Давление, напряжение, натяжение

Многие люди постоянно живут в напряжении, и все мы испытываем приводящее к стрессам давление современных условий жизни. Техническое значение этих повседневных выражений не слишком сильно отличается от обиходного. Давление и напряжение — это подобные величины, хотя давление используется при описании явлений в газах или жидкостях, а напряжение относится к твердым телам. В обоих случаях этим термином обозначается сила, действующая на единичную площадь.
Совершенно ясно, что понятия давления и напряжения необходимы для описания обыкновенных явлений. Например, вы можете легко приложить силу 10 Н, нажимая большим пальцем на чертежную кнопку. Перевернув кнопку, попытайтесь, однако, приложить ту же силу к острию. В первом случае давление около 10 Н на квадратный сантиметр, или 10 Н/м². Во втором случае давление может достичь 10 Н на одну десятую миллиметра в квадрате, то есть 10 Н/м². Та же самая сила создает в 10000 раз большее давление.


Мы живем на дне огромного воздушного океана. Атмосфера давит на нас одинаково со всех сторон и изнутри. Если бы внутри нас был вакуум, мы были бы раздавлены. В таких условиях бессодержательно спрашивать о силе, действующей со стороны атмосферы, если только не указать площадку, к которой она приложена. Вместо этого мы указываем атмосферное давление. Нормальное атмосферное давление на уровне моря равно 1,013х10 Н/м2. (Сравните его с давлением, которое вы оказываете на чертежную кнопку.)
В стандартной демонстрации действия атмосферного давления создают вакуум в прямоугольной жестяной канистре. Это можно сделать с помощью вакуумного насоса или кипячением воды в канистре, пока пар не вытеснит весь воздух наружу, и затем завинтить пробку.

Автор Кл. Э. Суорц “Необыкновенная физика обыкновенных явлений”

Интересные научные игрушки

Оставить комментарий:

XHTML: Вы можете использовать теги: