定義
壓力單位,在物理學方面指垂直作用在物體表面上的力。單位為帕斯卡(簡稱 帕 字母為"Pa")。(嚴格來說,壓力單位應該為牛頓N。壓強單位才是帕斯卡,生活中習慣將壓強稱為壓力)
在中國,我們一般把氣體的壓力用"公斤"描述(而不是"斤"),單位"kg·f N/c㎡ ",是一公斤壓力就是一公斤的力作用在一個平方釐米上。而在國外常用的單位是"psi",具體單位是"lb/in²", 就是"磅力/平方英寸",這個單位就像華氏溫標(℉ )。
單位換算
一.Pa(帕斯卡)、KPa(千帕)、MPa(兆帕)、atm(標準大氣壓)
換算關係:
1 Pa=1 N/㎡ (牛頓每平方米)
1 atm=101325 Pa=100KPa或0.1MPa
1 KPa=1000Pa
1 MPa=1000KPa=1000000Pa
1.PSI、bar
PSI英文全稱為Pounds per square inch。
把所有的單位換成公制單位就可以算出:1 bar≈14.5 psi
1 psi=6.894757 kPa=0.0689476 bar
1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=100千帕(kPa)=1.0197162 公斤力/平方釐米
1標準大氣壓(atm)=0.101325兆帕(MPa)=1.01325巴(bar)
因為單位相差都很小,如果不是要精確計算,可以這樣記:
1巴(bar)=1標準大氣壓(atm)=1公斤力/平方釐米 =100千帕(kPa)=0.1兆帕(MPa)
2. 其他類壓力單位換算
1標準大氣壓=760mm汞柱=76cm汞柱=1.01325×1 × 10⁵ Pa=10.336m水柱。1標準大氣壓=101325 N/㎡。(在計算中通常為 1標準大氣壓=1.01× 10⁵ Pa)
1達因/平方釐米(dyn/c㎡ )=0.1帕(Pa)
1託(Torr)=133.322帕(Pa)
1毫米汞柱(mmHg)=133.322帕(Pa)
1毫米水柱(mmH2O)=9.80665帕(Pa)
1工程大氣壓=98.0665千帕(kPa)
1千帕(kPa)=0.145磅力/平方英寸(psi)=0.0102千克力/平方釐米(kgf/c㎡ )=0.0098大氣壓(atm)
1磅力/平方英寸(psi)=6.895千帕(kPa)=0.0703千克力/平方釐米(kgf/c㎡ ) =0.0689巴(bar)=0.068大氣壓(atm)
1物理大氣壓(atm)=101.325千帕(kPa)=14.695949400392磅力/平方英寸(psi)=1.01325巴(bar)
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有關解釋
1、大氣壓:地球表面上的空氣柱因重力而產生的壓力。它和所處的海拔高度、緯度及氣象狀況有關。
2、差壓(壓差):兩個壓力之間的相對差值。
絕對壓力:介質(液體、氣體或蒸汽)所處空間的所有壓力。
3、表壓力(相對壓力):如果絕對壓力和大氣壓的差值是一個正值,那麼這個正值就是表壓力,即表壓力=絕對壓力-大氣壓>0。
4、負壓(真空表壓力):和"表壓力"相對應,如果絕對壓力和大氣壓的差值是一個負值,那麼這個負值就是負壓力,即負壓力=絕對壓力-大氣壓
5、靜態壓力:一般理解為"不隨時間變化的壓力,或者是隨時間變化較緩慢的壓力,即在流體中不受流速影響而測得的表壓力值"。
6、動態壓力:和"靜態壓力"相對應,"隨時間快速變化的壓力,即動壓是指單位體積的流體所具有的動能大小。"通常用1/2ρν^2計算。式中ρ—流體密度;v—流體運動速度。"
7、氣體壓力:通常提到的氣體壓力或者大氣壓力,實際上是取其每單位面積上的壓力的數值,關於這個概念在物理學和熱力學上的應用,請看壓強。
定義延伸
壓力與重力
1、壓力是由於相互接觸的兩個物體互相擠壓發生形變而產生的,按照力的性質劃分,壓力屬於彈力;重力是由於地面附近的物體受到地球的吸引作用而產生的,屬於引力。
2、壓力的方向沒有固定的指向,但始終和受力物體的接觸面相垂直。(因為接觸面可能是水平的,也可能是豎直或傾斜的)重力有固定的指向,總是豎直向下。
3、壓力可以由重力產生也可以與重力無關。當物體放在水平面上且無其他外力作用時,壓力與重力大小相等。當物體放在斜面上時,壓力小於重力。當物體被壓在豎直面上時,壓力與重力有時無關。 [1] 當物體被舉起且壓在天花板上時,重力削弱壓力的作用。
4、壓力的作用點在物體受力面上,重力的作用點在物體重心,規則的均勻的幾何體的重心在物體的幾何中心。
5、不少學科常常把壓強叫做壓力,同時把壓力叫做總壓力。這時的壓力不表示力,而是表示垂直作用於物體單位面積上的力。在工程上壓力和壓強叫法有時不嚴格區分(實際上工程師內部也會爭執,因為這兩個明顯是不同概念,在工程上各有不同的用途。很多工件和產品的標牌上也不區分,常常將壓強標做壓力,這實際上是由於部分工程人員長期的習慣導致的,有些早期工程人員沒有受過很好的系統教育,工作中又沒有人指出所以一直混淆),但是在具體計算時絕對不是一個物理量,這種叫法是錯誤的或至少是不規範的,它們一個是標量一個是矢量,絕不等同。只是在看工程類的書籍或文件的時候要知道有這麼一種叫法,具體怎麼區分就看它所使用的單位是什麼。
易錯理解
1、壓力是與物體形變相關聯的一種彈力。
2、壓力發生在相互接觸並擠壓的兩個物體之間。壓力是一種接觸力,任何彼此分離的兩個 。
3、物體間不可能產生壓力,相互接觸的物體間沒有擠壓作用也不會產生壓力。
4、壓力的方向總是與物體的接觸面垂直,並指向被壓物體。
5、重力可以使物體產生壓力,但壓力並不是重力,壓力有時與重力無關。