ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ

Давление есть физическая величина, характеризующая напряжённое состояние сред - жидких и газообразных, подчиняющихся закону Паскаля (В. Pascal - французский учёный, 1623 - 1662), в которых при равновесии касательные напряжения отсутствуют.

Давление - это физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого:

где S - площадь этой части; F - сумма приложенных к ней сил.

Для непрерывной среды аналогично вводится понятие давление в каждой точке среды. В любой точке покоящейся жидкости или газа давление по всем направлениям одинаково. Это относится и к движущимся жидкостям и газам, если их можно считать идеальными, т.е. лишёнными трения. В вязкой жидкости под давлением понимают среднее значение давления по трём взаимно перпендикулярным направлениям. Согласно кинетической теории газов, давление в газовой среде связано с передачей импульса при столкновении находящихся в тепловом движении молекул газа друг с другом или с поверхностью граничащих с газом тел. Давление в газах пропорционально температуре, т.е. кинетической энергии частиц.

Количественно давление Р определяется импульсом, передаваемым молекулами в единицу времени единице площади стенки, т.е.

где п - число молекул в единице объёма; т - масса молекулы; V - среднеквадратичная скорость молекулы.

Размерность давления (нормального напряжения) равна

В СИ давление измеряют в паскалях (Па).

Государственный первичный эталон избыточного давления (ГОСТ 8.017-79) воспроизводит давление в диапазоне 0,05 - 10 МПа с CKO S, не превышающим 4-10 , неисключённая систематическая погрешность <9 нс превышает 2-10

В этих же единицах измеряют нормальное напряжение, вызываемое силой F, равномерно распределённой по поверхности площадью S, нормально к ней,

В 1954 году X Генеральная конференция по мерам и весам рекомендовала для использования в физике и метеорологии атмосферу нормальную (физическую), которая равна давлению ртутного столба высотой 750 мм при температуре 0 °С и при нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/с2.

Существуют также внесистемные единицы давления: физическая атмосфера (атм), техническая атмосфера (ат), бар, а также мм вод. ст. и мм рг. ст.

Между этими единицами соблюдаются следующие соотношения: 1 Па = 1 Н/м2 = 0,102 кге/м2 = 10 5 бар = 9,87-10 6 атм = = 7,50-10 3 мм рт. ст. = 0,102 мм вод. ст. Единица силы названа в честь гениального английского философа, математика, физика XVII - XVIII веков - сэра И. Ньютона, I. Newton.

Длительно действующее давление называют статическим, а кратковременное - мгновенным или динамическим. В покоящихся газах и жидкостях давление является гидростатическим. При всестороннем сжатии твёрдого тела в нём возникает так называемое квазигидросгатическое давление - сложная система механических напряжений, которые в общем случае изменяются от одной точки среды к другой.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >