Slėgis

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką

Slėgis – fizikinis dydis, jėgos veikimas į plotą. Kiekybiškai jis apibūdinamas kaip jėga, statmenai veikianti ploto vienetą:

 p = \frac{F}{S}
  • 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[taisyti | redaguoti kodą]

Slėgį dujose lemia molekulių keitimasis impulsais dėl šiluminio judėjimo: šiuo atveju jėga susidaro dėl molekulių smūgių į indo sieneles. Idealioms dujoms galioja Klapeirono lygtis:  \frac{pV}{T} =const Ši lygtis buvo sudaryta sujungus tris izoprocesų dėsnius:

Visi minėti dėsniai galioja, kai dujų kiekis (masė) nekinta.

Bendru atveju galioja Mendelejevo-Klapeirono lygtis: pV=\frac{m}{M} RT


Realioms dujoms apytikriai tinka Van der Valso dėsnis: \left(p+\frac{a}{V_m^2}\right)\left(V_m-b\right)= RT

Žymėjimas:

  • p – slėgis
  • V – tūris
  • T – absoliutinė temperatūra (Kelvino skalė)
  • R – universalioji dujų konstanta = 8,31 \frac{J}{K mol}
  • M – molinė masė
  • m – masė
  • Vm – molinis tūris
  • a ir b – konstantos, priklausančios nuo dujų

Hidrostatinis slėgis[taisyti | redaguoti kodą]

Tai yra skysčio stulpelio, kurio aukštis h, slėgis.

p = {\rho}{g}{h} \,
  • 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[taisyti | redaguoti kodą]

SI sistemoje pagrindinis slėgio matavimo vienetas yra paskalis (Pa) – vienas paskalis yra slėgis, kai vieno niutono jėga statmenai veikia į 1 kvadratinio metro plotą:

 1 Pa=1 \frac {N}{m^2}

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[taisyti | redaguoti kodą]

Didžiausią įtaką slėgis daro nardytojams, alpinistams ir pilotams. Pavyzdžiui, esant giliuose vandenyse žmogus negali greitai iškilti į paviršių, dekompresija būna lėta, nes jo kraujuje ištirpęs papildomas azoto kiekis gali užvirti ir iššaukti aeroembolizmą ir kesoninę ligą.[2]

Šaltiniai[taisyti | redaguoti kodą]

  1. http://mokslasplius.lt/eksperimentai/6-kiti-matavimo-vienetai
  2. KOPUSTINSKAS Audris, KOPUSTINSKIENĖ Gindra. Biofizika. Kaunas: Technologija, 2009, 142 p. ISBN 978-9955-25-713-4.