壓力:就是物體表面受到的力,通常用FN 表示,國際單位制的標準單位就是力的單位,是 牛頓 N.有時(shí),也采用公斤力kg表示.
實(shí)際上,現在在不太嚴格的場(chǎng)合下,也經(jīng)常將壓強稱(chēng)作壓力.這時(shí),壓力(壓強)就是單位面積上的壓力.
壓強的單位主要有:
帕 Pa 國際標準壓強單位,相當于 N/m2.引出的有 千帕kPa ,兆帕 MPa 等;
巴 Bar 工程常用單位,相當于 10000Pa.因為測量大氣壓引出,過(guò)去規定一個(gè)大氣壓是1Bar.也可引出毫巴等單位;
阿特姆 atm 標準大氣壓,相當于 101325Pa.因為測量大氣壓引出,過(guò)去也曾規定一個(gè)大氣壓是1atm;
阿特 at 工程大氣壓,相當于 98067Pa.因為測量大氣壓引出,工程上曾規定一個(gè)大氣壓是1atm.;
拖 torr 用汞柱表示,相當于 760mm汞柱的壓力;
泊賽 psi 用單位面積英寸上的鎊 來(lái)表示,相當于 Ibf/in2 ;
另外,還有用單位面積的公斤力kg/m2,用汞柱(水銀)、水柱高度表示的單位等等.
靜水壓力的計算方法為:P=ρgh,靜水總壓力的計算方法如下。
1、平面
平面上靜水總壓力的大小,應等于分布在平面上各點(diǎn)靜水壓強作用的總壓力的總和。 (矢量的加和性)作用在單位寬度的靜水總壓力,應等于靜水壓強分布圖的面積。 因此整個(gè)矩形平面的靜水總壓力,則等于平面寬度乘以壓強分布圖的面積。
2、任意平面
作用于任意平面上的靜水總壓力,等于平面形心點(diǎn)上的靜水壓強與平面面積的乘積。形心點(diǎn)壓強Pc,可理解成整個(gè)平面的平均靜水壓強。
擴展資料:
靜水壓就是指液體所產(chǎn)生的壓強,生理學(xué)上的靜水壓就是機體某部位積聚的液體對其周?chē)M織產(chǎn)生的壓強。例如生理學(xué)中組織液對毛細血管壁的壓力。
作用在平面上靜水總壓力的大小P等于該平面的面積 A與其形心處的壓強pc的乘積,即p=pcA=γhcA,hc為平面形心處于液面下的深度,總壓力的方向垂直于作用面。
總壓力的作用點(diǎn)即壓力中心的位置在平面圖形形心的下方,二者間的距離,可由計算確定。作用在曲面上的靜水總壓力p可分別計算其鉛直分力pΖ和水平分力px,然后按力的合成法確定總壓力的大小和作用點(diǎn)。
曲面上靜水總壓力的水平分量等于該曲面的鉛直投影平面上的靜水總壓力,按平面靜水總壓力的計算方法確定其大小、方向和作用點(diǎn)。
靜水總壓力的鉛直分量等于“壓力體”體積內所含液體的重量。壓力體由如下諸面圍成:過(guò)曲面周界上一切點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)所構成的曲面;與液面重合的水平面。若壓力體實(shí)際上充有液體,則該鉛直分力的方向向下。若壓力體并未充有液體,則該鉛直分力的方向向上。
參考資料來(lái)源:百度百科-靜水壓
水或其他液體垂直作用于其界面并指向作用面的力。
界面可以是兩部分液體之間的分界面,也可以是液體與固體或氣體的接觸面。單位面積上的壓力叫做壓強。
按液體靜止或流動(dòng)區分為靜水壓強與動(dòng)水壓強。在水力學(xué)及工程學(xué)科中也有將壓強稱(chēng)為壓力。
靜水壓強 其特性為通過(guò)一點(diǎn)具有不同方位的各作用面上的壓強大小彼此相等。靜水壓強是空間點(diǎn)坐標的標量函數。
在重力作用下的均質(zhì)靜止液體中,任一點(diǎn)的壓強為p=p0 γh。式中p0為液面壓強,h為該點(diǎn)處于液面下的深度,γ為液體容重, γh就是從該點(diǎn)到液面的單位面積上的液柱重量。
靜止液體內任一點(diǎn)相對于某一水平基準面的位置高度z與該點(diǎn)的壓強高度之和,等于同一常數,即=常數。如果作用在靜止液體邊界上的壓強有所增減,則液體內部任意點(diǎn)任意方向上的壓強將發(fā)生同樣大小的增減。
這就是靜水壓強傳遞的帕斯卡定律。 動(dòng)水壓強 在運動(dòng)液體內部,由于粘滯性作用,任意界面上不僅有垂直于界面的壓力,還有沿著(zhù)界面作用的切力。
和靜止液體不同,在運動(dòng)液體內部過(guò)同一點(diǎn)而方位不同的作用面上,壓強的大小彼此不等。可以證明,過(guò)同一點(diǎn),沿任意三個(gè)彼此垂直的方向作用的壓強大小的平均值,是與方向無(wú)關(guān)的常數。
這常數就叫做該點(diǎn)的動(dòng)水壓強。這樣定義的動(dòng)水壓強也是空間點(diǎn)坐標的標量函數。
在流線(xiàn)為平行直線(xiàn)的均勻流斷面上動(dòng)水壓強分布規律與靜水壓強相同。在流線(xiàn)近似于平行線(xiàn)的漸變流斷面上,動(dòng)水壓強分布近似于靜壓分布。
在流線(xiàn)彎曲或不平行或既彎曲又不平行的急變流斷面上,由于離心慣性力的作用,動(dòng)水壓強分布規律不同于靜水壓強。紊流中一點(diǎn)的動(dòng)水壓強隨時(shí)間作不規則的變化,一般取一段時(shí)間內壓強的平均值即時(shí)均壓強,以及瞬時(shí)壓強與時(shí)均壓強之差即脈動(dòng)壓強,作為研究對象(見(jiàn)層流和紊流)。
相對壓強與絕對壓強 度量壓強有不同的參考基準。以絕對真空為基準的稱(chēng)絕對壓強,以當地大氣壓強為基準的稱(chēng)相對壓強。
相對壓強為絕對壓強與當地大氣壓強之差。當地大氣壓強隨著(zhù)當地高度、溫度、濕度而變化。
如果液流中某點(diǎn)處的絕對壓強小于大氣壓強,則該處出現真空,以相對壓強表示,就得到負壓。負壓的絕對值叫真空度。
真空度為當地大氣壓強與絕對壓強之差。 計量壓強的方法和單位 以單位面積的力進(jìn)行計量。
中國的法定計量單位和國際單位制(SI)中的壓強單位是帕【斯卡】(Pa)。1Pa=1N/m3。
過(guò)去工程上還以大氣壓強和液柱高計量壓強,實(shí)行法定計量單位后已逐漸不用。①以大氣壓強計量:一般取76cm水銀柱高所產(chǎn)生的壓強(約為10.33m水柱高)為標準大氣壓(atm)。
工程上習慣采用10m水柱高的壓強為一個(gè)工程大氣壓(at)。②以液柱高計量:常用的有汞柱高或水柱高。
不同計量單位之間的變換關(guān)系為: latm=1.033at=1.013*105Pa =10.33mH2O=760mmHg 靜水總壓力計算 作用在平面上靜水總壓力的大小P等于該平面的面積 A與其形心處的壓強 pc的乘積,即p=pcA=γhcA,hc為平面形心處于液面下的深度。總壓力的方向垂直于作用面。
總壓力的作用點(diǎn)即壓力中心的位置在平面圖形形心的下方,二者間的距離,可由計算確定。作用在曲面(如圖中柱狀曲面AB)上的靜水總壓力p可分別計算其鉛直分力pΖ和水平分力px,然后按力的合成法確定總壓力的大小和作用點(diǎn)。
曲面上靜水總壓力的水平分量等于該曲面的鉛直投影平面(如A′B′,壓強分布圖為EA′B′F)上的靜水總壓力,按平面靜水總壓力的計算方法確定其大小、方向和作用點(diǎn)。靜水總壓力的鉛直分量等于“壓力體”體積內所含液體的重量。
壓力體由如下諸面圍成:①所論曲面;②過(guò)曲面周界上一切點(diǎn)的鉛垂線(xiàn)所構成的曲面;③與液面重合的水平面。若壓力體實(shí)際上充有液體,則該鉛直分力的方向向下。
若壓力體(如圖中的ABDCA)并未充有液體,則該鉛直分力的方向向上。 部分或全部浸沒(méi)于靜止液體中的物體,其表面所受到的靜水總壓力僅存在鉛直分力,叫做浮力。
它的大小等于物體所排開(kāi)液體的重量,這就是著(zhù)名的阿基米德原理。 動(dòng)水總壓力計算 漸變流斷面上動(dòng)水總壓力的計算方法與靜水總壓力的相同。
急變流斷面一般為曲面,其上的壓強分布不同于靜壓分布,作用于其上各點(diǎn)的壓力彼此不平行,合力難以按一般方法求出。對于急變流斷面,一般可同時(shí)考慮壓力和切力求其總作用力。
將斷面上各點(diǎn)的壓力和切力均沿取定的兩個(gè)互相垂直的方向(其中之一可為來(lái)流方向或水平方向)進(jìn)行分解,然后按平行力系的合成法則分別求出沿這兩個(gè)方向的總作用力分量及各自的作用線(xiàn)。必要時(shí)再求這兩個(gè)分量的合力(即總作用力)和合力矩。
壓強量測 包括相對壓強與絕對壓強的量測,前者更為常見(jiàn)。實(shí)驗室中、水利工程及各種工業(yè)部門(mén)中,壓強量測都很重要。
測量壓強的儀器叫壓力計或壓力表,按作用原理可分為三類(lèi)。 ①液柱式壓力計:測出液柱高度換算為測點(diǎn)壓強。
有直接用液柱高度表示測點(diǎn)壓強的簡(jiǎn)單測壓管。還有部分填充非揮發(fā)性液體(不同于待測液體)的 U形管壓力計或壓差計,填充液體可為水銀、油或水,視待測液體的種類(lèi)和待測壓強(或壓差)的大小而定。
②彈性式壓力計:以彈性元件受壓變。
1、以大氣壓強計量:一般取76cm水銀柱高所產(chǎn)生的壓強(約為10.33m水柱高)為標準大氣壓(atm)。工程上習慣采用10m水柱高的壓強為一個(gè)工程大氣壓(at)。
2、以液柱高計量:常用的有汞柱高或水柱高。不同計量單位之間的變換關(guān)系為: latm=1.033at=1.013*105Pa
靜水總壓力計算:作用在平面上靜水總壓力的大小P等于該平面的面積A與其形心處的壓強pc的乘積,即p=pcA=γhcA。
動(dòng)水總壓力計算:度量壓強有不同的參考基準。以絕對真空為基準的稱(chēng)絕對壓強,以當地大氣壓強為基準的稱(chēng)相對壓強。
以絕對真空為基準的稱(chēng)絕對壓強,以當地大氣壓強為基準的稱(chēng)相對壓強。相對壓強為絕對壓強與當地大氣壓強之差。當地大氣壓強隨著(zhù)當地高度、溫度、濕度而變化。
如果液流中某點(diǎn)處的絕對壓強小于大氣壓強,則該處出現真空,以相對壓強表示,就得到負壓。負壓的絕對值叫真空度。真空度為當地大氣壓強與絕對壓強之差。
擴展資料:
以單位面積的力進(jìn)行計量。中國的法定計量單位和國際單位制(SI)中的壓強單位是帕【斯卡】(Pa)。1Pa=1N/m2。過(guò)去工程上還以大氣壓強和液柱高計量壓強,實(shí)行法定計量單位后已逐漸不用。
①以大氣壓強計量:一般取76cm水銀柱高所產(chǎn)生的壓強(約為10.33m水柱高)為標準大氣壓(atm)。工程上習慣采用10m水柱高的壓強為一個(gè)工程大氣壓(at)。
②以液柱高計量:常用的有汞柱高或水柱高。不同計量單位之間的變換關(guān)系為: latm=1.033at=1.013*105Pa=10.33mH2O=76mmHg
實(shí)驗室中、水利工程及各種工業(yè)部門(mén)中,壓強量測都很重要。測量壓強的儀器叫壓力計或壓力表,按作用原理可分為三類(lèi)。
①液柱式壓力計:測出液柱高度換算為測點(diǎn)壓強。有直接用液柱高度表示測點(diǎn)壓強的簡(jiǎn)單測壓管。還有部分填充非揮發(fā)性液體(不同于待測液體)的 U形管壓力計或壓差計,填充液體可為水銀、油或水,視待測液體的種類(lèi)和待測壓強(或壓差)的大小而定。
②彈性式壓力計:以彈性元件受壓變形的大小來(lái)量測液體壓強,有多種型號。
③電氣式壓力計:利用壓力傳感器感受液體壓強,將它轉換成電信號(如電壓、電流、電容、電感等),經(jīng)放大顯示記錄后,再將這些電信號經(jīng)過(guò)相應的換算而求出壓強。壓力傳感器的形式多種多樣,如電阻應變式、電容式、壓電式等。
壓強的電測法比其他方法有更多的優(yōu)越性:電信號可以傳送到很遠的距離,適于遙測、遙控;電測往往更為準確快捷;只有電測法可以測量脈動(dòng)壓強,而另外兩種方法,只能測量時(shí)均壓強;電信號通常更易于轉接,更適于直接用微機記錄、處理。
參考資料:百度百科——水壓力
英國的水壓?jiǎn)挝皇荁AR,我們貫用的水壓?jiǎn)挝皇荕Pa
1bar=0.1Mpa 1bar=0.1Mpa 14.5psi=0.1Mpa 30psi=0.21mpa,7bar=0.7mpa 現將單位的換算轉摘如下: Bar---國際標準組織定義的壓力單位。 1 bar=100,000Pa 1Pa=F/A, Pa: 壓力單位, 1Pa=1 N/㎡ F : 力 , 單位為牛頓(N) A: 面積 , 單位為㎡ 1bar=100,000Pa=100Kpa 1 atm=101,325N/㎡=101,325Pa 所以,bar是一種表壓力(gauge pressure)的稱(chēng)呼。 1Kg/c㎡=98.067KPa =0.9806bar 1bar=1.02Kg/ c㎡ 壓力單位: 英制(IP) psi ,psf ,in.Hg ,inH2O 公制(metric) Kg/㎡, Kg/ c㎡ ,mH2O ISO公制(ISO metric) Pa , bar ,N
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