Қатты денелер мен сұйықтар қысымының арасындағы негізгі айырмашылық қатты денелердің қысымы тек қатты дене салмағына байланысты болады, ал сұйықтың қысымы сұйық молекулаларының салмағы мен қозғалысына байланысты болады.
Қысым физикадағы өте маңызды ұғым. Қысым түсінігі термодинамика, аэродинамика, сұйықтықтар механикасы және деформациялар сияқты қолданбаларда өте маңызды рөл атқарады. Осылайша, қысымды негізгі ұғым ретінде пайдаланатын кез келген салада озық болу үшін қысымды жақсы түсіну өте маңызды.
Қатты заттардың қысымы дегеніміз не?
Қатты дененің қысымы қатты дене салмағына байланысты пайда болады. Бұл қысымды сұйықтық қысымына негізделген аргумент арқылы түсіндіре аламыз. Қатты дененің ішіндегі атомдар статикалық. Сондықтан қатты дененің импульсінің өзгеруі арқылы қысым пайда болмайды. Бірақ белгілі бір нүктеден жоғары қатты бағананың салмағы аталған нүктеде тиімді. Бұл қатты заттың ішінде қысым жасайды.
Алайда қатты денелер бұл қысымның әсерінен көп мөлшерде кеңеймейді немесе жиырмайды. Салмақ векторына перпендикуляр болатын қатты дененің бүйіріндегі қысым әрқашан нөлге тең. Демек, ыдыстың пішінін қабылдайтын сұйықтықтарға қарағанда қатты заттың өзіндік пішіні болады.
Сұйықтардың қысымы қандай?
Сұйықтардың қысымы түсінігін түсіну үшін алдымен жалпы қысым түсінігін түсіну керек. Статикалық сұйықтықтың қысымы біз өлшейтін қысым нүктесінен жоғары сұйықтық бағанының салмағына тең. Демек, статикалық (ағынсыз) сұйықтықтың қысымы тек сұйықтықтың тығыздығына, гравитациялық үдеуіне, атмосфералық қысымға және сұйықтықтың қысым өлшенетін нүктеден жоғары биіктігіне байланысты. Сондай-ақ, қысымды бөлшектердің соқтығысуы әсерінен болатын күш ретінде анықтауға болады. Бұл мағынада біз газдардың молекулалық-кинетикалық теориясы мен газ теңдеуін пайдаланып қысымды есептей аламыз. «Гидро» термині суды, ал «статикалық» термині өзгермейтінді білдіреді. Бұл гидростатикалық қысым ағынсыз судың қысымы екенін білдіреді. Дегенмен, бұл кез келген сұйықтыққа, соның ішінде газдарға да қатысты.
Гидростатикалық қысым сұйықтық бағанының өлшенген нүктеден жоғары салмағы болғандықтан, оны теңдеуде P=hdg түрінде беруге болады, мұндағы P – гидростатикалық қысым, h – сұйықтықтың бетінің биіктігі өлшенген нүкте, d - сұйықтықтың тығыздығы және g - гравитациялық үдеу.
01-сурет: Сұйықтықтың қысымы
Өлшенетін нүктедегі жалпы қысым сұйықтық бетіндегі гидростатикалық қысым мен сыртқы қысымның (яғни, атмосфералық қысым) бірігуі болып табылады. Қозғалатын сұйықтықтың қысымы статикалық сұйықтықтың қысымынан өзгереді. Бернулли теоремасын турбулентті емес сығылмайтын сұйықтықтардың динамикалық қысымын есептеу үшін пайдалана аламыз.
Қатты заттар мен сұйықтықтардың қысымының айырмашылығы неде?
Қатты денелер мен сұйықтар қысымының негізгі айырмашылығы мынада: қатты денелердің қысымы тек қатты дене салмағына байланысты пайда болады, ал сұйықтың қысымы сұйық молекулаларының салмағына да, қозғалысына байланысты пайда болады. Бұл қысымдарды есептегенде, сұйықтың салмағын да, сұйық молекулаларының қозғалысын да пайдалана отырып, қатты дене салмағын және сұйықтардың қысымын пайдалана отырып, қатты денелердің қысымын есептей аламыз. Қатты денелер мен сұйықтықтардың пішіндерін қарастырғанда, қатты дененің белгілі бір пішіні болады, өйткені салмақ векторына перпендикуляр болатын қатты дененің бүйіріндегі қысым әрқашан нөлге тең, ал сұйық ыдыстың пішінін алады, өйткені сұйықтық қысымы бүйірлеріне әсер етеді. сұйықтықтың, сондай-ақ түбінің.
Қорытынды – Қатты денелердің сұйықтарға қарсы қысымы
Қатты заттар мен сұйықтар қысымының арасындағы негізгі айырмашылық қатты денелердің қысымы тек қатты дене салмағына байланысты, ал сұйықтың қысымы сұйық молекулаларының салмағы мен қозғалысына байланысты пайда болады.