Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Preskočiť na obsah
WikipédiaSlobodná encyklopédia
Hľadať

Tlak

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Manometer – prístroj na meranie tlaku

Tlak je fyzikálna veličina, vyjadrujúca pomersilyF{\displaystyle F} (tzv.tlaková sila)kolmo, rovnomerne a spojito pôsobiacej naplochu a obsahu tejto plochyS{\displaystyle S}.

p=FS{\displaystyle p={\frac {F}{S}}}

Jednotkou tlaku jepascal (Pa), čiženewton nameter štvorcový – N.m−2. Tlak neúčinkuje iba v bode pôsobenia sily, ale prenáša sa objemom telesa. Patrí k základnýmtermodynamickým veličinám.

Pokiaľvektor sily pôsobí iba kolmo, hovoríme o „prostom“, „čistom“ resp. „rovnomernom“ tlaku, ak sila nie je po ploche rozložená rovnomerne potom hovoríme o „strednom“ resp. „priemernom“ tlaku, ak sila pôsobí v bode hovoríme o "miestnom" tlaku, t. j. tlakom pôsobiacom v bode uvažovanej plochy rozumieme diferenciálny podiel

p=dFdS{\displaystyle p={\frac {\mathrm {d} F}{\mathrm {d} S}}}.

Zovšeobecnením definície tlaku (pre sily pôsobiace ľubovoľným smerom na všeobecnú plochu) môžeme zapísať rovnicu:

dFs=pdS{\displaystyle \mathrm {d} \mathbf {F} _{s}=p\mathrm {d} \mathbf {S} },

kdedFs{\displaystyle \mathrm {d} \mathbf {F} _{s}} je zložka vektora sily, kolmá k elementu plochydS{\displaystyle \mathrm {d} \mathbf {S} } na ktorý pôsobí, pričom smer vektora elementudS{\displaystyle \mathrm {d} \mathbf {S} } má smernormály k tejto plôške.

Fyzikálny rozmer veličiny je

(p)=L1MT2{\displaystyle (p)=L^{-1}MT^{-2}}.

Ak je látka pružná, resp.stlačiteľná, tlak spôsobídeformáciu. Pri pôsobení sily na pevné teleso sa rozlišuje ťah a tlak. Ťahová sila spôsobí roztiahnutie telesa, tlaková sila stlačenie telesa. Ťahové a tlakové sily sa odlišujú iba smerom pôsobenia sily (opačný vektor sily).

Fyzikálna podstata

[upraviť |upraviť zdroj]

Tlak vplynoch je vyvolanýtepelným pohybom častíc plynu (atómov alebomolekúl); nárazy týchto častíc na steny nádoby sa prejavia pôsobiacim tlakom. Podobne to platí aj prikvapalinách. Tlak pôsobí aj vpevných látkach, kde sa prenáša interakciou medzi časticami v štruktúre látky.

Tlaková sila

[upraviť |upraviť zdroj]

Podľatretieho pohybového zákona pôsobí kvapalina proti pôsobiacej sile rovnako veľkou reakciou. Kvapalina teda pôsobí tlakovou silou kolmou na plochu, na ktorú pôsobí sila. Táto sila má veľkosť

F=pS{\displaystyle F=pS}

Tlaková sila pôsobí vždy kolmo na plochu. Na vodorovné dno pôsobí zvislá tlaková sila, na zvislé steny pôsobí vodorovná tlaková sila, na šikmé steny pôsobí tlaková sila kolmá k tejto stene.

Pôsobenie tlaku vyvoláva v pevných telesáchdeformáciu, pričom vzájomnú súvislosť medzi pôsobiacim tlakom a vzniknutou deformáciou skúmapružnosť. Pri pôsobení malého tlaku platíHookov zákon.

Jednotky

[upraviť |upraviť zdroj]

Hlavnou jednotkou tlaku vsústave SI jepascal (Pa). Je to tlak, ktorý vyvoláva sila 1 newtonu (1 N), rovnomerne a spojito rozložená a pôsobiaca kolmo na plochu o obsahu 1 štvorcového metra (1 m²). V technickej praxi sa používajú hlavne násobky kilopascal (kPa, tj 103 Pa) a megapascal (MPa, t. j. 106 Pa), v geológii a geofyzike i gigapascal (GPa, t. j. 109 Pa). Vmeteorológii je obvyklé uvádzať tlak vzduchu v jednotkách hektopascal (hPa, t. j. 100 Pa), pretoženormálny tlak atmosféry je blízky tisícnásobku tejto jednotky (presne 1 013,25 hPa). Vo vákuovej technike sa používajú menšie jednotky ako milipascal (mPa, t. j. 10−3 Pa) a mikropascal (μPa, t. j. 10−6 Pa).

V technickej praxi sa v minulosti používali aj iné jednotky, hlavnebar (bar) atechnická atmosféra (at) rovnákilopondu na štvorcový centimeter (kp/cm2). Naproti tomu vofyzike atermodynamike sa používala tzv.fyzikálna atmosféra (atm), odvodená od normálneho tlaku atmosféry. V meteorológii bolo v minulosti obvyklé používánie jednotkytorr (Torr), pôvodne nazývanémilimeter ortuťového stĺpca (mmHg). V anglosaských krajinách a Ázii sa bežne môžeme stretnúť s jednotkoulibra sily na štvorcový palec (psi).l

Jednotky tlaku
 
pascal
(Pa)

bar
(bar)

technická atmosféra
(at)

atmosféra
(atm)

torr
(torr)
libra sily na
štvorcový palec
(psi)
jednotkaN.m-2Mdyn.cm-2kp.cm-2PSTPmmHglbf.in-2
1 Pa*10−51,0197×10−59,8692×10−67,5006×10−3145,04×10−6
1 bar100 000*1,01970,98692750,063814,5038
1 at98 066,50,980665*0,96784735,561314,2233
1 atm101 3251,013251,0332*760,002114,6959
1 torr133,3221,3332×10−31,3595×10−31,3158×10−3*19,337×10−3
1 psi6 894,7668,948×10−370,307×10−368,046×10−351,7151*

Kinetický tlak

[upraviť |upraviť zdroj]

Tlak vplynoch (napríklad tlak napínajúci pneumatiku bicykla) je iného charakteru ako tlak vyvolaný napríklad tehlou ležiacou na zemi. Spôsobujú ho nárazy jednotlivýchmolekúl plynu, ktoré sa pohybujú priestorom a pritom narážajú do stien nádoby (a občas aj do iných molekúl). Preto niekedy hovoríme o tzv. kinetickom tlaku – toto zvýrazňuje fakt, že hlavným dôvodom pre prítomnosť tlaku je skutočne pohyb molekúl. Pohybom molekúl plynov sa zaoberá tzv. kinetická teória plynov, jedným z jej dôležitých výsledkov je tzv.stavová rovnica pre ideálny plyn.

Hydrostatický tlak

[upraviť |upraviť zdroj]

pozri hlavný článok:Hydrostatický tlak
Hydrostatický tlak vplynoch akvapalinách je danýhmotnosťou horných vrstiev, ktoré vgravitačnompoli pôsobiasilou na vrstvy pod nimi. Túto silu pôsobiacu na plochu nazývame hydrostatickým tlakom. Počíta sa pomocou vzťahu

p=ϱ.g.h{\displaystyle p=\varrho .g.h}

kde

Atmosférický tlak

[upraviť |upraviť zdroj]

pozri hlavný článok:Atmosférický tlak
Atmosférický tlak je špeciálnym prípadom hydrostatického tlaku vyvolaného hmotnosťouvzduchu tvoriacehoatmosféru. Pod vplyvom počasia atmosférický tlak mierne kolíše, preto bol zavedený takzvanýštandardný atmosférický tlak alebonormálny tlak s hodnotou 101 325 Pa a je približne rovný typickej hodnote tlaku na úrovni mora. Tlak v atmosfére klesá s nadmorskou výškou, pretože sa zmenšuje stĺpec vzduchu nad miestom merania.

Pretlak a podtlak

[upraviť |upraviť zdroj]

Ide o relatívne vyjadrenie tlaku, obvykle ako tlak v nejakom uzavretom priestore voči tlaku v okolitom priestore (často atmosférickom). Pretlak znamená vyšší než referenčný, podtlak nižší než referenčný tlak..

Pozri aj

[upraviť |upraviť zdroj]

Iné projekty

[upraviť |upraviť zdroj]
Wikicitáty
Commons
  • Spolupracuj na Wikicitátoch Wikicitáty ponúkajú citáty od alebo oTlak
  • Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na témuTlak
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Tlak&oldid=7949266
Kategória:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp