din învelișul aerian al Pământului este mult mai mică decât această viteză cosmică. Prin urmare, majoritatea dintre ele sunt legate de Pământ prin gravitație, doar un număr neglijabil de molecule zboară dincolo de Pământ în spațiu.

Mișcarea aleatorie a moleculelor și efectul gravitației asupra acestora au ca rezultat faptul că moleculele de gaz „plutesc” în spațiul din apropierea Pământului, formând o înveliș de aer, sau atmosfera cunoscută nouă.

Măsurătorile arată că densitatea aerului scade rapid odată cu altitudinea. Deci, la o înălțime de 5,5 km deasupra Pământului, densitatea aerului este de 2 ori mai mică decât densitatea sa la suprafața Pământului, la o înălțime de 11 km - de 4 ori mai mică etc. Cu cât este mai mare, cu atât aerul este mai rar. Și, în sfârșit, în straturile superioare (la sute și mii de kilometri deasupra Pământului), atmosfera se transformă treptat în spațiu fără aer. Învelișul de aer al Pământului nu are o limită clară.

Strict vorbind, datorită acțiunii gravitației, densitatea gazului din orice vas închis nu este aceeași pe întregul volum al vasului. La fundul vasului, densitatea gazului este mai mare decât în ​​părțile sale superioare și, prin urmare, presiunea din vas nu este aceeași. Este mai mare în partea de jos a vasului decât în ​​partea de sus. Cu toate acestea, pentru gazul conținut în vas, această diferență de densitate și presiune este atât de mică încât, în multe cazuri, poate fi ignorată complet, trebuie doar să fii conștient de ea. Dar pentru o atmosferă care se întinde pe câteva mii de kilometri, diferența este semnificativă.

Măsurarea presiunii atmosferice. Experiența Torricelli.

Este imposibil să se calculeze presiunea atmosferică folosind formula pentru calcularea presiunii unei coloane de lichid (§ 38). Pentru un astfel de calcul, trebuie să cunoașteți înălțimea atmosferei și densitatea aerului. Dar atmosfera nu are o limită definită, iar densitatea aerului la diferite înălțimi este diferită. Cu toate acestea, presiunea atmosferică poate fi măsurată folosind un experiment propus în secolul al XVII-lea de un om de știință italian. Evangelista Torricelli un student al lui Galileo.

Experimentul lui Torricelli este următorul: un tub de sticlă de aproximativ 1 m lungime, sigilat la un capăt, este umplut cu mercur. Apoi, închizând strâns al doilea capăt al tubului, acesta este răsturnat și coborât într-o cană cu mercur, unde acest capăt al tubului este deschis sub nivelul de mercur. Ca în orice experiment cu lichid, o parte din mercur este turnată în ceașcă, iar o parte din acesta rămâne în tub. Înălțimea coloanei de mercur rămasă în tub este de aproximativ 760 mm. Nu există aer deasupra mercurului în interiorul tubului, există un spațiu fără aer, așa că niciun gaz nu exercită presiune de sus asupra coloanei de mercur din interiorul acestui tub și nu afectează măsurătorile.

Torricelli, care a propus experiența descrisă mai sus, și-a dat și explicația. Atmosfera apasă pe suprafața mercurului din ceașcă. Mercur este în echilibru. Aceasta înseamnă că presiunea din tub este aa 1 (vezi figura) este egală cu presiunea atmosferică. Când presiunea atmosferică se modifică, se modifică și înălțimea coloanei de mercur din tub. Pe măsură ce presiunea crește, coloana se lungește. Pe măsură ce presiunea scade, coloana de mercur scade în înălțime.

Presiunea din tub la nivelul aa1 este creată de greutatea coloanei de mercur din tub, deoarece nu există aer deasupra mercurului în partea superioară a tubului. De aici rezultă că presiunea atmosferică este egală cu presiunea coloanei de mercur din tub , adică

p atm = p Mercur.

Cu cât presiunea atmosferică este mai mare, cu atât coloana de mercur este mai mare în experimentul lui Torricelli. Prin urmare, în practică, presiunea atmosferică poate fi măsurată prin înălțimea coloanei de mercur (în milimetri sau centimetri). Dacă, de exemplu, presiunea atmosferică este de 780 mm Hg. Artă. (se spune „milimetri de mercur”), asta înseamnă că aerul produce aceeași presiune pe care o produce o coloană verticală de mercur de 780 mm înălțime.

Prin urmare, în acest caz, 1 milimetru de mercur (1 mm Hg) este luat ca unitate de presiune atmosferică. Să găsim relația dintre această unitate și unitatea cunoscută nouă - pascal(Pa).

Presiunea unei coloane de mercur ρ de mercur cu o înălțime de 1 mm este:

p = g ρ h, p\u003d 9,8 N / kg 13.600 kg / m 3 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Deci, 1 mm Hg. Artă. = 133,3 Pa.

În prezent, presiunea atmosferică se măsoară de obicei în hectopascali (1 hPa = 100 Pa). De exemplu, rapoartele meteo pot anunța că presiunea este de 1013 hPa, care este la fel cu 760 mmHg. Artă.

Observând zilnic înălțimea coloanei de mercur din tub, Torricelli a descoperit că această înălțime se modifică, adică presiunea atmosferică nu este constantă, poate crește și scădea. Torricelli a observat, de asemenea, că presiunea atmosferică este legată de schimbările vremii.

Dacă atașați o scară verticală la tubul de mercur folosit în experimentul lui Torricelli, obțineți cel mai simplu dispozitiv - barometru cu mercur (din greaca. baros- greutate, metreo- măsura). Este folosit pentru a măsura presiunea atmosferică.

Barometru - aneroid.

În practică, un barometru de metal este folosit pentru a măsura presiunea atmosferică, numit aneroid (tradus din greaca - aneroid). Barometrul se numește astfel deoarece nu conține mercur.

Aspectul aneroidului este prezentat în figură. Partea sa principală este o cutie metalică 1 cu o suprafață ondulată (ondulată) (vezi cealaltă fig.). Din această cutie este pompat aer și, pentru ca presiunea atmosferică să nu zdrobească cutia, capacul său 2 este tras în sus de un arc. Pe măsură ce presiunea atmosferică crește, capacul se îndoaie în jos și tensionează arcul. Când presiunea scade, arcul îndreaptă capacul. Un indicator de săgeată 4 este atașat de arc prin intermediul unui mecanism de transmisie 3, care se deplasează spre dreapta sau spre stânga când presiunea se schimbă. Sub săgeată este fixată o scară, ale cărei diviziuni sunt marcate conform indicațiilor unui barometru cu mercur. Astfel, numărul 750, față de care se află săgeata aneroidă (vezi fig.), arată că în acest momentîntr-un barometru cu mercur, înălțimea coloanei de mercur este de 750 mm.

Prin urmare, presiunea atmosferică este de 750 mm Hg. Artă. sau ≈ 1000 hPa.

Valoarea presiunii atmosferice este foarte importantă pentru prezicerea vremii pentru zilele următoare, deoarece modificările presiunii atmosferice sunt asociate cu schimbările vremii. Un barometru este un instrument necesar pentru observațiile meteorologice.

Presiunea atmosferică la diferite altitudini.

Într-un lichid, presiunea, după cum știm, depinde de densitatea lichidului și de înălțimea coloanei sale. Datorită compresibilității scăzute, densitatea lichidului la diferite adâncimi este aproape aceeași. Prin urmare, atunci când calculăm presiunea, considerăm densitatea acesteia ca fiind constantă și luăm în considerare doar modificarea înălțimii.

Situația este mai complicată cu gazele. Gazele sunt foarte compresibile. Și cu cât gazul este mai comprimat, cu atât densitatea lui este mai mare și presiunea pe care o produce este mai mare. La urma urmei, presiunea unui gaz este creată de impactul moleculelor sale asupra suprafeței corpului.

Straturile de aer de lângă suprafața Pământului sunt comprimate de toate straturile de aer de deasupra lor. Dar cu cât stratul de aer de la suprafață este mai mare, cu atât este mai slab comprimat, cu atât densitatea sa este mai mică. Prin urmare, cu atât produce mai puțină presiune. Dacă, de exemplu, un balon se ridică deasupra suprafeței Pământului, atunci presiunea aerului asupra balonului devine mai mică. Acest lucru se întâmplă nu numai pentru că înălțimea coloanei de aer deasupra acesteia scade, ci și pentru că densitatea aerului scade. Este mai mic în partea de sus decât în ​​partea de jos. Prin urmare, dependența presiunii aerului de altitudine este mai complicată decât cea a lichidelor.

Observațiile arată că presiunea atmosferică în zonele situate la nivelul mării este în medie de 760 mm Hg. Artă.

Presiunea atmosferică egală cu presiunea unei coloane de mercur de 760 mm înălțime la o temperatură de 0 ° C se numește presiune atmosferică normală..

presiunea atmosferică normală este egal cu 101 300 Pa = 1013 hPa.

Cu cât altitudinea este mai mare, cu atât presiunea este mai mică.

Cu creșteri mici, în medie, la fiecare 12 m de creștere, presiunea scade cu 1 mm Hg. Artă. (sau 1,33 hPa).

Cunoscând dependența presiunii de altitudine, este posibil să se determine înălțimea deasupra nivelului mării prin modificarea citirilor barometrului. Se numesc aneroidii care au o scară pe care puteți măsura direct înălțimea deasupra nivelului mării altimetre . Sunt folosite în aviație și la escaladarea munților.

Manometre.

Știm deja că barometrele sunt folosite pentru a măsura presiunea atmosferică. Pentru a măsura presiuni mai mari sau mai mici decât presiunea atmosferică, manometre (din greaca. manos- rare, discrete metreo- măsura). Manometrele sunt lichidși metal.

Luați în considerare mai întâi dispozitivul și acțiunea manometru lichid deschis. Este alcătuit dintr-un tub de sticlă cu două picioare în care se toarnă ceva lichid. Lichidul este instalat în ambii genunchi la același nivel, deoarece doar presiunea atmosferică acționează pe suprafața sa în genunchii vasului.

Pentru a înțelege cum funcționează un astfel de manometru, acesta poate fi conectat cu un tub de cauciuc la o cutie plată rotundă, a cărei latură este acoperită cu o peliculă de cauciuc. Dacă apăsați cu degetul pe film, atunci nivelul lichidului din genunchiul manometrului conectat în cutie va scădea, iar în celălalt genunchi va crește. Ce explică asta?

Apăsarea pe folie crește presiunea aerului din cutie. Conform legii lui Pascal, această creștere a presiunii este transferată lichidului din acel genunchi al manometrului, care este atașat la cutie. Prin urmare, presiunea asupra lichidului din acest genunchi va fi mai mare decât în ​​celălalt, unde asupra lichidului acţionează doar presiunea atmosferică. Sub forța acestei presiuni în exces, lichidul va începe să se miște. In genunchi cu aer comprimat lichidul va cadea, in celalalt se va ridica. Lichidul va ajunge la echilibru (se va opri) atunci când excesul de presiune a aerului comprimat este echilibrat de presiunea pe care coloana de lichid în exces o produce în celălalt picior al manometrului.

Cu cât presiunea pe film este mai puternică, cu atât este mai mare coloana de lichid în exces, cu atât presiunea acesteia este mai mare. Prin urmare, modificarea presiunii poate fi judecată după înălțimea acestei coloane în exces.

Figura arată cum un astfel de manometru poate măsura presiunea din interiorul unui lichid. Cu cât tubul este scufundat mai adânc în lichid, cu atât diferența de înălțime a coloanelor de lichid din genunchii manometrului devine mai mare., deci, prin urmare, și fluidul produce mai multă presiune.

Dacă instalați cutia dispozitivului la o anumită adâncime în interiorul lichidului și o întoarceți cu o peliculă în sus, lateral și în jos, atunci citirile manometrului nu se vor schimba. Așa ar trebui să fie, pentru că la același nivel în interiorul unui lichid, presiunea este aceeași în toate direcțiile.

Imaginea arată manometru metalic . Partea principală a unui astfel de manometru este un tub metalic îndoit într-o țeavă 1 , al cărui capăt este închis. Celălalt capăt al tubului cu un robinet 4 comunică cu vasul în care se măsoară presiunea. Pe măsură ce presiunea crește, tubul se îndoaie. Mișcarea capătului său închis cu o pârghie 5 si angrenaje 3 a trecut la trăgător 2 deplasându-se pe scara instrumentului. Când presiunea scade, tubul, datorită elasticității sale, revine la poziția anterioară, iar săgeata revine la diviziunea zero a scalei.

Pompa de lichid cu piston.

În experimentul pe care l-am avut în vedere mai devreme (§ 40), s-a constatat că apa dintr-un tub de sticlă, sub acțiunea presiunii atmosferice, s-a ridicat în spatele pistonului. Această acțiune se bazează piston pompe.

Pompa este prezentată schematic în figură. Este format dintr-un cilindru, în interiorul căruia urcă și coboară, aderând strâns de pereții vasului, pistonul 1 . Supapele sunt instalate în partea inferioară a cilindrului și în pistonul propriu-zis. 2 deschizându-se doar în sus. Când pistonul se mișcă în sus, apa intră în conductă sub acțiunea presiunii atmosferice, ridică supapa de jos și se deplasează în spatele pistonului.

Când pistonul se mișcă în jos, apa de sub piston apasă pe supapa de jos și se închide. În același timp, sub presiunea apei, o supapă din interiorul pistonului se deschide, iar apa curge în spațiul de deasupra pistonului. Odată cu următoarea mișcare a pistonului în sus, apa de deasupra acestuia se ridică și ea în locul cu el, care se revarsă în conducta de evacuare. În același timp, o nouă porțiune de apă se ridică în spatele pistonului, care, atunci când pistonul este coborât ulterior, se va afla deasupra acestuia, iar toată această procedură se repetă din nou și din nou în timp ce pompa funcționează.

Presa hidraulica.

Legea lui Pascal vă permite să explicați acțiunea mașină hidraulică (din greaca. hidraulic- apa). Acestea sunt mașini a căror acțiune se bazează pe legile mișcării și echilibrului lichidelor.

Partea principală a mașinii hidraulice sunt doi cilindri de diametre diferite, echipați cu pistoane și un tub de legătură. Spațiul de sub pistoane și tub este umplut cu lichid (de obicei ulei mineral). Înălțimile coloanelor de lichid din ambii cilindri sunt aceleași atâta timp cât nu există forțe care acționează asupra pistoanelor.

Să presupunem acum că forțele F 1 și F 2 - forțele care acționează asupra pistoanelor, S 1 și S 2 - zone de pistoane. Presiunea sub primul (mic) piston este p 1 = F 1 / S 1 și sub al doilea (mare) p 2 = F 2 / S 2. Conform legii lui Pascal, presiunea unui fluid în repaus se transmite în mod egal în toate direcțiile, adică. p 1 = p 2 sau F 1 / S 1 = F 2 / S 2, de unde:

F 2 / F 1 = S 2 / S 1 .

Prin urmare, puterea F 2 cu atât mai multă putere F 1 , De câte ori este mai mare aria pistonului mare decât aria pistonului mic?. De exemplu, dacă aria pistonului mare este de 500 cm 2, iar cel mic este de 5 cm 2, iar asupra pistonului mic acţionează o forţă de 100 N, atunci o forţă de 100 de ori mai mare va acţiona asupra piston mai mare, adică 10.000 N.

Astfel, cu ajutorul unei mașini hidraulice, se poate echilibra o forță mare cu o forță mică.

Atitudine F 1 / F 2 arată câștigul în forță. De exemplu, în exemplul de mai sus, câștigul în vigoare este 10.000 N / 100 N = 100.

Mașina hidraulică folosită pentru presare (stors) se numește presa hidraulica .

Presele hidraulice sunt folosite acolo unde este nevoie de multă putere. De exemplu, pentru stoarcerea uleiului din semințe la morile de ulei, pentru presarea placajului, cartonului, fânului. Oțelăriile folosesc prese hidraulice pentru a face arbori de mașini din oțel, roți de cale ferată și multe alte produse. Presele hidraulice moderne pot dezvolta o forță de zeci și sute de milioane de newtoni.

Dispozitiv presa hidraulica prezentate schematic în figură. Corpul care trebuie presat 1 (A) este plasat pe o platformă conectată la un piston mare 2 (B). Micul piston 3 (D) creează o presiune mare asupra lichidului. Această presiune este transmisă în fiecare punct al fluidului care umple cilindrii. Prin urmare, aceeași presiune acționează asupra celui de-al doilea piston mare. Dar, deoarece aria celui de-al doilea (mare) piston este mai mare decât aria celui mic, atunci forța care acționează asupra acestuia va fi mai mare decât forța care acționează asupra pistonului 3 (D). Sub această forță, pistonul 2 (B) se va ridica. Când pistonul 2 (B) se ridică, corpul (A) se sprijină pe platforma superioară fixă ​​și este comprimat. Manometrul 4 (M) măsoară presiunea fluidului. Supapa de siguranță 5 (P) se deschide automat când presiunea fluidului depășește valoarea admisă.

De la micul cilindru la lichid mare pompat prin mișcări repetate ale pistonului mic 3 (D). Acest lucru se face în felul următor. Când pistonul mic (D) este ridicat, supapa 6 (K) se deschide și lichidul este aspirat în spațiul de sub piston. Când pistonul mic este coborât sub acțiunea presiunii lichidului, supapa 6 (K) se închide și supapa 7 (K") se deschide, iar lichidul trece într-un vas mare.

Acțiunea apei și a gazelor asupra unui corp scufundat în ele.

Sub apă, putem ridica cu ușurință o piatră care cu greu poate fi ridicată în aer. Dacă scufundați dopul sub apă și îl eliberați din mâini, acesta va pluti. Cum pot fi explicate aceste fenomene?

Știm (§ 38) că lichidul apasă pe fundul și pereții vasului. Și dacă un corp solid este plasat în interiorul lichidului, atunci acesta va fi, de asemenea, supus unei presiuni, precum pereții vasului.

Luați în considerare forțele care acționează din partea lichidului asupra corpului scufundat în el. Pentru a raționa mai ușor, alegem un corp care are forma unui paralelipiped cu baze paralele cu suprafața lichidului (Fig.). Forțele care acționează pe fețele laterale ale corpului sunt egale în perechi și se echilibrează între ele. Sub influența acestor forțe, corpul este comprimat. Dar forțele care acționează asupra fețelor superioare și inferioare ale corpului nu sunt aceleași. Pe fața superioară se apasă de sus cu forță F 1 coloană de lichid înalt h unu . La nivelul feței inferioare, presiunea produce o coloană de lichid cu o înălțime h 2. Această presiune, după cum știm (§ 37), este transmisă în interiorul lichidului în toate direcțiile. Prin urmare, pe fața inferioară a corpului de jos în sus cu o forță F 2 apasă o coloană de lichid sus h 2. Dar hîncă 2 h 1, de unde modulul de forță FÎncă 2 module de putere F unu . Prin urmare, corpul este împins afară din lichid cu o forță F vyt, egal cu diferența de forțe F 2 - F 1, adică

Dar S·h = V, unde V este volumul paralelipipedului, iar ρ W ·V = m W este masa fluidului din volumul paralelipipedului. Prin urmare,

F vyt \u003d g m bine \u003d P bine,

adică forța de plutire este egală cu greutatea lichidului în volumul corpului scufundat în el(Forța de plutire este egală cu greutatea unui lichid de același volum cu volumul corpului scufundat în el).

Existența unei forțe care împinge un corp dintr-un lichid este ușor de descoperit experimental.

Pe imagine A prezintă un corp suspendat de un arc cu un indicator de săgeată la capăt. Săgeata marchează tensiunea arcului pe trepied. Când corpul este eliberat în apă, izvorul se contractă (Fig. b). Aceeași contracție a arcului se va obține dacă acționați asupra corpului de jos în sus cu o oarecare forță, de exemplu, apăsați-l cu mâna (ridicați-l).

Prin urmare, experiența confirmă acest lucru o forță care acționează asupra unui corp dintr-un fluid împinge corpul afară din fluid.

Pentru gaze, după cum știm, se aplică și legea lui Pascal. De aceea corpurile din gaz sunt supuse unei forțe care le împinge în afara gazului. Sub influența acestei forțe, baloanele se ridică. Existența unei forțe care împinge un corp dintr-un gaz poate fi observată și experimental.

Atârnăm o minge de sticlă sau un balon mare închis cu un dop de o tigaie scurtată. Balanta este echilibrata. Apoi un vas larg este plasat sub balon (sau bila), astfel încât să înconjoare întregul balon. Vasul este umplut cu dioxid de carbon, a cărui densitate este mai mare decât densitatea aerului (prin urmare, dioxidul de carbon se scufundă și umple vasul, deplasând aerul din acesta). În acest caz, echilibrul cântarilor este perturbat. O cană cu un balon suspendat se ridică (Fig.). Un balon scufundat în dioxid de carbon experimentează o forță de plutire mai mare decât cea care acționează asupra lui în aer.

Forța care împinge un corp dintr-un lichid sau gaz este îndreptată opus forței gravitaționale aplicate acestui corp..

Prin urmare, prolcosmos). Așa se explică de ce în apă ridicăm uneori cu ușurință corpuri pe care cu greu le putem ține în aer.

O găleată mică și un corp cilindric sunt suspendate de arc (Fig., a). Săgeata de pe trepied marchează prelungirea arcului. Arată greutatea corpului în aer. După ce a ridicat corpul, sub acesta este plasat un vas de scurgere, umplut cu lichid până la nivelul tubului de scurgere. După aceea, corpul este complet scufundat în lichid (Fig., b). în care o parte din lichid, al cărui volum este egal cu volumul corpului, este turnată dintr-un vas de turnare într-un pahar. Arcul se contractă și indicatorul arcului se ridică pentru a indica scăderea greutății corpului în lichid. În acest caz, pe lângă forța gravitațională, o altă forță acționează asupra corpului, împingându-l afară din fluid. Dacă lichidul din sticlă este turnat în găleata superioară (adică cea care a fost deplasată de corp), atunci indicatorul cu arc se va întoarce în poziția sa inițială (Fig., c).

Pe baza acestei experiențe, se poate concluziona că forța care împinge un corp complet scufundat într-un lichid este egală cu greutatea lichidului în volumul acestui corp . Am ajuns la aceeași concluzie în § 48.

Dacă s-ar face un experiment similar cu un corp scufundat în ceva gaz, ar arăta asta forța care împinge corpul afară din gaz este, de asemenea, egală cu greutatea gazului luat în volumul corpului .

Forța care împinge un corp dintr-un lichid sau gaz se numește forța arhimediană, în onoarea savantului Arhimede care i-a arătat mai întâi existența și i-a calculat semnificația.

Deci, experiența a confirmat că forța arhimediană (sau plutitoare) este egală cu greutatea fluidului în volumul corpului, adică. F A = P f = g mși. Masa de lichid m f , deplasată de corp, poate fi exprimată prin densitatea sa ρ w și volumul corpului V t scufundat în lichid (deoarece V l - volumul lichidului deplasat de corp este egal cu V t - volumul corpului scufundat în lichid), adică m W = ρ W V t. Atunci obținem:

F A= g ρși · V t

Prin urmare, forța arhimediană depinde de densitatea lichidului în care este scufundat corpul și de volumul acestui corp. Dar nu depinde, de exemplu, de densitatea substanței unui corp scufundat într-un lichid, deoarece această cantitate nu este inclusă în formula rezultată.

Să determinăm acum greutatea unui corp scufundat într-un lichid (sau gaz). Deoarece cele două forțe care acționează asupra corpului în acest caz sunt direcționate în direcții opuse (gravitația este în jos, iar forța arhimediană este în sus), atunci greutatea corpului în fluidul P 1 va fi mai mică decât greutatea corpului în vid. P = g m la forța arhimediană F A = g m w (unde m w este masa de lichid sau gaz deplasată de corp).

În acest fel, dacă un corp este scufundat într-un lichid sau într-un gaz, atunci pierde în greutate atât cât cântărește lichidul sau gazul deplasat de acesta..

Exemplu. Determinați forța de plutire care acționează asupra unei pietre cu un volum de 1,6 m 3 în apă de mare.

Să notăm starea problemei și să o rezolvăm.

Când corpul plutitor ajunge la suprafața lichidului, atunci cu mișcarea sa în sus, forța arhimediană va scădea. De ce? Dar pentru că volumul părții corpului scufundată în lichid va scădea, iar forța arhimediană este egală cu greutatea lichidului în volumul părții corpului scufundată în el.

Când forța arhimediană devine egală cu forța gravitației, corpul se va opri și va pluti pe suprafața lichidului, parțial scufundat în el.

Concluzia rezultată este ușor de verificat experimental.

Turnați apă în vasul de scurgere până la nivelul conductei de scurgere. După aceea, să scufundăm corpul plutitor în vas, după ce l-am cântărit în prealabil în aer. După ce a coborât în ​​apă, corpul deplasează un volum de apă egal cu volumul părții corpului scufundată în el. După ce am cântărit această apă, aflăm că greutatea ei (forța arhimediană) este egală cu forța gravitațională care acționează asupra unui corp plutitor sau cu greutatea acestui corp în aer.

După ce am făcut aceleași experimente cu orice alte corpuri care plutesc în lichide diferite - în apă, alcool, soluție de sare, vă puteți asigura că dacă un corp plutește într-un lichid, atunci greutatea lichidului deplasat de acesta este egală cu greutatea acestui corp în aer.

Este ușor să demonstrezi asta dacă densitatea unui solid solid este mai mare decât densitatea unui lichid, atunci corpul se scufundă într-un astfel de lichid. Un corp cu o densitate mai mică plutește în acest lichid. O bucată de fier, de exemplu, se scufundă în apă, dar plutește în mercur. Corpul, pe de altă parte, a cărui densitate este egală cu densitatea lichidului, rămâne în echilibru în interiorul lichidului.

Gheața plutește la suprafața apei, deoarece densitatea acesteia este mai mică decât cea a apei.

Cu cât densitatea corpului este mai mică în comparație cu densitatea lichidului, cu atât o parte mai mică a corpului este scufundată în lichid. .

Cu densități egale ale corpului și lichidului, corpul plutește în interiorul lichidului la orice adâncime.

Două lichide nemiscibile, de exemplu apă și kerosen, sunt amplasate într-un vas în funcție de densitățile lor: în partea inferioară a vasului - apă mai densă (ρ = 1000 kg / m 3), deasupra - kerosen mai ușor (ρ = 800). kg/m3) .

Densitatea medie a organismelor vii care locuiesc în mediul acvatic diferă puțin de densitatea apei, astfel încât greutatea lor este aproape complet echilibrată de forța arhimediană. Datorită acestui fapt, animalele acvatice nu au nevoie de schelete atât de puternice și masive precum cele terestre. Din același motiv, trunchiurile plantelor acvatice sunt elastice.

Vezica natatoare a unui pește își schimbă cu ușurință volumul. Când peștele, cu ajutorul mușchilor, coboară la mare adâncime, iar presiunea apei asupra acestuia crește, bula se contractă, volumul corpului peștelui scade, iar acesta nu împinge în sus, ci înoată în adâncuri. Astfel, peștele poate, în anumite limite, să regleze adâncimea scufundării sale. Balenele își reglează adâncimea de scufundare prin contractarea și extinderea capacității pulmonare.

Bărci de navigat.

Din care sunt construite navele care navighează pe râuri, lacuri, mări și oceane materiale diferite cu densităţi diferite. Coca navelor este de obicei realizată din tablă de oțel. Toate elementele de fixare interne care conferă rezistență navelor sunt, de asemenea, realizate din metale. Pentru construcția navelor se folosesc diverse materiale care, în comparație cu apa, au atât densități mai mari, cât și mai mici.

Cum plutesc navele, iau la bord și transportă încărcături mari?

Un experiment cu un corp plutitor (§ 50) a arătat că corpul deplasează atât de multă apă cu partea sa subacvatică încât această apă este egală ca greutate cu greutatea corpului în aer. Acest lucru este valabil și pentru orice navă.

Greutatea apei deplasată de partea subacvatică a navei este egală cu greutatea navei cu marfă în aer sau cu forța gravitațională care acționează asupra navei cu marfă.

Adâncimea la care o navă este scufundată în apă se numește proiect . Cea mai mare pescaj admisibilă este marcată pe carena navei cu o linie roșie numită linia de plutire (din olandeză. apă- apa).

Greutatea apei deplasată de navă atunci când este scufundată pe linia de plutire, egală cu forța gravitațională care acționează asupra navei cu încărcătură, se numește deplasarea navei..

În prezent, pentru transportul petrolului sunt construite nave cu o deplasare de 5.000.000 kN (5 10 6 kN) și mai mult, adică cu o masă de 500.000 de tone (5 10 5 t) și mai mult împreună cu încărcătura.

Dacă scadem greutatea navei în sine din deplasare, atunci obținem capacitatea de transport a acestei nave. Capacitatea de transport arată greutatea încărcăturii transportate de navă.

Construcția navală există de atunci Egiptul antic, în Fenicia (se crede că fenicienii erau unul dintre cei mai buni constructori de nave), China antică.

În Rusia, construcția de nave și-a luat naștere la începutul secolelor al XVII-lea și al XVIII-lea. Au fost construite în principal nave de război, dar în Rusia primul spărgător de gheață, nave cu motor combustie interna, spărgătorul de gheață nuclear „Arktika”.

Aeronautică.

Desen care descrie balul fraților Montgolfier în 1783: „Vedere și dimensiuni exacte„Globe Balloon”, care a fost primul”. 1786

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au visat să poată zbura deasupra norilor, să înoate în oceanul de aer, în timp ce navigau pe mare. Pentru aeronautică

La început s-au folosit baloane care au fost umplute fie cu aer încălzit, fie cu hidrogen sau heliu.

Pentru ca un balon să se ridice în aer, este necesar ca forța arhimediană (flotabilitatea) F A, acționând asupra mingii, a fost mai mult decât gravitația F grele, adică F A > F greu

Pe măsură ce mingea se ridică, forța arhimediană care acționează asupra ei scade ( F A = gρV), deoarece densitatea atmosferei superioare este mai mică decât cea a suprafeței Pământului. Pentru a se ridica mai sus, un balast (greutate) special este aruncat din minge și acest lucru ușurează mingea. În cele din urmă mingea atinge înălțimea maximă de ridicare. Pentru a coborî mingea, o parte din gaz este eliberată din carcasa sa folosind o supapă specială.

LA direcție orizontală balonul se mișcă numai sub influența vântului, așa se numește balon (din greaca aer- aer, stato- în picioare). Nu cu mult timp în urmă, baloanele uriașe au fost folosite pentru a studia straturile superioare ale atmosferei, stratosfera - stratostate .

Înainte de a învăța cum să construiască avioane mari pentru transportul de pasageri și mărfuri pe calea aerului, au fost folosite baloane controlate - dirijabile. Au o formă alungită, o gondolă cu motor este suspendată sub caroserie, care antrenează elicea.

Balonul nu numai că se ridică de la sine, ci poate ridica și o marfă: o cabină, oameni, instrumente. Prin urmare, pentru a afla ce fel de sarcină poate ridica un balon, este necesar să o determine. forta de ridicare.

Să fie, de exemplu, lansat în aer un balon cu un volum de 40 m 3 umplut cu heliu. Masa de heliu care umple învelișul mingii va fi egală cu:
m Ge \u003d ρ Ge V \u003d 0,1890 kg / m 3 40 m 3 \u003d 7,2 kg,
iar greutatea lui este:
P Ge = g m Ge; P Ge \u003d 9,8 N / kg 7,2 kg \u003d 71 N.
Forța de plutire (Arhimedean) care acționează asupra acestei mingi în aer este egală cu greutatea aerului cu un volum de 40 m 3, adică.
F A \u003d g ρ aer V; F A \u003d 9,8 N / kg 1,3 kg / m 3 40 m 3 \u003d 520 N.

Aceasta înseamnă că această minge poate ridica o sarcină cântărind 520 N - 71 N = 449 N. Aceasta este forța sa de ridicare.

Un balon de același volum, dar umplut cu hidrogen, poate ridica o sarcină de 479 N. Aceasta înseamnă că forța sa de ridicare este mai mare decât cea a unui balon plin cu heliu. Dar totuși, heliul este folosit mai des, deoarece nu arde și, prin urmare, este mai sigur. Hidrogenul este un gaz combustibil.

Este mult mai ușor să ridici și să cobori un balon plin cu aer cald. Pentru aceasta, un arzător este amplasat sub orificiul situat în partea inferioară a bilei. Folosind un arzător cu gaz, poți controla temperatura aerului din interiorul mingii, ceea ce înseamnă densitatea și flotabilitatea acesteia. Pentru ca mingea să se ridice mai sus, este suficient să încălziți mai puternic aerul din ea, mărind flacăra arzătorului. Când flacăra arzătorului scade, temperatura aerului din minge scade, iar mingea coboară.

Este posibil să alegeți o astfel de temperatură a mingii la care greutatea mingii și a cabinei să fie egală cu forța de flotabilitate. Apoi mingea va atârna în aer și va fi ușor să faci observații din ea.

Pe măsură ce știința s-a dezvoltat, au existat și schimbări semnificative în tehnologia aeronautică. A devenit posibilă utilizarea unor noi cochilii pentru baloane, care au devenit durabile, rezistente la îngheț și ușoare.

Realizările în domeniul ingineriei radio, electronicii, automatizării au făcut posibilă proiectarea baloanelor fără pilot. Aceste baloane sunt folosite pentru studiul curenților de aer, pentru cercetări geografice și biomedicale în straturile inferioare ale atmosferei.

Presiune Acest termen are alte semnificații, vezi Presiune (sensuri). Unităţi de dimensiune SI CGS

Presiune- o mărime fizică egală numeric cu forța F acționând pe unitate de suprafață S perpendicular pe aceasta suprafata. La un punct dat, presiunea este definită ca raportul dintre componenta normală a forței care acționează asupra unui element de suprafață mic și aria sa:

Presiunea medie pe întreaga suprafață este raportul dintre forță și suprafața:

Presiunea caracterizează starea unui mediu continuu și este componenta diagonală a tensorului tensiunii. În cel mai simplu caz al unui mediu staționar în echilibru izotrop, presiunea nu depinde de orientare. Presiunea poate fi considerată și o măsură a energiei potențiale stocate într-un mediu continuu pe unitate de volum și măsurată în unități de energie pe unitate de volum.

Presiunea este o mărime fizică intensivă. Presiunea în sistemul SI se măsoară în pascali (newtoni pe metru pătrat sau, echivalent, jouli pe metru cub); De asemenea, sunt utilizate următoarele unități:

  • Atmosfera tehnica (ata - absolut, ati - exces)
  • atmosfera fizica
  • milimetru de mercur
  • Contor coloană de apă
  • inch de mercur
  • Liră-forță pe inch pătrat
Unități de presiune Pascal
(Pa, Pa) Bar



(mmHg,mmHg, Torr, Torr) Contor coloană de apă
(m coloană de apă, m H 2 O) Liră-forță
pe mp inch
(psi) 1 Pa 1 bar 1 atm 1 atm 1 mmHg 1 m apă Artă. 1psi

Măsurarea presiunii gazelor și lichidelor se realizează folosind manometre, manometre de presiune diferențială, manometre, senzori de presiune, presiune atmosferică - barometre, tensiune arterială - tonometre.

Vezi si

  • Presiunea arterială
  • Presiunea atmosferică
  • formula barometrică
  • Vid
  • presiune ușoară
  • Presiune de difuzie
  • legea lui Bernoulli
  • Legea lui Pascal
  • Presiunea sonoră și presiunea sonoră
  • Măsurarea presiunii
  • presiune critică
  • manometru
  • Stresul mecanic
  • Teoria cinetică moleculară
  • Cap (hidrodinamică)
  • Presiunea oncotică
  • Presiune osmotica
  • Presiune parțială
  • Ecuația de stare
  • Știința materialelor pentru presiuni ultraînalte

Note

  1. Engleză E.R. Cohen și colab., „Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry”, IUPAC Green Book, Ediția a 3-a, Tipărirea a 2-a, Editura IUPAC și RSC, Cambridge (2008). - p. paisprezece.

Salutare tuturor!

Vremea Sezoane Prognoza precipitațiilor și nori Umiditate (absolută și relativă) Presiune Temperatura aerului Direcția vântului Vânt Furtună Tornadă Uragan Furtună Categorii:
  • Mărimi fizice în ordine alfabetică
  • Unități de presiune

Unități de presiune

  • Pascal (newton pe metru pătrat)
  • Milimetru de mercur (torr)
  • Microni de mercur (10−3 Torr)
  • Milimetru de coloană de apă (sau apă).
  • Atmosfera
    • atmosfera fizica
    • Atmosferă tehnică
  • Kilogram-forță pe centimetru pătrat, kilogram-forță pe metru pătrat
  • Dina pe centimetru pătrat (bariu)
  • Liră-forță pe inch pătrat (psi)
  • Pieza (tonă-forță pe metru pătrat, pereți pe metru pătrat)
Unități de presiune Pascal
(Pa, Pa) Bar
(bar) Atmosferă tehnică
(la, la) Atmosfera fizică
(atm, atm) Milimetru de mercur
(mm Hg, mm Hg, Torr, Torr) Contor coloană de apă
(m coloană de apă, m H 2 O) Liră-forță
pe mp inch
(psi) 1 Pa 1 bar 1 atm 1 atm 1 mmHg Artă. 1 m apă Artă. 1psi

Legături

  • Conversia unităților de presiune între ele
  • Tabel de conversie pentru unitățile de presiune.

Tensiunea arterială - ce este? Ce tensiune arterială este considerată normală

Ce înseamnă tensiunea arterială? Totul este destul de simplu. Este unul dintre principalii indicatori de activitate a sistemului cardio-vascular. Să ne uităm la această problemă mai detaliat.

Ce este BP?

Tensiunea arterială este procesul de strângere a pereților capilarelor, arterelor și venelor sub influența circulației sanguine.

feluri tensiune arteriala:

  • superior sau sistolic;
  • inferior sau diastolic.

La determinarea nivelului tensiunii arteriale, trebuie luate în considerare ambele valori. Unitățile sale de măsură au rămas primele - milimetrii unei coloane de mercur. Acest lucru se datorează faptului că mercurul a fost folosit în vechile dispozitive pentru a determina nivelul tensiunii arteriale. Prin urmare, indicatorul TA arată astfel: tensiune arterială superioară (de exemplu, 130) / tensiune arterială scăzută (de exemplu, 70) mm Hg. Artă.

Circumstanțele care afectează direct gama de tensiune arterială includ:

  • nivelul de forță al contracțiilor efectuate de inimă;
  • proporția de sânge împins de inimă în timpul fiecărei contracții;
  • rezistenta peretelui vase de sânge care se dovedește a fi un flux sanguin;
  • cantitatea de sânge care circulă în organism;
  • fluctuații ale presiunii în piept, care sunt cauzate de procesul respirator.

Nivelurile tensiunii arteriale se pot schimba pe parcursul zilei și cu vârsta. Dar pentru majoritatea oameni sanatosi caracterizată prin tensiune arterială stabilă.

Definiția tipurilor de tensiune arterială

Tensiunea arterială sistolică (superioară) este o caracteristică a stării generale a venelor, capilarelor, arterelor, precum și a tonusului acestora, care este cauzată de contracția mușchiului inimii. Este responsabil pentru munca inimii, și anume, cu ce forță aceasta din urmă este capabilă să expulzeze sângele.

Astfel, nivelul presiunii superioare depinde de puterea și viteza cu care apar contracțiile inimii.

Este nerezonabil să se afirme că presiunea arterială și cardiacă este același concept, deoarece aorta participă și ea la formarea ei.

Presiunea inferioară (diastolică) caracterizează activitatea vaselor de sânge. Cu alte cuvinte, acesta este nivelul tensiunii arteriale în momentul în care inima este relaxată maxim.

Presiunea mai scăzută se formează ca urmare a contracției arterelor periferice, prin care sângele pătrunde în organele și țesuturile corpului. Prin urmare, starea vaselor de sânge este responsabilă pentru nivelul tensiunii arteriale - tonusul și elasticitatea acestora.

Cum se știe nivelul tensiunii arteriale?

Puteți afla nivelul tensiunii arteriale folosind un dispozitiv special numit monitor de tensiune arterială. Aceasta se poate face atat la medic (sau asistenta), cat si acasa, achizitionand in prealabil aparatul de la farmacie.

Distinge următoarele tipuri tonometre:

  • automat;
  • semiautomat;
  • mecanic.

Un tonometru mecanic constă dintr-o manșetă, un manometru sau afișaj, o peră pentru pomparea aerului și un stetoscop. Principiul de funcționare: puneți manșeta pe braț, puneți un stetoscop sub ea (în timp ce ar trebui să auziți pulsul), umflați manșeta cu aer până se oprește, apoi începeți să o coborâți treptat, deșuruband roata de pe para. La un moment dat, veți auzi clar sunete pulsatoare în căștile cu stetoscop, apoi se vor opri. Aceste două semne sunt tensiunea arterială superioară și inferioară.

Tonometrul semi-automat constă dintr-o manșetă, un afișaj electronic și o peră. Principiul de funcționare: puneți manșeta, pompați aerul la maximum cu o peră, apoi lăsați-o să iasă. Afișajul electronic arată valorile superioare și inferioare ale tensiunii arteriale și numărul de bătăi pe minut - pulsul.

Tensiunea arterială automată constă dintr-o manșetă, un afișaj electronic și un compresor care efectuează manipulări de umflare și dezumflare. Principiul de funcționare: puneți manșeta, porniți dispozitivul și așteptați rezultatul.

Este în general acceptat că un tonometru mecanic dă cel mai mult rezultat exact. De asemenea, este mai accesibil. În același timp, tensiometrele automate și semi-automate rămân cele mai convenabile de utilizat. Astfel de modele sunt potrivite în special pentru persoanele în vârstă. Mai mult, unele tipuri au funcția de notificare vocală a indicatorilor de presiune.

Merită să măsurați indicatorii tensiunii arteriale nu mai devreme de treizeci de minute după orice efort fizic (chiar și minor) și la o oră după consumul de cafea și alcool. Înainte de procesul de măsurare în sine, trebuie să stați în liniște câteva minute, să vă trageți respirația.

Tensiunea arterială - norma în funcție de vârstă

Fiecare persoană are normă individuală BP, care nu poate fi asociată cu nicio boală.

Nivelul tensiunii arteriale este determinat de o serie de factori care sunt de o importanță deosebită:

  • vârsta și sexul persoanei;
  • caracteristici personale;
  • mod de viata;
  • caracteristici ale stilului de viață (activitate de muncă, tipul preferat de recreere și așa mai departe).

Chiar și tensiunea arterială tinde să crească atunci când efectuați efort fizic neobișnuit și stres emoțional. Și dacă o persoană efectuează în mod constant activitate fizică (de exemplu, un atlet), atunci nivelul tensiunii arteriale se poate schimba, de asemenea, atât pentru o perioadă, cât și pentru o perioadă lungă. De exemplu, atunci când o persoană în stare stresantă, atunci tensiunea lui poate crește la treizeci de mm Hg. Artă. din norma.

Cu toate acestea, există încă anumite limite ale tensiunii arteriale normale. Și chiar și fiecare zece puncte de abatere de la normă indică o încălcare a corpului.

Tensiunea arterială - norma în funcție de vârstă

De asemenea, puteți calcula valoarea individuală a tensiunii arteriale folosind următoarele formule:

1. Pentru bărbați:

  • tensiune arterială superioară = 109 + (0,5 * număr ani plini) + (0,1 * greutate în kg);
  • BP mai mic \u003d 74 + (0,1 * număr de ani întregi) + (0,15 * greutate în kg).

2. Pentru femei:

  • BP superioară \u003d 102 + (0,7 * număr de ani întregi) + 0,15 * greutate în kg);
  • scăderea tensiunii arteriale \u003d 74 + (0,2 * număr de ani întregi) + (0,1 * greutate în kg).

Valoarea rezultată este rotunjită la un număr întreg conform regulilor aritmetice. Adică, dacă s-a dovedit a fi 120,5, atunci când este rotunjit, va fi 121.

Tensiune arterială crescută

Hipertensiunea arterială este nivel inalt cel puțin unul dintre indicatori (inferior sau superior). Este necesar să se judece gradul de supraevaluare a acestuia, luând în considerare ambii indicatori.

Indiferent dacă tensiunea arterială inferioară este ridicată sau superioară, este o boală. Și se numește hipertensiune arterială.

Există trei grade ale bolii:

  • primul - 140-160 SAD / 90-100 DBP;
  • al doilea - 161-180 SAD / 101-110 DBP;
  • al treilea - GRADINA 181 si mai mult / DBP 111 si mai mult.

Merită să vorbim despre hipertensiune arterială atunci când există un nivel ridicat al valorilor tensiunii arteriale pentru o perioadă lungă de timp.

Potrivit statisticilor, un indicator supraestimat al presiunii sistolice este cel mai adesea observat la femei, iar diastolic - la bărbați și la vârstnici.

Simptomele hipertensiunii arteriale pot fi:

  • scăderea capacității de lucru;
  • apariția oboselii;
  • senzații frecvente de slăbiciune;
  • durere de dimineață în partea din spate a capului;
  • amețeli frecvente;
  • apariția sângerării din nas;
  • zgomot în urechi;
  • scăderea acuității vizuale;
  • apariția de umflare a picioarelor la sfârșitul zilei.

Cauzele hipertensiunii arteriale

Dacă tensiunea arterială scăzută este ridicată, atunci cel mai probabil acesta este unul dintre simptomele bolii. glanda tiroida, rinichi, glandele suprarenale, care au început să producă renină în cantități mari. La rândul său, crește tonusul mușchilor vaselor de sânge.

Creșterea tensiunii arteriale scăzute este plină de dezvoltarea unor boli și mai grave.

Înalt presiune maximă indică contracții prea frecvente ale inimii.

O creștere a tensiunii arteriale poate fi cauzată de o serie de motive. Acesta este de exemplu:

  • vasoconstricție datorată aterosclerozei;
  • supraponderal;
  • Diabet;
  • situatii stresante;
  • malnutriție;
  • consumul excesiv de alcool, cafea tare și ceai;
  • fumat;
  • lipsa activității fizice;
  • schimbări frecvente ale vremii;
  • unele boli.

Ce este TA scăzută?

Tensiunea arterială scăzută este distonie vegetovasculară sau hipotensiune arterială.

Ce se întâmplă cu hipotensiunea arterială? Când inima se contractă, sângele intră în vase. Se extind și apoi se îngustează treptat. Astfel, vasele ajută sângele să se deplaseze mai departe prin sistemul circulator. Presiunea este normală. Din mai multe motive, tonusul vascular poate scădea. Ele vor rămâne extinse. Atunci nu există suficientă rezistență pentru mișcarea sângelui, din cauza căreia presiunea scade.

Nivelul tensiunii arteriale în hipotensiune arterială: superior - 100 sau mai puțin, inferior - 60 sau mai puțin.

Dacă presiunea scade brusc, atunci alimentarea cu sânge a creierului este limitată. Și acest lucru este plin de consecințe precum amețeli și leșin.

Simptomele tensiunii arteriale scăzute pot include:

  • oboseală și letargie crescute;
  • întunecarea ochilor;
  • scurtarea frecventă a respirației;
  • senzație de frig în mâini și picioare;
  • hipersensibilitate la sunete puterniceși lumină puternică
  • slabiciune musculara;
  • rău de mișcare în transport;
  • dureri de cap frecvente.

Care este motivul pentru scăderea tensiunii arteriale?

Tonusul slab al articulațiilor și tensiunea arterială scăzută (hipotensiune) pot fi prezente încă de la naștere. Dar mai des vinovații presiune redusă deveni:

  • Oboseală severă și stres. Congestia la locul de muncă și acasă, stresul și lipsa somnului provoacă o scădere a tonusului vascular.
  • Căldură și înfundare. Când transpirați, o cantitate mare de lichid iese din corp. De dragul menținerii echilibrul apei pompează apa din sângele care curge prin vene și artere. Volumul acestuia scade, tonusul vascular scade. Presiunea scade.
  • Luând medicamente. Medicamentele pentru inimă, antibioticele, antispasticele și analgezicele pot „scădea” presiunea.
  • aparitie reactii alergice orice cu posibil șoc anafilactic.

Dacă nu ați mai avut hipotensiune arterială înainte, nu plecați simptome neplăcute fara atentie. Ele pot fi „clopote” periculoase ale tuberculozei, ulcerului gastric, complicații după o comoție cerebrală și alte boli. Contactați un terapeut.

Ce să faci pentru a normaliza presiunea?

Aceste sfaturi te vor ajuta să te simți alert toată ziua dacă ești hipotensiv.

  1. Nu te grăbi să te dai jos din pat. Treziți-vă - faceți puțină încălzire întinsă. Mișcă-ți brațele și picioarele. Apoi așează-te și ridică-te încet. Efectuați acțiuni fără mișcări bruște. pot provoca leșin.
  2. Accept duș rece și fierbinte dimineața timp de 5 minute. Apa alternativă - un minut cald, un minut rece. Acest lucru va ajuta la înveselire și este bun pentru vasele de sânge.
  3. O ceașcă de cafea bună! Dar numai firesc băutură tartă va ridica presiunea. Nu beți mai mult de 1-2 căni pe zi. Dacă ai probleme cu inima, bea cafea în schimb ceai verde. Nu revigorează mai rău decât cafeaua, dar nu dăunează inimii.
  4. Înscrie-te pentru o piscină. Mergeți cel puțin o dată pe săptămână. Înotul îmbunătățește tonusul vascular.
  5. Cumpărați o tinctură de ginseng. Această „energie” naturală dă tonus corpului. Se dizolvă 20 de picături de tinctură în ¼ de cană de apă. Bea cu o jumătate de oră înainte de mese.
  6. Mananca dulciuri. De îndată ce vă simțiți slăbit - mâncați ½ linguriță de miere sau puțină ciocolată neagră. Dulciurile vor alunga oboseala și somnolența.
  7. Bea apă curată. Zilnic 2 litri de pur și necarbonatat. Acest lucru va ajuta la menținerea presiunii asupra nivel normal. Dacă aveți inima și rinichii bolnavi, regim de băut trebuie prescris de un medic.
  8. dormi suficient. Un corp odihnit va funcționa așa cum ar trebui. Dormi cel puțin 7-8 ore pe zi.
  9. Fa un masaj. Potrivit experților medicina orientala, există puncte speciale pe corp. Acționând asupra lor, îți poți îmbunătăți starea de bine. Punctul care se află între nas și buza superioară este responsabil pentru presiune. Masează-l ușor cu degetul timp de 2 minute în sensul acelor de ceasornic. Fă asta când te simți slab.

Primul ajutor pentru hipotensiune arterială și hipertensiune arterială

Dacă vă simțiți amețit, slăbiciune severă, tinitus, chemați o ambulanță. Între timp, medicii merg, acționează:

  1. Deschide gulerul hainelor. Gâtul și pieptul ar trebui să fie libere.
  2. Intinde-te. Lasă-ți capul în jos. Pune o pernă mică sub picioare.
  3. Miroase amoniac. Dacă nu este disponibil, folosiți oțet de masă.
  4. Bea niște ceai. Cu siguranță puternic și dulce.

Dacă te simți aproape criza hipertensivă, este necesar să chemați și medicii. În general, această boală trebuie întotdeauna susținută de tratament preventiv. Ca măsuri de prim ajutor, puteți recurge la următoarele acțiuni:

  1. Organiza baie de picioare Cu apa fierbinte, în care s-a adăugat anterior muștar. O alternativă ar fi suprapunerea comprese de muștar pe regiunea inimii, gatului si gambelor.
  2. Legați ușor brațul drept, apoi brațul și piciorul stâng timp de o jumătate de oră pe fiecare parte. Când se aplică garoul, trebuie simțit un puls.
  3. Bea o băutură din aronia. Poate fi vin, compot, suc. Sau mănâncă gem din această boabe.

Pentru a reduce riscul apariției și dezvoltării hipotensiunii și hipertensiunii arteriale, ar trebui să respectați un regim mâncat sănătos, preveniți apariția excesului de greutate, excludeți produsele dăunătoare din listă, mutați mai mult.

Presiunea trebuie măsurată din când în când. Când se observă o tendință de tensiune arterială ridicată sau scăzută, se recomandă consultarea unui medic pentru a determina cauzele și pentru a prescrie tratament. Terapiile prescrise pot include metode de normalizare a tensiunii arteriale, cum ar fi administrarea de medicamente speciale și infuzii de plante dietă, exerciții fizice și așa mai departe.

Ce este presiunea atmosferică, definiție. Fizica clasa a VII-a

Atmosfera se extinde la câteva mii de kilometri deasupra planetei noastre. Datorită acțiunii gravitației, straturile superioare ale aerului, precum apa din ocean, comprimă straturile inferioare, drept urmare suprafața pământului și corpurile de pe el suferă o presiune din întreaga grosime a aerului.
Presiunea atmosferică este presiunea exercitată de atmosfera Pământului asupra tuturor obiectelor aflate pe acesta.

Vyatheslav Nasyrov

Presiunea atmosferică - presiunea atmosferei asupra tuturor obiectelor din ea și a suprafeței Pământului. Presiunea atmosferică este creată de atracția gravitațională a aerului către Pământ.
În 1643, Evangelista Torricelli a arătat că aerul are greutate. Împreună cu V. Viviani, Torricelli a realizat primul experiment de măsurare a presiunii atmosferice, inventând tubul Torricelli (primul barometru cu mercur), un tub de sticlă în care nu există aer. Într-un astfel de tub, mercurul se ridică la o înălțime de aproximativ 760 mm.
Pe suprafața pământului, presiunea atmosferică variază de la un loc la altul și în timp. Deosebit de importante sunt modificările neperiodice ale presiunii atmosferice care determină vremea, asociate cu apariția, dezvoltarea și distrugerea zonelor de înaltă presiune (anticicloni) cu mișcare lentă și vârtejuri uriașe cu mișcare relativ rapidă (cicloni), în care predomină presiunea scăzută. Au existat fluctuații ale presiunii atmosferice la nivelul mării între 684 - 809 mm Hg. Artă.
Presiunea atmosferică normală este o presiune de 760 mm Hg. Artă. (101 325 Pa).
Presiunea atmosferică scade pe măsură ce altitudinea crește, deoarece este creată numai de stratul de deasupra atmosferei. Dependența presiunii de înălțime este descrisă de așa-numitul. formula barometrică. Înălțimea la care trebuie să se ridice sau să coboare pentru ca presiunea să se modifice cu 1 hPa se numește treapta barică (barometrică). Aproape de suprafața pământului la o presiune de 1000 hPa și o temperatură de 0 °C, este de 8 m/hPa. Odată cu creșterea temperaturii și creșterea altitudinii deasupra nivelului mării, aceasta crește, adică este direct proporțională cu temperatura și invers proporțională cu presiunea. Reversul treptei barice este gradientul baric vertical, adică schimbarea presiunii la ridicarea sau coborârea a 100 de metri. La o temperatură de 0 °C și o presiune de 1000 hPa, este egală cu 12,5 hPa.
Pe hărți, presiunea este afișată folosind izobare - linii care leagă puncte cu aceeași presiune atmosferică de suprafață, în mod necesar redusă la nivelul mării. Presiunea atmosferică se măsoară cu un barometru.

Ivan Ivanov

Nu observăm aerul, pentru că toți trăim în el. Este greu de imaginat, dar aerul are greutate la fel ca toate corpurile de pe Pământ. Acest lucru se întâmplă deoarece gravitația acționează asupra ei. Aerul poate fi cântărit chiar și pe o cântar plasându-l într-o bilă de sticlă. Paragraful patruzeci și doi descrie cum se face acest lucru. Nu observăm greutatea aerului, natura l-a aranjat astfel.
Aerul este ținut lângă Pământ prin gravitație. El nu zboară în spațiu datorită ei. Învelișul de aer de mai mulți kilometri din jurul Pământului se numește atmosferă. Desigur, atmosfera ne apasă pe noi și pe toate celelalte corpuri. Presiunea atmosferei se numește presiune atmosferică.
Nu o observăm, deoarece presiunea pe care o avem în interior este aceeași cu presiunea aerului din exterior. În manual veți găsi o descriere a mai multor experimente care demonstrează că există presiune atmosferică. Și, desigur, încercați unele dintre ele să le repetați. Sau poate poți să vină cu al tău sau să te uiți pe internet pentru a le arăta la lecție, pentru a surprinde colegii de clasă. Există experimente foarte distractive despre presiunea atmosferică.

Care este definiția tensiunii arteriale?

Tensiunea arterială este presiunea sângelui pe pereții vaselor de sânge - vene, artere și capilare. Tensiunea arterială este necesară pentru a se asigura că sângele se poate mișca prin vasele de sânge.
Valoarea presiunii arteriale (uneori abreviată ca tensiune arterială) este determinată de puterea contracțiilor inimii, cantitatea de sânge care este ejectată în vase cu fiecare contracție a inimii, rezistența pe care pereții vaselor de sânge o oferă fluxului sanguin. și, într-o măsură mai mică, numărul de bătăi ale inimii pe unitatea de timp. În plus, valoarea tensiunii arteriale depinde de cantitatea de sânge care circulă în sistemul circulator, de vâscozitatea acestuia. Fluctuațiile presiunii în abdomen și cavitățile toracice, Legate de miscarile respiratorii, și alți factori.
Când sângele este forțat în inimă, presiunea din acesta crește până în momentul în care sângele este aruncat din inimă în vase. Aceste două faze - pomparea sângelui în inimă și împingerea acestuia în vase - alcătuiesc, vorbind limbaj medical, sistola inimii. Apoi inima se relaxează și, după un fel de „odihnă”, începe din nou să se umple de sânge. Această etapă se numește diastola a inimii. În consecință, presiunea din vase are două valori extreme: maximă - sistolice și minimă - diastolică. Iar diferența de valoare a presiunii sistolice și diastolice, mai precis, fluctuațiile valorilor lor, se numește presiunea pulsului. Norma presiunii sistolice în arterele mari este de 110-130 mm Hg, iar presiunea diastolică este de aproximativ 90 mm Hg. în aortă şi aproximativ 70 mm Hg. în arterele mari. Aceștia sunt aceiași indicatori care ne sunt cunoscuți sub denumirea de presiune superioară și inferioară.

Muslimgauze

Tensiunea arterială este presiunea pe care sângele o exercită asupra pereților vaselor de sânge prin care circulă. Valoarea tensiunii arteriale este determinată de puterea contracțiilor inimii, cantitatea de sânge și rezistența vaselor de sânge.
Cea mai mare presiune se observă în momentul ejecției sângelui în aortă; minimul – în momentul în care sângele ajunge în venele goale. Distingeți între presiunea superioară (sistolica) și presiunea inferioară (diastolică).

Omul este mecanism complex, în corpul căruia toate procesele sunt interconectate. Tensiunea arterială este unul dintre indicatorii importanți ai sănătății, modificările sale bruște pot provoca complicații grave sub formă de accident vascular cerebral, infarct miocardic sau boala coronariană. Fiecare persoană ar trebui să știe ce factori provoacă o schimbare a presiunii, cum să o măsoare corect și cum măsuri preventive urmați pentru a o normaliza.

Ce este tensiunea arterială?

Tensiunea arterială este nivelul tensiunii arteriale de pe pereții arterelor din organism. Acesta este un indicator individual, modificările acestuia pot fi influențate de:

  • vârsta persoanei;
  • situații stresante;
  • prezența patologiilor cronice;
  • Partea zilei;

Există rata medie tensiune arterială 120/80 mm Hg. Art., din care medicii sunt respinși în procesul de diagnosticare a unui pacient. Presiunea este măsurată în milimetri de mercur și arată două numere - presiunea superioară și inferioară.

Tensiunea arterială este unul dintre cei mai importanți indicatori ai sănătății umane

  1. Superior (sistolic) - presiunea exercitată de sânge în momentul contracției maxime a inimii.
  2. Inferioară (diastolice) - tensiunea arterială în momentul relaxării maxime a mușchiului inimii.

Abateri de 20-30 mm Hg. Artă. peste sau sub media de 120/80 mm Hg. Artă. la un adult indică posibile boli. Tratament în timp util protejează împotriva tranziției bolii într-o formă cronică și împotriva complicațiilor severe.

Toată lumea ar trebui să știe despre tensiunea arterială și ce este pentru a preveni posibilele boli.

Mecanismul de reglare arterială

În corpul uman, toate procesele sunt interconectate. Mecanismul de reglare arterială este foarte complex, este influențat de lucruri precum sistemul nervos central și autonom, sistemul endocrin uman.

Presiunea variază în intervalul normal din cauza unor astfel de factori:

  1. Mișcarea sângelui prin vase (hemodinamică). Responsabil pentru nivelul tensiunii arteriale.
  2. Reglarea neuroumorală. Reglarea nervoasă și umorală sunt sistem comun, care are un efect de reglare asupra nivelului de presiune.

Tensiunea arterială (TA) este forța exercitată de sânge asupra pereților arterelor.

Sistemul nervos reacționează cu viteza fulgerului la schimbările din organism. Pe parcursul activitate fizica, cu stres mental și stres, sistemul nervos simpatic activează excitația activității cardiace și afectează viteza bătăilor inimii, ceea ce determină o modificare a presiunii.

Rinichii funcționează functie importanta pentru a menține tensiunea arterială, ele elimină apa și electroliții din organism.

Rinichii secretă hormoni și substanțe care sunt importanți regulatori umorali:

  1. Ei produc renina. Acest hormon face parte din sistemul renină-angiotensină, care reglează presiunea în organism, afectează volumul sângelui și tonusul vascular.
  2. Formează substanțe deprimante. Cu ajutorul acestora, arterele se extind si presiunea scade.

Citeste si:

Diuretic remedii populare cu hipertensiune arterială

Metode și reguli de măsurare a indicatorilor

Presiunea poate fi măsurată direct sau indirect. Metoda directă (invazivă) de măsurare a presiunii este utilizată în tratamentul staționar al unui pacient, atunci când este necesară monitorizarea constantă a indicatorului. Este produs folosind un cateter, al cărui ac este introdus în lumenul pacientului arteră radială. Cateterul în sine este atașat la un manometru pentru a obține citiri ale presiunii.

Pentru măsurarea tensiunii arteriale se folosesc tonometre clasice cu fonendoscop.

Metoda indirectă (neinvazivă) de măsurare a presiunii nu necesită contact direct cu fluxul sanguin:

  1. auscultatorii sau metoda auditiva. Produs de un tonometru mecanic cu fonendoscop. Manșeta stoarce artera cu ajutorul aerului pompat și indicatoarele sunt ascultate sub formă de zgomot care este emis când sângele trece prin arteră.
  2. Metoda oscilometrică. Nu necesită ascultare de zgomot, iar indicatoarele sunt afișate pe afișajul unui tonometru digital. Cea mai comună metodă de măsurare care necesită un efort minim și este convenabilă pentru utilizarea zilnică acasă sub forma unui tonometru electronic.

Pentru a obține citirile corecte ale tonometrului atunci când măsurați presiunea, trebuie să respectați următoarele reguli:

  1. Tensiunea arterială se măsoară în poziție așezată sau culcat.
  2. Pacientul trebuie să fie într-o stare relaxată, nu să vorbească.
  3. Cu o oră înainte de măsurare, trebuie să excludeți aportul alimentar, două ore - alcool și țigări.
  4. Manșeta purtată pe braț este fixată la nivelul inimii.
  5. Daca tonometrul este semi-automat, aerul este injectat lin si fara miscari bruste.
  6. Mâneca suflată a îmbrăcămintei nu trebuie să strângă brațul în timpul procesului de măsurare.

Tensiunea arterială normală a unei persoane depinde în mod direct de vârsta, stilul său de viață

Primele măsurători ale presiunii acasă se fac cel mai bine cu ambele mâini. Mâna pe care indicatorii se dovedesc a fi mai înalți este folosită pentru măsurători constante. Se crede că presiunea la dreptaci va fi mai mare pe mâna stângă, la stângaci - pe mâna dreaptă.

Citeste si:

Pducelul scade sau crește tensiunea arterială? Reguli de utilizare a fondurilor

Presiunea normală a unui adult este între 110/70 și 125/85 mm Hg. Artă. Dacă o persoană efectuează măsurători sistematice de presiune și a primit un indicator de 10 mm Hg. mai mare sau mai jos decât precedentul, aceasta nu este o patologie. Dar cu fluctuații constante semnificative ale presiunii, ar trebui să consultați un medic.

Hipotensiunea arterială: simptome și tratament

Presiune sistematică cu un indicator sub 100/60 mm Hg. Artă. numită hipotensiune arterială.

Cel mai mult, adolescenții și fetele tinere sunt predispuse la asta. Principalele simptome ale hipotensiunii includ:

  • ameţeală;
  • oboseală rapidă;
  • letargie;
  • greaţă;
  • insomnie;
  • cardiopalmus.

În procesul de tratament, specialistul trebuie să stabilească cauza principală care afectează scăderea presiunii.

Tensiune arterială scăzută, deși nu este plină de asemenea complicații teribile, la fel de mare, dar este incomod pentru o persoană să trăiască cu el

Împreună cu tratamentul bolii de bază, tratamentul medicamentos este prescris:

  1. stimulente psihomotorii. Astfel de medicamente activează sistemul nervos, stimulează eficiența și ameliorează letargia, măresc ritmul cardiac și cresc tensiunea arterială (Sindocarb, Mesocarb).
  2. medicamente analeptice. Ele cresc circulația sângelui în procesul de excitare a centrului vasomotor al părții posterioare a creierului. Aceste medicamente cresc eficiența și starea de spirit a unei persoane ("Cordiamin").
  3. Alfa-agonişti. Ele măresc tonusul vascular, provoacă îngustarea arteriolelor ("Gutron", "Midodrin").

Fiecare dintre medicamentele descrise are propriul său număr de reacții adverse, prin urmare, trebuie prescris sub supravegherea strictă a unui medic. Pacienții cu hipotensiune arterială ar trebui să dedice timp activității fizice și somnului lung, fiind recomandat și un duș de contrast.

Produse care cresc tensiunea arterială și îmbunătățesc starea hipotonică a corpului:

  • cafea;
  • ceai puternic;
  • nuci;
  • brânzeturi.

O ceașcă de cafea ajută, dar fiți conștienți de proprietatea de dependență a băuturii.

Hipertensiunea arterială: manifestări și principii de tratament

Tensiune arterială constantă crescută 139/89 mm Hg. Artă. este una dintre cele mai frecvente boli ale sistemului cardiovascular.

Persoanele în vârstă cu boli ale inimii și ale vaselor de sânge sunt cele mai predispuse la hipertensiune arterială. Dar apariția tensiunii arteriale crescute la persoanele cu vârsta peste 30 de ani nu este exclusă.

La factorii de risc pentru dezvoltare hipertensiune arteriala include:

  • stres sistematic;
  • greutate excesiva;
  • ereditate;
  • vârsta peste 55 de ani;
  • Diabet;
  • niveluri crescute de colesterol;
  • insuficiență renală;
  • fumatul și consumul constant de alcool.

Curs latent de hipertensiune arterială sau stadiul inițial boli pot fi suspectate dacă se notează periodic: dureri de cap

Pentru ca tratamentul să fie eficient, în paralel cu hipertensiunea, medicul va trata cauza principală a acesteia. Când se tratează pacienți vârstnici hipertensivi, este important ca medicul să cunoască starea generală a pacientului bolnav și slăbiciunile acestuia. Li se prescriu medicamente pentru suma minima efecte secundare, astfel încât medicamentele să nu afecteze activitatea organelor deja bolnave și să nu-i agraveze sănătatea.

Următoarele medicamente pot ajuta la scăderea tensiunii arteriale:

  1. Diuretice. Acestea sunt desemnate să elimine sare în excesși fluide corporale care contribuie la creșterea tensiunii arteriale. Diureticele care conțin potasiu, împreună cu lichidul, nu elimină potasiul, care este important pentru organism, iar diureticele de tip tiazidic au un număr redus de efecte secundare asupra organismului (Aldactone, Indapamidă).
  2. Beta-blocante. Prin scăderea cantității de adrenalină, aceste medicamente scad ritmul cardiac. În activitatea sa, adrenalina este interconectată cu receptorii beta-adrenergici, a căror activitate este blocată de aceste medicamente (Concor, Vasocardin).
  3. antagonişti de calciu. Astfel de medicamente dilată vasele de sânge și cresc fluxul de sânge în organism. Scăderea presiunii are loc datorită inhibării fluxului ionilor de calciu în inima și vasele de sânge ale pacientului ("Lomir", "Norvask").

Măsuri terapeutice pentru hipertensiune poate include atât metode farmacologice, cât și non-farmacologice

Presiunea la copii și adolescenți

În timpul perioadei de creștere și pubertate, corpul unui copil și al unui adolescent suferă o restructurare și schimbări active. Indicator 120/80 mm Hg. Artă. se referă la o persoană complet formată, iar indicatorii normali la copii și adolescenți vor fi subestimați. Deci, presiunea este de 105/60 mm Hg. Artă. considerat normal pentru un copil de 6-10 ani.

Presiunea este o mărime fizică care joacă rol deosebitîn natură şi în viaţa omului. Acest fenomen, insesizabil pentru ochi, nu afectează doar starea mediului, ci este și foarte bine simțit de toată lumea. Să ne dăm seama ce este, ce tipuri există și cum să găsim presiunea (formula) în diferite medii.

Ceea ce se numește presiune în fizică și chimie

Acest termen se referă la o mărime termodinamică importantă, care este exprimată în raportul dintre forța de presiune exercitată perpendicular și suprafața pe care acționează. Acest fenomen nu depinde de dimensiunea sistemului în care funcționează și, prin urmare, se referă la cantități intensive.

Într-o stare de echilibru, presiunea este aceeași pentru toate punctele din sistem.

În fizică și chimie, acest lucru este notat cu litera "P", care este o abreviere pentru numele latin al termenului - pressūra.

În cazul în care un vorbim despre presiune osmotica fluid (echilibrul dintre presiunea din interiorul și exteriorul celulei), se folosește litera „P”.

Unități de presiune

Conform standardelor sistemului internațional SI, fenomenul fizic luat în considerare se măsoară în pascali (în chirilic - Pa, în latină - Ra).

Pe baza formulei de presiune, se dovedește că un Pa este egal cu un N (newton - împărțit la un metru pătrat (o unitate de suprafață).

Cu toate acestea, în practică, este destul de dificil să folosiți pascali, deoarece această unitate este foarte mică. În acest sens, pe lângă standardele SI, valoare dată poate fi măsurat diferit.

Mai jos sunt cei mai faimoși analogi ai săi. Cele mai multe dintre ele sunt utilizate pe scară largă în fosta URSS.

  • baruri. Un bar este egal cu 105 Pa.
  • Torres, sau milimetrii de mercur. Aproximativ un Torr corespunde la 133,3223684 Pa.
  • milimetri de coloană de apă.
  • Metri de coloană de apă.
  • atmosfere tehnice.
  • atmosfere fizice. Un atm este egal cu 101.325 Pa și 1,033233 at.
  • Kilogram-forță pe centimetru pătrat. Există, de asemenea, tona-forță și gram-forță. În plus, există o liră-forță analogică pe inch pătrat.

Formula generală de presiune (fizică clasa a VII-a)

Din definirea unei mărimi fizice date, se poate determina metoda de găsire a acesteia. Arată ca fotografia de mai jos.

În ea, F este forța, iar S este aria. Cu alte cuvinte, formula pentru găsirea presiunii este forța sa împărțită la suprafața pe care acționează.

Se mai poate scrie astfel: P = mg / S sau P = pVg / S. Astfel, această mărime fizică este legată de alte variabile termodinamice: volum și masă.

Pentru presiune se aplică următorul principiu: cu cât spațiul afectat de forță este mai mic, cu atât cantitate mare forță de presiune asupra acestuia. Dacă totuși aria crește (cu aceeași forță) - valoarea dorită scade.

Formula presiunii hidrostatice

Diferite stări agregate ale substanțelor, asigură prezența prieteni buni din alte proprietăți. Pe baza acestui fapt, metodele de determinare a P în ele vor fi și ele diferite.

De exemplu, formula pentru presiunea apei (hidrostatică) arată astfel: P = pgh. Se aplică și gazelor. În același timp, nu poate fi folosită pentru calcularea presiunii atmosferice, din cauza diferenței de altitudini și densități ale aerului.

În această formulă, p este densitatea, g este accelerația gravitațională și h este înălțimea. Pe baza acestui fapt, cu cât obiectul sau obiectul se scufundă mai adânc, cu atât presiunea exercitată asupra acestuia în interiorul lichidului (gazului) este mai mare.

Varianta luată în considerare este o adaptare a exemplului clasic P = F / S.

Dacă ne amintim că forța este egală cu derivata masei prin viteza de cădere liberă (F = mg), iar masa lichidului este derivata volumului prin densitate (m = pV), atunci formula presiunii poate fi scris ca P = pVg / S. În acest caz, volumul este aria înmulțită cu înălțimea (V = Sh).

Dacă introduceți aceste date, se dovedește că aria din numărător și numitor poate fi redusă, iar rezultatul este formula de mai sus: P \u003d pgh.

Având în vedere presiunea din lichide, merită să ne amintim că, spre deosebire de solide, curbura stratului de suprafață este adesea posibilă în ele. Și aceasta, la rândul său, contribuie la formarea unei presiuni suplimentare.

Pentru astfel de situații, se utilizează o formulă de presiune ușor diferită: P \u003d P 0 + 2QH. În acest caz, P 0 este presiunea unui strat necurbat, iar Q este suprafața de tensiune a lichidului. H este curbura medie a suprafeței, care este determinată de Legea lui Laplace: H \u003d ½ (1 / R 1 + 1 / R 2). Componentele R1 și R2 sunt razele curburii principale.

Presiunea parțială și formula ei

Deși metoda P = pgh este aplicabilă atât lichidelor, cât și gazelor, este mai bine să calculați presiunea în acestea din urmă într-un mod ușor diferit.

Cert este că în natură, de regulă, substanțele absolut pure nu sunt foarte frecvente, deoarece în ea predomină amestecurile. Și acest lucru se aplică nu numai lichidelor, ci și gazelor. Și după cum știți, fiecare dintre aceste componente funcționează presiune diferită numită parțială.

Este destul de ușor de definit. Este egală cu suma presiunii fiecărui component al amestecului luat în considerare (gazul ideal).

Din aceasta rezultă că formula presiunii parțiale arată astfel: P \u003d P 1 + P 2 + P 3 ... și așa mai departe, în funcție de numărul de componente constitutive.

Există adesea cazuri când este necesar să se determine presiunea aerului. Cu toate acestea, unii efectuează în mod eronat calcule numai cu oxigen conform schemei P = pgh. Dar aerul este un amestec de gaze diferite. Conține azot, argon, oxigen și alte substanțe. Pe baza situației actuale, formula presiunii aerului este suma presiunilor tuturor componentelor sale. Deci, ar trebui să luați P \u003d P 1 + P 2 + P 3 menționat mai sus ...

Cele mai comune instrumente pentru măsurarea presiunii

În ciuda faptului că nu este dificil să se calculeze cantitatea termodinamică luată în considerare folosind formulele de mai sus, uneori pur și simplu nu există timp pentru a efectua calculul. La urma urmei, trebuie să țineți întotdeauna cont de numeroase nuanțe. Prin urmare, pentru comoditate, o serie de dispozitive au fost dezvoltate de-a lungul mai multor secole pentru a face acest lucru în locul oamenilor.

De fapt, aproape toate dispozitivele de acest fel sunt soiuri de manometru (ajută la determinarea presiunii în gaze și lichide). Cu toate acestea, ele diferă în ceea ce privește designul, precizia și domeniul de aplicare.

  • Presiunea atmosferică este măsurată cu ajutorul unui manometru numit barometru. Dacă este necesar să se determine vidul (adică presiunea sub presiunea atmosferică), se folosește o altă versiune a acestuia, un vacuometru.
  • Pentru a afla tensiunea arterială la o persoană, se folosește un tensiometru. Pentru majoritatea, este mai bine cunoscut ca un tonometru non-invaziv. Există multe varietăți de astfel de dispozitive: de la mecanice cu mercur până la digitale complet automate. Precizia lor depinde de materialele din care sunt fabricate și de locul măsurării.
  • Scăderile de presiune din mediu (în engleză - căderea de presiune) se determină cu ajutorul sau difnamometrelor (a nu se confunda cu dinamometre).

Tipuri de presiune

Având în vedere presiunea, formula pentru găsirea acesteia și variațiile sale pentru diferite substanțe, merită să învățați despre varietățile acestei cantități. Sunt cinci.

  • Absolut.
  • barometrică
  • Exces.
  • Vid.
  • Diferenţial.

Absolut

Acesta este denumirea presiunii totale sub care se află o substanță sau obiect, fără a ține cont de influența altor componente gazoase ale atmosferei.

Se măsoară în pascali și este suma excesului și a presiunii atmosferice. Este, de asemenea, diferența dintre tipurile barometrice și cele cu vid.

Se calculează prin formula P = P 2 + P 3 sau P = P 2 - P 4.

Pentru punctul de referință pentru presiunea absolută în condițiile planetei Pământ, se ia presiunea din interiorul recipientului din care se scoate aerul (adică vidul clasic).

Doar acest tip de presiune este folosit în majoritatea formulelor termodinamice.

barometrică

Acest termen se referă la presiunea atmosferei (gravitația) asupra tuturor obiectelor și obiectelor găsite în ea, inclusiv suprafața Pământului însuși. Majoritatea oamenilor îl cunosc și sub denumirea de atmosferică.

Se face referire la el și valoarea lui variază în funcție de locul și momentul măsurării, precum și de condițiile meteorologice și de situația deasupra/sub nivelul mării.

Valoarea presiunii barometrice este egală cu modulul forței atmosferei pe unitatea de suprafață de-a lungul normalei acesteia.

Într-o atmosferă stabilă, valoarea acestui lucru fenomen fizic egală cu greutatea unei coloane de aer pe o bază cu aria egală cu unu.

Norma de presiune barometrică este de 101.325 Pa (760 mm Hg la 0 grade Celsius). Mai mult decât atât, cu cât obiectul este mai sus de suprafața Pământului, cu atât presiunea aerului pe acesta devine mai mică. La fiecare 8 km scade cu 100 Pa.

Datorită acestei proprietăți, la munte, apa din ibric fierbe mult mai repede decât acasă pe aragaz. Cert este că presiunea afectează punctul de fierbere: odată cu scăderea acestuia, acesta din urmă scade. Si invers. Lucrarea unor astfel de aparate de bucătărie precum oala sub presiune și o autoclavă este construită pe această proprietate. Creșterea presiunii în interiorul lor contribuie la formarea unor temperaturi mai ridicate în vase decât în ​​tigăile obișnuite de pe aragaz.

Formula de altitudine barometrică este utilizată pentru a calcula presiunea atmosferică. Arată ca fotografia de mai jos.

P este valoarea dorită la o înălțime, P 0 este densitatea aerului lângă suprafață, g este accelerația de cădere liberă, h este înălțimea deasupra Pământului, m - Masă molară gaz, t este temperatura sistemului, r este constanta universală a gazului de 8,3144598 J⁄(mol x K) și e este numărul Euclair de 2,71828.

Adesea, în formula de mai sus pentru presiunea atmosferică, în loc de R, se folosește K - constanta lui Boltzmann. Constanta universală a gazului este adesea exprimată în termeni de produs prin numărul Avogadro. Este mai convenabil pentru calcule când numărul de particule este dat în moli.

Atunci când faceți calcule, merită întotdeauna să țineți cont de posibilitatea unor modificări ale temperaturii aerului din cauza unei modificări a situației meteorologice sau la urcarea deasupra nivelului mării, precum și a latitudinii geografice.

Manometru și vid

Diferența dintre presiunea atmosferică și cea măsurată a mediului se numește suprapresiune. În funcție de rezultat, numele valorii se schimbă.

Dacă este pozitivă, se numește presiune manometrică.

Daca rezultatul obtinut este cu semnul minus, se numeste vacuometru. Merită să ne amintim că nu poate fi mai mult decât barometrică.

diferenţial

Această valoare este diferența de presiune în diferite puncte de măsurare. De regulă, este folosit pentru a determina căderea de presiune pe orice echipament. Acest lucru este valabil mai ales în industria petrolului.

După ce ne-am dat seama ce fel de mărime termodinamică se numește presiune și cu ajutorul ce formule se găsește, putem concluziona că acest fenomen este foarte important și, prin urmare, cunoștințele despre el nu vor fi niciodată de prisos.

Una dintre cele mai importante componente ale îndeplinirii depline a funcțiilor sale de către organism este tensiunea arterială.

Datorită lui, se realizează fluxul de sânge către organele umane.

În cazul în care indicatorii de tensiune arterială depășesc norma fiziologică sau nu o ating, există un pericol pentru sănătate și uneori o amenințare pentru viață.

Scrisori de la cititorii noștri

Subiect: Tensiunea arterială a bunicii a revenit la normal!

Către: administrarea site-ului


Kristina
Orașul Moscova

Hipertensiunea arterială a bunicii este ereditară - cel mai probabil, aceleași probleme mă așteaptă odată cu vârsta.

Tensiunea arterială este o măsură a presiunii exercitate de sânge pe pereții arterelor. Unitatea stabilită de măsurare a tensiunii arteriale este mm Hg. Artă.

Clasificarea presiunii:

  • arterială (parametrii săi demonstrează ecranul tonometrului);
  • capilar;
  • venos.

Există și o tensiune arterială centrală. Are originea în aortă (cea mai mare vas arterial organism). Numerele sale sunt mai mici decât nivelul arterial, iar acest lucru este mai pronunțat la indivizi Varsta frageda. Când creșteți, acești parametri sunt aliniați.

Tensiunea arterială este unul dintre indicatorii cât de viabil este organismul. Arată starea sănătății umane, prezența patologiilor cronice.

Nivelul tensiunii arteriale depinde de următorii indicatori:

  • puterea și frecvența contracției mușchiului inimii;
  • valorile tonusului pereților arteriolelor, capilarelor;
  • volumul fluxului sanguin.

De-a lungul anilor, mai ales după 50 de ani, indicatorii de pe tonometru încep cel mai adesea să crească. În cazul în care un limită superioară depaseste 140 mm Hg. Art., iar cea inferioară devine mai mare de 90 mm Hg. Art., trebuie luate măsuri de stabilizare a parametrilor.

Tabel: Dependența indicatorilor tensiunii arteriale de vârstă

Când TA sare peste 140/90 mm Hg. Art., această afecțiune se numește hipertensiune arterială, iar scăderea ei sub 110/60 mm Hg. Artă. - hipotensiune arterială. Cel mai adesea, aceste afecțiuni sunt denumite în mod obișnuit „hipertensiune arterială”, „hipotensiune arterială”.

Există cazuri când doar limita superioară crește separat, ceea ce înseamnă că este detectată hipertensiunea sistolică izolată.

Destul de comun este rata crescută AD, mai ales la femeile peste 40 de ani. O astfel de patologie nu apare imediat, primele semne seamănă adesea cu suprasolicitarea și puțini oameni le acordă atenție.

Semne de hipertensiune arterială:

  • dureri de cap, amețeli;
  • durere în zona pieptului;
  • insuficiență a ritmului cardiac;
  • întuneric în ochi;
  • roșeață a feței;
  • febră, transpirație excesivă, dar mâinile rămân reci;
  • dispnee;
  • umflare.

Dacă măsurile nu sunt luate imediat, atunci se dezvoltă mai târziu condiții mai periculoase, de exemplu, rinichii, insuficiența cardiacă și fluxul sanguin al creierului pot fi perturbați. Cu absenta terapie adecvată chiar și în acest stadiu este posibil.

Hipertensiunea este destul de stare periculoasă, nu trebuie luat cu ușurință. Pe fondul său, se pot dezvolta infarct miocardic și accident vascular cerebral.

În plus, pacienții au adesea astfel de patologii:

  • conștiința se înrăutățește;
  • se modifică retina ochiului;
  • pereții arterelor sunt deteriorați;
  • scade acuitatea vizuală;
  • se dezvoltă orbirea.

De ce crește nivelul tensiunii arteriale? Există multe motive pentru aceasta, unul dintre ele este entuziasmul, anxietatea, situațiile stresante. Persoanele cu predispoziție genetică la aceasta suferă și de hipertensiune arterială. Dacă se găsește un factor agravant ereditar, sănătatea ar trebui tratată cu mai multă atenție.

Stilul de viață joacă un rol important situatia ecologica, alimentație, dependență de obiceiuri proaste, inactivitate. Toate acestea împreună sunt factori față de care indicatorul de presiune poate crește în fiecare an, dacă măsurile nu sunt luate la timp, instrucțiunile și prescripțiile medicului sunt ignorate.

Dacă căutați ajutor în timp util la primele manifestări ale patologiei, puteți evita dezvoltarea complicațiilor.

De obicei pentru tratament. Se corectează și modul de viață, se schimbă obiceiurile alimentare. Se recomandă să faci sport, să te plimbi mai mult, să elimini emoția, stresul.

Toate acestea în combinație vă permit să stabilizați starea corpului, să mențineți tensiunea arterială în limitele normale.

Numerele de presiune redusă nu sunt mai puțin frecvente decât hipertensiunea arterială. Într-o astfel de situație, valorile de pe tonometru scad sub indicatorii de tensiune arterială care sunt observați la o persoană cu sănătate bună.

Există o astfel de clasificare a patologiei:

  • Hipotensiunea fiziologică. Când persoanele care sunt predispuse la scăderea tensiunii arteriale nu se plâng de starea lor, deși cifrele presiunii ajung la nivelul de 90/60 mm Hg. Artă. si sub. Când aceste valori se schimbă în sus, bunăstarea generală incepe sa se inrautateasca.
  • Forma patologică a bolii sau hipotensiune arterială adevărată. În această situație, parametrii tensiunii arteriale scad sub cei normali pentru o persoană. Cu această formă de patologie, există plângeri de durere de cap în partea occipitală a capului, letargie și slăbiciune, oboseală excesivă, amețeli, greață și nevoia de a vomita.

Factorii care duc la dezvoltarea hipotensiunii includ stare psiho-emoțională persoană. Apariția sa este facilitată de activitatea mentală prelungită, inactivitatea, lipsa activității fizice.

Când volumul masa musculara scade, funcția mușchiului inimii este prost îndeplinită, metabolismul proteic și mineral se rătăcește, problemele încep în activitatea sistemului respirator.

Există o scădere a nivelului tensiunii arteriale și în timpul activităților în condiții dăunătoare, afectează în special o persoană temperaturi mari, umiditate excesivă, fiind subteran. Patologiile sistemului cardiovascular, precum și ale sistemului nervos central, sunt capabile să provoace dezvoltarea hipotensiunii. Defecțiunile duc la creșterea presiunii Sistemul endocrin activitatea glandelor suprarenale și a organelor respiratorii.

Hipotensiunea arterială este o apariție frecventă în mediul sportiv. Se manifestă ca protecție împotriva efortului fizic mare. Corpul în această stare intră într-un mod economic, se dezvoltă o „patologie de fitness înaltă”.

Este hipotensiunea periculoasă? Forma sa fiziologică nu reprezintă un pericol, în același timp organismul încearcă din răsputeri să crească tensiunea arterială la cifre standard. Uneori, acest lucru duce la hipertensiune arterială, iar la tineri.

În forma patologică, este posibilă dezvoltarea patologiilor complexe, apariția disfuncție autonomă celulele sistemului nervos. Printre posibile complicații- sangerari in zona stomacului sau intestinala, infarct acut, orice fel de stare de șoc, disfuncționalități în activitatea glandei tiroide și a glandelor suprarenale.

Cel mai informativ simptom pe care îl manifestă această afecțiune este numărul scăzut al tensiunii arteriale. Dacă apar reacții vegetative, se pot observa și următoarele:

  • stare inconștientă;
  • probleme cu memoria, performanța creierului;
  • încălcări ale coordonării mișcărilor;
  • scăderea acuității vizuale;
  • disfuncție a mușchiului inimii.

Dacă scăderea presiunii - apariție frecventă, și apare pe fundalul unei alte boli, trebuie să acordați atenție acestui moment. Ar trebui să consultați un medic, să fiți supus unei examinări, să efectuați o terapie.

Pentru tratarea hipertensiunii arteriale pot fi utilizate diferite metode.

Metode non-medicamentale

Acestea includ:

  • activitate fizică adecvată;
  • consum minim de alcool;
  • pierdere în greutate;
  • a renunța la fumat;
  • excluderea sării din dietă;
  • creșterea aportului de alimente origine vegetalăîn meniu, excluderea grăsimilor animale din meniu.

Medicamentele sunt luate atunci când alte metode nu au funcționat sau când tensiunea arterială este prea mare. În plus, este necesar în prezența unor patologii grave.

Acestea includ:

  • Diabet;
  • dezvoltarea unei crize hipertensive;
  • disfuncționalități ale organelor țintă;
  • patologia rinichilor;
  • ateroscleroza arterelor coronare;
  • hipertrofia ventriculului stâng al mușchiului inimii.

Cu un grad ușor de boală, se prescriu comprimate, acest lucru are ca scop scăderea nivelului tensiunii arteriale la indicatori normali referitor la vârsta pacientului.

Este posibil să se utilizeze mai multe medicamente, a căror doză este determinată ținând cont de indicatorii de pe tonometru, precum și de prezența factorilor agravanți.

Pentru a preveni complicațiile de sănătate, săriturile în cifre pe tonometru, apariția complicațiilor, cel mai bine este să vă ocupați de prevenirea acestor situații.

Măsuri de prevenire:

  • Respectarea rutinei zilnice. Este recomandabil să asigurați somn în interior conditii confortabile cel putin 7-8 ore, du-te la culcare si trezeste-te in acelasi timp. Pentru un pacient hipertensiv, este important să lucreze fără călătorii obositoare sau ture de noapte.
  • Dieta bine planificata. Meniul ar trebui să includă pește slab, fructe și legume, mâncați mai multe cereale, carne slabă. Aportul de sare trebuie redus pe cât posibil.
  • Stilul de viață activ. Este recomandabil să efectuați în mod regulat gimnastică, să mergeți seara înainte de a merge la culcare timp de o jumătate de oră, să mergeți la înot.
  • Excluderea stresului, anxietății, suprasolicitarii emoționale. Se recomanda angajarea in descarcarea psihologica cu ajutorul auto-antrenamentului, autohipnozei, meditatiei.

Este foarte important ca fiecare persoană să își monitorizeze starea de sănătate, să acorde atenție la timp chiar și semnelor minore de boală, inclusiv numerele non-standard ale tensiunii arteriale. Atitudinea responsabilă față de corpul tău îți va permite să menții calitatea vieții și să o prelungești.

CATEGORII

ARTICOLE POPULARE

2022 "kingad.ru" - examinarea cu ultrasunete a organelor umane