Қысым — бір дене екінші дене бетіне (мысалы, ғимарат іргетасының грунтқа, сұйықтықтың ыдыс қабырғасына, қозғалтқыш цилиндріндегі газдың піспекке, т.б.) әсер еткенде пайда болатын қалыпты күштің (дене бетіне перпендикуляр) қарқындылығын сипаттайтын физикалық шама. Егер денеге әсер ететін күш оның бетіне біркелкі таралса, онда қысым (р) былай өрнектеледі:
Мұндағы S – дене бетінің күш түсетін бөлігінің ауданы, F – сол бөлікке перпендикуляр түсірілген күштердің қосындысы. Күш біркелкі таралған жағдайда қысым дене бетінің барлық нүктесінде бірдей болады, ал күш біркелкі таралмаса, онда қысым бір нүктеден екінші нүктеге өткен сайын өзгеріп отырады. Тұтас, үздіксіз орта үшін сол ортаның әрбір нүктесінің қысымы туралы ұғым енгізіледі. Бұл ұғым сұйықтық пен газ механикасында маңызды рөл атқарады.
Тыныштықтағы сұйықтықтың кез келген нүктесінің барлық бағытындағы қысымы бірдей болады. Бұл жағдай қозғалыстағы идеал (үйкеліссіз қозғалатыс) сұйық пен газ үшін де орындалады. Тұтқыр сұйықтықтың берілген нүктедегі қысымы ретінде өзара перпендикуляр үш бағыттағы (х, у, z – осьтері бағытындағы) қысымның орташа мәні р = (рх+ру+рz)/3 алынады. Газдардың кинетикалық теориясы бойынша, газды ортадағы қысым жылулық қозғалыстағы газ молекулаларының бір-бірімен, газдағы денелермен және ыдыс қабырғаларымен соқтығысуы кезінде импульстың берілуімен байланысты болғандықтан мұны “жылулық” қысым деп атайды. Ол газдың абсолют температурасы (Т) мен бірлік көлемдегі газ молекулаларының санына (n) пропорционал: р = nkT, мұндағы k = 1,38.10–23 Дж/К – Больцман тұрақтысы.
Сұйықтықтар мен қатты денелердің қысымы денелердің бір-біріне жақындауы кезінде олардың атомдарының бірін-бірі тебуі нәтижесінде пайда болады. Мұны “суық” қысым дейді. Тыныштықтағы сұйықтық салмағының әсерінен оның ішінде h тереңдікте пайда болатын қысымды гидростатикалық қысым деп атайды: р = rgh, мұндағы r – сұйықтықтың тығыздығы, g – еркін түсу үдеуі. Егер сұйық бетіне сырттан р0 қысымы түсірілетін болса, онда h тереңдіктегі сұйық қысымы: р = р0+ rgh өрнегімен анықталады. Қысым физикалық, химиялық, механикалық, биологиялық, т.б. құбылыстарда елеулі рөл атқарады; манометр, барометр, вакуумметр тәрізді құрылғылардың және әр түрлі қысым датчиктерінің көмегімен өлшенеді. Қысымның Бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшем бірлігі – Паскаль (Па). 1 Па = Н/м2. Бірліктердің МКГСС жүйесінде кгс/см2, сондай-ақ жүйеден тыс өлшем бірліктері: атмосфералық (физикалық атмосфера), мм сынап бағанасы, мм су бағанасы. Егер шинаның ішіндегі қысым атмосфералық қысымға тең болса, онда шина жалпақ болып қалар еді. Автокөлікті сыртқы және ішкі қысымның айырымына тең қысым арқылы ұстап тұру үшін, шинаның ішіндегі қысым атмосфера қысымынан артық болуы керек. Автокөліктің шинасындағы қысым 220кПа немесе 2,2х105Па дегенде, шинаның қысымы атмосфера қысымынан сонша артық екенін білдіреді. Атмосфера қысымынан көбірек қысымды әдетте артық қысым, ал жалпы қысымды абсолютті қысым деп атайды. Абсолют қысым деп жеке алынған газдың денеге түсіретін қысымын айтады, абсолют қысым атмосфера қысымы мен артық қысымның қосындысынан тұрады. Арттық қысым дегеніміз атмосфера қысымымен өлшенетін қысымның айырымы. Егер атмосфера қысымы мен өлшенетін қысымның айырымы теріс болса, яғни манометрлік қысым атмосфералық қысымнан кіші болса, оны вакуум деп атайды.
Паскаль (Pa) | Бар (bar) | Техникалық атмосфера (at) | Атмосфера (atm) | Торр (Torr) | Паунд-күш бір шаршы инчке (psi) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Па | ≡ 1 N/m2 | 10−5 | 1.0197×10−5 | 9.8692×10−6 | 7.5006×10−3 | 145.04×10−6 |
| 1 бар | 105 | ≡ 106 dyn/cm2 | 1.0197 | 0.98692 | 750.06 | 14.5037744 |
| 1 ат | 0.980665 ×105 | 0.980665 | ≡ 1 kgf/cm2 | 0.96784 | 735.56 | 14.223 |
| 1 атм | 1.01325 ×105 | 1.01325 | 1.0332 | ≡ 1 атм | 760 | 14.696 |
| 1 торр | 133.322 | 1.3332×10−3 | 1.3595×10−3 | 1.3158×10−3 | ≡ 1 Torr; ≈ 1 mmHg | 19.337×10−3 |
| 1 пси | 6.895×103 | 68.948×10−3 | 70.307×10−3 | 68.046×10−3 | 51.715 | ≡ 1 lbf/ин2 |
Үлгі: 1 Па = 1 Н/м2 = 10−5 бар = 10.197×10−6 ат = 9.8692×10−6 атм = 7.5006×10−3 торр = 145.04×10−6 пси
Сыналанған қысым
Сыналанған қысым -қатты дене беттерінің арасындағы аралықтағы сұйыққа- быршағының күйін сипаттайтын термодинамикалық параметр.
Тағы қараңыз
- Вакуум
- Атмосфералық қысым