ضغط
الضغط (ورمز ض بالعربية، p بالإنجليزية) القوة النوعية المؤثرة عمودياً على مساحة سطح.
الضغط هو تاثير يحدث عند تطبيق قوة على سطح، ويرمز للضغط بالرمز p أو ض.
رياضياً:
الضغط = القوة العمودية على المساحة (ض = ق / مس)
حيث p: الضغط.
و F: القوة العمودية.
و A: المساحة.
يعتبر الضغط كمية قياسية وحداتها في النظام الدولي للوحدات هي الباسكال Pa حيث 1 باسكال = 1 نيوتن/ متر، وفي نظام الوحدات الأمريكي المتخصص وحدة البساي psi حيث 1 بساي = 1 باوند / انش
يعتبر الضغط من الإحداثيات الأساسية في الديناميكية الحرارية وهو مقترن دائماً بالحجم.
يسمى الضغط الحقيقي عند موقع معطى بالضغط المطلق ويقاس نسبة إلى ضغط التفريغ المطلق (Absolute Vacuum) حيث عندها يكون الضغط المطلق مساوياً للصفر.
معظم أجهزة قياس الضغط تقيس فرق الضغط، حيث أنها تعتبر نقطة الصفر هي الضغط الجوي، ولذلك فهي تقيس الفرق بين الضغط المطلق والضغط الجوي المحلي، وهذا الفرق يدعى الضغط المقاس ويسمى الضغط الأقل من الضغط الجوي ضغط التفريغ ويقاس بأجهزة قياس التفريغ، والتي تقيس الفرق بين الضغط الجوي والضغط المطلق.
الضغط المطلق والضغط المقاس والضغط الجوي وضغط التفريغ كلها قيم موجبة وترتبط بالعلاقة:
للضغط أعلى من الضغط الجوي :
formula_2
للضغط أقل من الضغط الجوي:
formula_3
في النظام الدولي للوحدات يقاس الضغط بالباسكال Pa، والذي يساوي 1 نيوتن في المتر المربع (N·m or kg·m·s)، وتم اعتماد اسم باسكال لهذه الوحدة في عام 1971، حيث كان يتم التعبير عن الضغط بـ N/m.
أما الوحدات غير المعتمدة في النظام الدولي للوحدات مثل الرطل في الإنش المربع أو (بساي) والبار فتستخدم في نطاق محدود.
ويقاس الضغط في نظام cgs (سنتيمتر، جرام ،ثانية بالباري (ba) المساوي للداين على ال سنتيمتر مربع.
الضغط الجوي التقني أو اختصاراً جو تقني : يرمز له بـ at وهي وحدة غير معتمدة في النظام الدولي للوحدات وتساوي 1 كيلو غرام ثقلي على ال سنتيمتر مربع.
يفضل بعض علماء الأرصاد استخدام وحدة الهيكتوباسكال (hPa) لقياس الضغط الجوي، والتي تساوي الوحدة القديمة مللي بار (1 مللي بار = 1/1000 بار)، ولكن يغلب استخدام الكيلوباسكال (kPa) (أي 1000 باسكال) في الفروع الأخرى حيث أن استخدام الهيكتو (1 هيكتو = 100) نادر جداً.
هناك أيضاً وحدة الإنش الزئبقي لا زالت مستخدمة حتى يومنا هذا في الولايات المتحدة الأمريكية.
أما علماء المحيطات فيستخدمون وحدة ديسيبار (dbar) لقياس الضغط تحت الماء، والسبب يعود إلى أن زيادة الضغط تحت الماء بقيمة 1 ديسيبار يقابله زيادة في العمق بقيمة 1 متر تقريباً.
الضغط الجوي القياسي (جو) وهو قيمة ثابتة تساوي تقريباً ضغط الهواء في الأرض وفي مستوى سطح البحر، وقيمته تساوي:
= 101325 Pa. أو 101.325 Kpa أو 1013.25 hPa
وقد تم استبدال هذه الوحدة بوحدة البار لأسباب عملية بحتة، حيث 1bar = 100000Pa، وكما هو ملاحظ فإن الفرق بين الوحدتين لا يتعدى حدود 1% ولا وجود لأي تغييرات ملحوظة بسبب هذا الفرق بين الوحدتين.
وهو الضغط الناتج من تفجير الغازات أو الأبخرة في فضاء مفتوح أو مغلق.
عادة ما يكون للضغط قيمة موجبة، ولكن هناك بعض الحالات التي قد نضطر فيها إلى التعبير عن الضغط بقيمة سالبة:
في حالة الغاز المثالي، لا تمتلك الجزيئات حجماً ولا تتفاعل فيما بينهايتناسب الضغط خطياً مع الحرارة والحجم وعدد المولات وفقاً لقانون الغاز المثالي.
formula_4
الضغط في السوائل سببه : وزن السائل ويكون في كل الاتجاهات أي عمودي على الجسم المغمور فيه و على جدران الوعاء .
العوامل المؤثرة على ضغط السائل :
العلاقة الرياضية لحساب ضغط السائل :
ض = جـ ( تسارع الجاذبية الأرضية )× ف ( عمق النقطة ) × ث ( كثافة السائل )