压强
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| 热力学 |
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壓力 （pressure[1]）是物体间相互挤压而垂直作用在物体表面的一种弹性力[2][3][4]，其作用效果用压力除以受力面积表示，同称压力[5][4]（pressure，常以为符号），在中国大陆又称压强（如物理学中通称“压强”[6][7]、基础教育阶段只称“压强”，而將“压力”一詞指稱「compressive force」[8]）。壓力可用任意之力單位與面積單位進行測量，但因各学科与历史因素，其单位多样化，如：mmHg、mmH2O、torr、Pa、bar、psi、atm、Ba、g/cm2、kg/cm2、msw、fsw等等。但是，國際單位制以帕斯卡（每單位平方公尺的牛頓）為壓力單位。
絕對壓力為相對壓力（又稱計式壓強）加上該地大氣壓力。日常生活中用的壓力計，如車胎壓、血壓通常是測量相對壓力[9]。
壓力在公式中常以英文字母「p」表示。壓力與力和面積的關係如下：[10]
其中:
- 代表壓力
- 代表垂直作用力
- 代表受力面積
或寫成微分形式：
其中的負號表示力（朝向物體）與法向量的方向（從物體出發）相反。
根据上述公式，可以推导出计算液体壓力的公式：
即：
其中：
單位
[编辑]表中等號 = 表示精確值，约等號 ≈ 表示近似值，而恆等號 ≡ 表示定義值。
| 帕斯卡（Pa） | 巴（bar） | 工程大气压（at） | 标准大气压（atm） | 托（Torr） | 磅力每平方英寸（psi） | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Pa | ≡ 1 牛顿/平方米 | = 10−5 bar | ≈ 10.197×10−6 at | ≈ 9.8692×10−6 atm | ≈ 7.5006×10−3 Torr | ≈ 145.04×10−6 psi |
| 1 bar | = 100,000 Pa | ≡ 106 达因/平方厘米 | ≈ 1.0197 at | ≈ 0.98692 atm | ≈ 750.06 Torr | ≈ 14.504 psi |
| 1 at | = 98,066.5 Pa | = 0.980665 bar | ≡ 1 千克力/平方厘米 | ≈ 0.96784 atm | ≈ 735.56 Torr | ≈ 14.223 psi |
| 1 atm | = 101,325 Pa | = 1.01325 bar | ≈ 1.0332 at | ≡ 101 325 帕 | = 760 Torr | ≈ 14.696 psi |
| 1 Torr | ≈ 133.322 Pa | ≈ 1.3332×10−3 bar | ≈ 1.3595×10−3 at | ≈ 1.3158×10−3 atm | ≡ 1 毫米汞柱 | ≈ 19.337×10−3 psi |
| 1 psi | ≈ 6,894.76 Pa | ≈ 68.948×10−3 bar | ≈ 70.307×10−3 at | ≈ 68.046×10−3 atm | ≈ 51.715 Torr | ≡ 1 磅力/平方英寸 |
压强与能量密度
[编辑]在中子星的形成条件中，由于压强与能量的体积密度具有相同的量纲，有时使用压强来表示能量密度的数值。相关的数学关系可以在统计物理学中推得。
压力检测办法
[编辑]压力表分类
[编辑]压力检测仪表按照其转换原理不同，可分为液柱式、弹性式、活塞式和电气室四大类。
它们的工作原理、主要特点、应用场合列表
| 压力检测仪表的种类 | 检测原理 | 主要特点 | 用 途 | ||
| 液柱式压力计 | U型管压力计 | 液体静力平衡原理(被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡) | 结构简单、价格低廉、精度较高、使用方便。但测量范围较窄，玻璃易碎 | 适于低微静压测量，高精确度者可用作基准器，不适于工厂使用 | |
| 单管压力计 | |||||
| 倾斜管压力计 | |||||
| 补偿微压计 | |||||
| 自动液柱式压力计 | |||||
| 弹性式压力计 | 弹簧管压力计 | 弹性元件弹性变形原理 | 结构简单、牢固,使用 方便，价格低廉 | 用于高、中、低压的测量，应用十分广泛 | |
| 波纹管压力计 | 具有弹簧管压力表的特点，有的因波纹管位移 较大,可制成自动记录型 | 用于测量400 kPa 以下的压力 | |||
| 膜片压力计 | 除具有弹簧管压力表的特点外，还能测量黏度 较大的液体压力 | 用于测量低压 | |||
| 膜盒压力计 | 用于低压或微压测量，其他特点同弹簧管压力表 | 用于测量低压或微压 | |||
| 活塞式压力计 | 单活塞式压力计 | 液体静力平衡原理 | 比较复杂和贵重 | 用作基准仪器、校验压力表或实现精密测量 | |
| 双活塞式压力计 | |||||
| 电气式压力计 | 压力传感器 | 应变式压力传感器 | 导体或半导体的应变效应原理 | 将压力转换成电量，并进行远距离传送 | 用于控制室内集��显示、控制 |
| 霍尔式压力传感器 | 导体或半导体的霍尔效应 | ||||
| 压力(差压) 变送器(分常规式和智能式) | 力矩平衡式变送器 | 力矩平衡原理 | 能将压力表转换成统一标准电信号，并进行远距离传送 | ||
| 电容式变送器 | 将压力转换成电容器电容的变化 | ||||
| 电感式变送器 | 将压力转换成电感的变化 | ||||
| 扩散硅式变送器 | 将压力转换成硅杯的阻值的变化 | ||||
相關意義
[编辑]此外，發生在兩個物體接觸表面、垂直於該表面的作用力，亦可稱為壓力。
參考文獻
[编辑]- ^ 压力. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会. （简体中文）
- ^ 张汉壮. 第八章 流体. 力学 4版. 北京: 高等教育出版社. 2019: 215–216. ISBN 978-7-04-052538-0.
- ^ 梁昆淼. 力学：上册 4版. 北京: 高等教育出版社. 2010: 63. ISBN 978-7-04-028354-9.
- ^ 4.0 4.1 牛家玉. 压力. 中国大百科全书 3版网络版. 2022-01-20 [2024-08-19].
- ^ 压力. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会. （简体中文）
- ^ 压力. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会. （简体中文）
- ^ 李毓昌. 压力. 中国大百科全书 3版网络版. 2024-07-03 [2024-08-19].
- ^ 压力. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会. （简体中文）
- ^ 絕對壓力. [2019-04-20]. （原始内容存档于2021-05-05）.
- ^ Pressure. [2018-06-14]. （原始内容存档于2020-11-12）.
