Давление
Давление, физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя на поршень и т. п.). Если силы распределены вдоль поверхности равномерно, то Д. р на любую часть поверхности равно р = f/s, где S - площадь этой части, F - сумма приложенных перпендикулярно к ней сил. При неравномерном распределении сил это равенство определяет среднее Д. на данную площадку, а в пределе, при стремлении величины S к нулю, - Д. в данной точке. В случае равномерного распределения сил Д. во всех точках поверхности одинаково, а в случае неравномерного - изменяется от точки к точке.
Для непрерывной среды аналогично вводится понятие Д. в каждой точке среды, играющее важную роль в механике жидкостей и газов. Д. в любой точке покоящейся жидкости по всем направлениям одинаково; это справедливо и для движущейся жидкости или газа, если их можно считать идеальными (лишёнными трения). В вязкой жидкости под Д. в данной точке понимают среднее значение Д. по трём взаимно перпендикулярным направлениям.
Д. играет важную роль в физических, химических, механических, биологических и др. явлениях.
? С. М. Тарг.
Д. в газовой среде связано с передачей импульса при столкновениях находящихся в тепловом движении молекул газа друг с другом или с поверхностью граничащих с газом тел. Д. в газах (его можно назвать тепловым) пропорционально температуре (кинетической энергии частиц, см. Газы). В отличие от газов, где средние расстояния между хаотически движущимися частицами много больше самих частиц, в конденсированных средах (жидкостях и твёрдых телах) расстояния между атомами сравнимы с их размерами и определяются равновесием межатомных (межмолекулярных) сил отталкивания и притяжения. При сближении атомов силы отталкивания возрастают и обусловливают т. н. холодное Д. В конденсированных средах Д. имеет также и "тепловую" составляющую, связанную с тепловыми колебаниями атомов (ядер). При фиксированном или уменьшающемся объёме конденсированной среды "тепловое" Д. увеличивается с ростом температуры. При температурах ~ 104 К и выше заметный вклад в "тепловое" Д. вносит тепловое возбуждение электронов.
Физическая природа Д. волн (звуковых, ударных, электромагнитных) рассмотрена отдельно - в ст. Давление звука, Ударная волна, Давление света. Таблица перевода единиц давления н/м2 бар кгс/см2 атм мм pm. cm. mm вод. cm.
1 н/м2 (Паскаль) 1 10-5 1,01972×10-5 0,98692×10-5 750,06×10-5 0,101972
1 бар = 106 дин/см2 105 1 1,01972 0,98692 750,06 1,0197 2×104
1 кгс/см2 = 1 ам 0,980665×105 0.980665 1 0,96784 735,56 104
1 атм 1,01325×105 1,01325 1,0332 1 760 1,0332×104
1 мм pm. cm. (тор) 133,322 1,33322×10-3 1,35951×10-3 1.31579×10-3 1 13,5951
1 мм вод. cm. 9,80665 9,80665×10-5 10-4 9,67841×10-5 7,3556×10-4 1
Измеряют Д. манометрами, барометрами, вакуумметрами, а также различными давления датчиками.
Единицы Д. имеют размерность силы, деленной на площадь; в Международной системе единицединица Д. - н/м, в МКГСС системе единиц - кгс/см2. Существуют внесистемные единицы Д.: атмосфера физическая (атм), атмосфера техническая (am), бар, а также мм вод. ст. и мм рт. ст. (тор), с помощью которых измеряемое Д. сравнивают с давлением столба жидкости (воды, ртути); см. табл.
В США и Великобритании Д. выражают в lbf/ in2 (фунт-сила на квадратный дюйм), в pdl/ ft2 (паундаль на квадратный фут), в inH2O (дюймах вод. ст.), в ft H2O (футах вод. ст.), в in Hg (дюймах рт. ст.) и др. 1 lbf/ in2=6894,76 н/м2,1 рdl/ft2= 1,48816 н/м2,? 1 inH2O = =249,089н/м2; 1 ftH2O = 2989,07 н/м2,1 in Hg = 3386,39 н/м2
? Л. Д. Лившиц.