bar
Bar (značka bar) nyomásegység. A bar nem SI egység, de mint a SI egység (pascal) decimális többszöröse használható (például hasonlóan a tonához vagy a literhez). A bar még mindig használják a megvilágítás miatt, mert 1 bar körülbelül az atmoszférikus nyomás.
Nyomás fizikai mennyiség, amely a F erő (a nyomóerő) merőleges, egyenletes és folyamatos hatását kifejezi egy felületre és ennek felületének S méretére.
p = F / S
A nyomás egysége pascal (Pa), azaz newton per négyzetméter - N.m^(-2). A nyomás nemcsak az erő hatásgal kapcsolatban áll, hanem a test térfogatán keresztül továbbítódik. A termodinamika alapvető mennyiségeihez tartozik.
Ha az erővektor csak merőlegesen hat, akkor "egyszerű", "tiszta" vagy "egyenletes" nyomásról beszélünk. Ha az erő nem egyenletesen oszlik el a felületen, akkor "átlagos" vagy "átlagos" nyomásról beszélünk. Ha az erő egy pontban hat, akkor "helyi" nyomásról beszélünk, azaz a vizsgált felület pontjában ható nyomás a differenciálhányados:
p = dF / dS
A nyomás definíciójának általánosítása (bármilyen irányú erők esetén egy általános felületre) az alábbi egyenlettel írható le:
dFs = p * dS
ahol dFs az erővektor komponense, merőleges a dS felületelemre, amelyre hat, míg a dS elem vektorának iránya merőleges a felületre.
A fizikai mennyiség dimenziója (p) = L^(-1) * M * T^(-2).
Ha az anyag rugalmas, illetve összenyomható, a nyomás deformációt okoz. Ha erő hat egy merev testre, megkülönböztetjük a húzó és a nyomóerőt. A húzóerő a testet nyújtja, a nyomóerő összenyomja. A húzó és nyomóerők csak az erő hatásvonalának irányában különböznek (ellentétes erővektor).
Kinetikus nyomás
A gázokban a nyomás (például a biciklilabdában fellépő nyomás) más jellegű, mint például a földön fekvő téglának a nyomása. A gáz molekuláinak ütközései okozzák, amelyek mozognak a térben és ütköznek a tartály falával (és időnként más molekulákkal is). Ezért néha beszélünk úgynevezett kinetikus nyomásról – ez kiemeli a tényt, hogy a nyomás jelenlétének fő oka valójában a molekulák mozgása. A gázok molekuláinak mozgását a kinetikus gázelmélet tárgyalja, amely egyik fontos eredménye az ideális gáz állapotegyenlete.
Hydrostatikus nyomás
lásd fő cikk: Hydrostatikus nyomás A gázokban és folyadékokban fellépő hidrosztatikus nyomás a felső rétegek súlyából adódik, amelyek a gravitációs mezőben erőt gyakorolnak az alatta lévő rétegekre. Ezt az erőt, amely egy felületre hat, hidrosztatikus nyomásnak nevezzük. A hidrosztatikus nyomás kiszámítása a következő összefüggéssel történik:
p = ρ * g * h
ahol
ρ a folyadék vagy gáz sűrűsége g a nehézségi gyorsulás (a Földön 9,81 m.s^(-2)) h a mélység (a folyadék vagy gáz oszlop magassága)
Atmoszférikus nyomás
Az atmoszférikus nyomás a hidrosztatikus nyomás egy speciális esete, amelyet a légkör összetevői okoznak. A időjárás hatására az atmoszférikus nyomás enyhén ingadozik, ezért bevezették az úgynevezett szabványos atmoszférikus nyomást vagy normál nyomást, amelynek értéke 101 325 Pa, és ez körülbelül megegyezik a tengerszinten mért tipikus nyomással. A légköri nyomás csökken a tengerszint feletti magassággal, mivel csökken a mérés helyén lévő levegős oszlop.
Túlnyomás és alányomás
Ez a nyomás relatív kifejezése, általában egy zárt térben fellépő nyomásra vonatkozóan a környező térben (gyakran atmoszférikus) fellépő nyomáshoz képest. A túlnyomás azt jelenti, hogy a nyomás magasabb, mint a referenciaérték, az alányomás pedig alacsonyabb, mint a referenciaérték.
