tekanan

Fisik

2022

Kami jelaskan apa itu tekanan dan jenis-jenis yang ada. Juga, contoh besaran fisika ini dan hubungannya dengan suhu.

Tekanan adalah gaya per satuan luas.

Apa itu tekanan?

Tekanan adalah besaran fisis skalar yang dilambangkan denganP, yang menunjukkan proyeksimemaksa diberikan tegak lurus terhadap permukaan, per satuan luas.

Tekanan menghubungkan gaya aksi terus menerus dan permukaan tempat ia bekerja, itulah sebabnya ia diukur dalam sistem internasional (SI) dalam pascal (Pa), masing-masing setara dengan satu newton (n) gaya yang bekerja pada meter persegi (m2) Dari permukaan. Dalam sistem Inggris, di sisi lain, ukuran pound (pon) per inci (inci).

Materi biasanya mengalami tekanan yang berbeda. Misalnya, gas dalam batas tertentu volume akan memberikan tekanan yang lebih besar jika suhu dinaikkan. Secara umum, perubahan tekanan yang dialami materi dapat memaksanya untuk berubah Keadaan agregasi, yaitu, beralih dari gas ke cairan, misalnya, seperti yang sering dilakukan dengan gas hidrokarbon.

Unit lainnya pengukuran tekanan termasuk bar (10N / cm3), itu ATM atau atmosfer (setara dengan sekitar 101325 pa), itu Torr (setara dengan 133,32 pa), dan milimeter air raksa (mmHg). Alat yang dirancang untuk mengukur tekanan disebutmonitor tekanan darah.

Jenis tekanan

Tekanan hidrostatis adalah yang dialami oleh fluida.

Tekanan dapat diklasifikasikan menurut jenis berikut:

  • Mutlak Ini adalah tekanan yang diberikan pada benda oleh aksi beberapa elemen, ditambah tekanan atmosfer yang dialaminya (semua benda di planet ini mengalami tekanan atmosfer).
  • atmosfer. Ini adalah tekanan yang diberikan oleh seluruh massa gas di suasana di permukaan bumi dan segala sesuatu yang ada di atasnya. Ketika seseorang naik sehubungan dengan permukaan laut (di pesawat terbang, atau naik gunung), tekanan atmosfer berkurang karena massanya lebih sedikit. udara Tentang kami.
  • Mengukur. Ini adalah tekanan yang ada di atas nilai tekanan atmosfer. Juga disebut tekanan relatif, nilainya sesuai dengan perbedaan antara tekanan absolut dan tekanan atmosfer. Tekanan relatif diukur menggunakan pengukur tekanan (karena itu namanya) dan merupakan yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
  • Hidrostatik atau hidrodinamik. Ini adalah tekanan yang dialami oleh cairan, baik karena berat dari fluida itu sendiri dalam keadaan diam (hidrostatik), seperti dalam konstanta pergerakan (hidrodinamika). Biasanya tekanan rata-rata dihitung antara keduanya.

Contoh tekanan

Pressure cooker dirancang untuk melunakkan makanan dengan cepat.

Beberapa contoh sehari-hari dari aksi tekanan dapat berupa:

  • Kompor tekanan. Panci yang dirancang khusus untuk melunakkan makanan dengan cepat beroperasi berdasarkan cengkeraman yang kuat antara tutup dan panci yang, dengan meningkatkan suhu dan, oleh karena itu, tekanan isi, membuat makanan lebih cepat melunak.
  • Pendinginan. Lemari es dan peralatan pendingin lainnya beroperasi dengan mensirkulasikan acairan atau gas di bawah tekanan melalui pipa. Melalui sirkuit di mana tekanan meningkat dan menurun (menaikkan dan menurunkan juga suhu cairan atau gas di sekitarnya), peralatan pendingin menghilangkan panas pada kontak.
  • Rem hidrolik. Dirancang untuk mencegah mobil dan kendaraan lain terguling, mereka bekerja dengan menjaga tekanan minyak rem tetap tinggi atau rendah sesuai kebutuhan pada saat itu, untuk memperlancar aksi pengereman dan meminimalkan risiko tergelincir dan terguling.
  • perendaman. Berada di bawahAirMisalnya, saat menyelam, aksi badan air pada tubuh dianggap sebagai bentuk tekanan yang lebih intens. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan fisik ketika Anda berada bermil-mil di bawah permukaan.

Tekanan dan suhu

Hukum Gay-Lussac menetapkan rasio langsung antara tekanan gas dan suhunya.

Tekanan dan suhu berhubungan erat. Ketika sebuah zat kompresibel (seperti cairan atau, lebih baik lagi, gas) mengalami tekanan tinggi yang memaksanya partikel (biasanya tersebar) untuk mendekati satu sama lain dan bergetar dengan kecepatan yang lebih besar, ada akumulasi Energi yang biasanya dirilis sebagai panas. Memang, semakin tinggi kecepatan partikel, semakin tinggi suhunya.

Hubungan ini dijelaskan oleh Hukum Gay-Lussac, yang menetapkan rasio langsung antara tekanan volume tetap dari gas ideal dan suhunya, menurut rumus:

P / T = k

Dimana P adalah tekanan, T adalah suhu, dan k adalah konstanta.

!-- GDPR -->