Slėgis
Slėgis – fizikinis dydis, jėgos veikimas į plotą. Kiekybiškai jis apibūdinamas kaip jėga, statmenai veikianti ploto vienetą:
- p – slėgis;
- F – jėga (tiksliau, jėgos projekcija, lygiagreti ploto normalei);
- S – veikimo plotas.
Slėgio matavimo prietaisas vadinamas manometru. Fizikoje slėgis svarbus nagrinėjant procesus dujose, skysčiuose, atmosferos fizikoje (atmosferos slėgis), medicinoje, biologijoje – kraujospūdis.
Dujų slėgis
redaguotiSlėgį dujose lemia molekulių keitimasis impulsais dėl šiluminio judėjimo: šiuo atveju jėga susidaro dėl molekulių smūgių į indo sieneles. Idealioms dujoms galioja Klapeirono lygtis: Ši lygtis buvo sudaryta sujungus tris izoprocesų dėsnius:
- Boilio-Marioto dėsnis: , kai T=const (izoterminis procesas).
- Šarlio dėsnis: , kai V=const (izochorinis procesas).
- Gei-Liusako dėsnis: , kai p=const (izobarinis procesas).
Visi minėti dėsniai galioja, kai dujų kiekis (masė) nekinta.
Bendru atveju galioja Mendelejevo-Klapeirono lygtis:
Realioms dujoms apytikriai tinka Van der Valso dėsnis:
Žymėjimas:
- p – slėgis
- V – tūris
- T – absoliutinė temperatūra (Kelvino skalė)
- R – universalioji dujų konstanta = 8,31
- M – molinė masė
- m – masė
- Vm – molinis tūris
- a ir b – konstantos, priklausančios nuo dujų
Hidrostatinis slėgis
redaguotiTai yra skysčio stulpelio, kurio aukštis h, slėgis.
- p – slėgis
- ρ – skysčio ar dujų tankis
- g – laisvojo kritimo pagreitis (9,8 m/s²)
Skysčiams ir dujoms galioja Paskalio dėsnis – „skysčiai ir dujos išorinį slėgį perduoda visomis kryptimis vienodai.“
Matavimo vienetai
redaguotiSI sistemoje pagrindinis slėgio matavimo vienetas yra paskalis (Pa) – vienas paskalis yra slėgis, kai vieno niutono jėga statmenai veikia į 1 kvadratinio metro plotą:
Nesisteminiai vienetai [1], naudojami slėgiui matuoti:
- Baras (1 bar = 105 Pa)
- Techninė atmosfera – (1 at = 1 kg/cm² = 98 066 Pa)
- Standartinė atmosfera, arba atmosfera – (1 atm = 101 325 Pa) (standartinis atmosferos slėgis)
- Gyvsidabrio stulpelio milimetras arba toras – (1 mm Hg = 133,322 Pa)
Poveikis žmogui
redaguotiDidžiausią įtaką slėgis daro nardytojams, alpinistams ir pilotams. Pavyzdžiui, esant giliuose vandenyse žmogus negali greitai iškilti į paviršių, dekompresija būna lėta, nes jo kraujyje ištirpęs papildomas azoto kiekis gali užvirti ir iššaukti aeroembolizmą ir kesoninę ligą.[2]
Šaltiniai
redaguoti- ↑ http://mokslasplius.lt/eksperimentai/6-kiti-matavimo-vienetai Archyvuota kopija 2012-02-03 iš Wayback Machine projekto.
- ↑ KOPUSTINSKAS Audris, KOPUSTINSKIENĖ Gindra. Biofizika. Kaunas: Technologija, 2009, 142 p. ISBN 978-9955-25-713-4.