La pression en physique. Définition et formule de calcul

La pression est une quantité qui détermine comment une force donnée est concentrée sur la surface. La pression est une grandeur scalaire. Il est calculé dans des milieux continus tels que les liquides, les gaz et les solides.

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1. Définition de la pression

La pression est une grandeur scalaire définie comme une force donnée concentrée sur une surface. La définition est la suivante: la pression est le rapport de la force agissant sur une surface donnée à la valeur de cette surface.

L'unité de base de la pression est Pascal [Pa]. Ils peuvent être entrés en millimètres d'eau, de mercure, de bars ou d'unités britanniques (livres par pouce).

Le stress est une généralisation du concept de pression. Pour les mesures de pression, entre autres, un baromètre et un manomètre sont utilisés, mais il peut également être mesuré avec d'autres instruments. Par exemple, lors de la mesure de la pression atmosphérique, nous la donnons en hPa [Pascal ha], une telle unité que nous entendons habituellement lorsque nous regardons les prévisions météorologiques.

1 hPa équivaut à 100 Pa. La référence physique est une pression normale d'environ 1013,25 hPa. Nous utilisons un baromètre ou un barographe pour mesurer la pression atmosphérique.

Si la pression du gaz est bien inférieure à la pression atmosphérique, il s'agit d'un vide. On distingue un vide faible, moyen (de 10-2 Pa à 10-5 Pa) et un vide poussé avec une pression supérieure 10-5 Pa.

2. Interprétation de la pression

La pression en tant que quantité scalaire nous indique à quel point la force agissante est concentrée sur la surface. Un exemple serait une aiguille qui, agissant avec sa pointe acérée sur une petite zone, génère beaucoup de pression, grâce à laquelle elle perce facilement la surface.

Un autre exemple sera les skis, qui en répartissant le poids du corps humain sur une grande surface, l'empêchent de s'enfoncer dans la neige. Dans ce cas, la pression est spécialement réduite.

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3. Formule de calcul de la pression

La pression est donnée par la formule :

p = FS

où:

p - pression [Pa]; F - force agissant perpendiculairement sur la surface S [N]; S - surface affectée par la force F [m²].

Pour les gaz en régime permanent au repos, la pression que le gaz exerce sur les parois de la cuve est fonction du volume, de la température et de la masse. Par conséquent, en thermodynamique, il est traité comme un paramètre d'état.

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4. Pression relative et absolue

Si la pression est relative à un vide, nous l'appelons absolue ou absolue. Si, cependant, il est défini par rapport à l'environnement - hypertension (ou autrement relatif, cependant, c'est un terme ambigu).

La pression du fluide par rapport à la pression atmosphérique est couramment mesurée et rapportée dans l'art. En ce sens, la surpression est appelée pression relative.

Ceci peut être compris à partir de l'exemple ci-dessous : si la pression dans le récipient est de 0,3 MPa (manomètre), la pression absolue est de 0,3 MPa + 0,1 MPa (0,1 MPa est la pression atmosphérique).

Dans les temps précédant la diffusion du système SI, la pression relative était marquée en ajoutant la lettre n après le symbole de la cote de pression. La pression absolue a été marquée en ajoutant la lettre a - dans l'exemple précédent, la pression serait donnée comme 3 atm ou 4 atm (environ 0,1 MPa = 1 atm).

L'unité trouvée dans la technique est le barg. Cela signifie la barre de pression relative.

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