압력.

압력.
공통 기호	p, p
SI 단위	파스칼 [Pa]
SI 기준 단위	1 N/m2, 1 kg/(m·s2), 또는 1 J/m3
파생상품 기타 수량	p = F / A
치수	M L−1 T−2

열역학
고전적인 카르노 히트 엔진
나뭇가지 고전적인 통계 화학의 양자 열역학 평형/비평형
법률 제로스 첫번째 둘째 셋째
시스템들 폐쇄형 시스템 오픈 시스템 격리 시스템 주 상태 방정식 이상 기체 실가스 상황 위상(매터) 평형 볼륨 제어 인스트루먼트 과정 이소바릭 아이소코리 등온 단열성 등엔트로픽 이센탈픽 준정전성 폴리트로픽 자유 확장 가역성 불가역성 내복원성 사이클 히트 엔진 히트 펌프 열효율
시스템 속성 주의: 이탤릭체로 표시된 켤레 변수 속성도 집약적이고 광범위한 속성 프로세스 기능 일하다. 열 국가 기능 온도/엔트로피(개요) 압력/볼륨 화학 퍼텐셜/입자수 증기 품질 속성 감소
재료 특성 속성 데이터베이스 비열 용량 ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ $\displaystyle \partial S\$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle\partial T}$ 압축성 $\displaystyle \displays =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle\partial V}$ ${\displaystyle V}$ $(\displaystyle\displayp)$ 열팽창 $\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle\partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle\partial T}$
방정식 카르노의 정리 클라우시우스 정리 기본 관계 이상기체의 법칙 맥스웰 관계 온사저 호혜 관계 브리지만 방정식 열역학 방정식 표
가능성 자유 에너지 자유 엔트로피 내부 에너지 ${\displaystyle U(S,V)}$ 엔탈피 ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ 헬름홀츠 자유 에너지 ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ 깁스 자유 에너지 ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
역사 문화 역사 일반 엔트로피 가스 법칙 "영구 운동" 기계 철학 엔트로피와 시간 엔트로피와 생명 브라운 래칫 맥스웰의 악마 열사 역설 로슈미트의 역설 시너제틱스 이론들 열량론 Vis viva ('생체력') 열의 기계적 등가 동력 주요 출판물 실험적인 질문 ~에 대해서열 균형에 대하여 이종 물질 의 리플렉션 불의 원동력 타임라인 열역학 히트 엔진 예체능 교육 맥스웰의 열역학 표면 에너지 분산으로서의 엔트로피
과학자 베르누이 볼츠만 브리지만 카라테오도리 카르노 클라피론 클라우시우스 돈더 듀헴 깁스 폰 헬름홀츠 줄 루이스 마시외 맥스웰 폰 메이어 네른스트 온사게 플랑크 랭킨 스미톤 스틸 태트 톰슨 톰슨 판 데르 발스 워터스톤
다른. 핵생성 자가 조립 자기 조직화 질서와 무질서
카테고리
v t

압력(기호: p 또는 P)은 그 힘이 ^{[1]: 445} 분배되는 단위 면적당 물체의 표면에 수직으로 가해지는 힘입니다.게이지 압력(게이지 ^[a]압력이라고도 함)은 주변 압력에 상대적인 압력입니다.

압력을 표현하기 위해 다양한 단위가 사용됩니다.이들 중 일부는 힘의 단위를 면적 단위로 나눈 것에서 파생됩니다. 예를 들어, SI 압력 단위인 파스칼(Pa)은 평방미터당 1뉴턴(N²/m)입니다. 마찬가지로 제국 및 미국의 관습 시스템에서는 평방인치당 파운드 힘(psi)이 전통적인 압력 단위입니다.압력은 또한 표준 대기압의 관점에서 표현될 수 있다. 대기(atm)는 이 압력과 같으며, 토르는 다음과 같이 정의된다.이거 1장 760장.물의 센티미터, 수은의 밀리미터, 수은의 인치 등의 압력 단위는 압력계에서 특정 유체의 기둥 높이로 압력을 표현하기 위해 사용됩니다.

정의.

압력은 단위 면적당 물체의 표면에 수직으로 가해지는 힘의 양입니다.그것의 기호는 "p" 또는 ^[2]P입니다.압력에 대한 IUPAC 권장 사항은 소문자 ^[3]p입니다.그러나 대문자 P가 널리 사용된다.P 대 P의 사용은 작업 중인 분야, 동력 및 운동량 등의 수량에 대한 다른 기호가 근처에 있는지 여부 및 쓰기 스타일에 따라 달라집니다.

공식

켤레 변수 열역학의

압력. 용량 (스트레스) (스트레인) 온도 엔트로피 화학 퍼텐셜 파티클 번호

수학적으로:

${\displaystyle p=syslogfrac {F}{A}}$^[4]

여기서:

$\displaystyle$p는$$ 압력입니다.

$(디스플레이 스타일$ F$)$는 정상 힘의 크기입니다.

$\displaystyle$A는$$ 접촉하는 표면의 ${\displaystyle \mathrm{영역}}$입니다.

압력은 스칼라량입니다.벡터 영역 요소(표면에 수직인 벡터)와 여기에 작용하는 수직력을 관련짓습니다.압력은 두 정규 벡터와 관련된 스칼라 비례 상수입니다.

${\displaystyle d\mathbf {F} _{n}=-p,d\mathbf {A} =-p,\mathbf {n},dA.}$

마이너스 부호는 힘이 표면 요소 쪽으로 고려되는 반면 정규 벡터는 바깥쪽을 가리킨다는 규칙에서 비롯됩니다.이 방정식은 유체와 접촉하는 표면 S에 대해 해당 표면에서 유체가 가하는 총 힘이 위 방정식의 우측 S에 대한 표면 적분이라는 점에서 의미가 있다.

"압력이 이런 저런 방향으로 향한다"고 말하는 것은 잘못된 것이다(보통 그렇긴 하지만).압력은 스칼라로서 방향성이 없다.양에 대한 이전 관계에서 주어진 힘은 방향을 가지고 있지만 압력은 그렇지 않습니다.표면 요소의 방향을 바꾸면 그에 따라 수직력의 방향은 바뀌지만 압력은 ^{[citation needed]}변하지 않습니다.

압력은 고체 경계 또는 이러한 경계 또는 모든 지점의 단면에 수직인 유체의 임의 단면에 분산됩니다.이것은 열역학에서 기본적인 매개 변수이며 ^[5]부피와 공역합니다.

단위

압력의 SI 단위는 파스칼(Pa)로 평방미터당 1뉴턴(N/m², 또는 kg·m⁻¹·s⁻²)과 같습니다.이 유닛의 ^[6]이름은 1971년에 추가되었다. 그 이전에는 SI의 압력이 평방미터당 뉴턴으로 간단히 표현되었다.

평방 인치 당 파운드(lbf/in²) 및 막대 같은 다른 압력 단위도 일반적으로 사용됩니다.CGS 압력 단위는 1dyn·cm 또는 0.1Pa와 같은⁻² 바리에(Ba)입니다.압력은 때때로 그램힘 또는 킬로그램힘/제곱센티미터(g/cm² 또는 kg/cm²) 등으로 표현되며, 그 단위는 적절히 식별되지 않는다.그러나 SI에서 힘의 단위로 킬로그램, 그램, 킬로그램-포스 또는 그램-포스(또는 그 기호)라는 이름을 사용하는 것은 분명히 금지되어 있습니다.기술 분위기(기호: at)는 1kgf/cm²(98.0665kPa, 14.223psi)입니다.

압력을 받는 시스템은 주변 환경에서 작업을 수행할 가능성이 있기 때문에 압력은 단위 부피당 저장되는 위치에너지의 측정값입니다.따라서 에너지 밀도와 관련이 있으며 입방미터당 줄(J/m³, Pa와 동일)과 같은 단위로 표시될 수 있다.수학적으로:

${\displaystyle p=frac {F\cdot {text{distance}}{A\cdot {text {distance}}}=cdfrac {text}Work}}{\text{Volume}}=black{\text{에너지(J)}}}}}{{\text{m}}{3}}.}$

일부 기상학자들은 대기압으로 헥토파스칼(hPa)을 선호하는데, 이는 오래된 단위 밀리바(mbar)에 해당한다.헥토 접두사가 일반적으로 사용되는 항공을 제외한 대부분의 다른 분야에서도 유사한 압력이 킬로파스칼(kPa)로 주어진다.1인치의 수은은 여전히 미국에서 사용되고 있다.해양학자들은 보통 해저 압력을 데시바르(dbar) 단위로 측정합니다. 왜냐하면 바다의 압력이 수심 1미터당 약 1데시바르씩 증가하기 때문입니다.

표준 대기(atm)는 설정된 상수입니다.이는 지구 평균 해수면에서의 일반적인 기압과 거의 같으며 101325Pa로 정의된다.

압력은 일반적으로 압력계의 액체 기둥을 변위시키는 능력에 의해 측정되기 때문에 압력은 종종 특정 유체의 깊이(예를 들어 수 센티미터, 수은 밀리미터 또는 수은 인치)로 표현됩니다.가장 일반적인 선택은 수은(Hg)과 물입니다. 물은 독성이 없고 쉽게 구할 수 있는 반면, 수은의 높은 밀도로 인해 주어진 압력을 측정하기 위해 더 짧은 기둥(따라서 더 작은 압력계)을 사용할 수 있습니다.높이 h와 밀도 θ의 액체 기둥에 의해 가해지는 압력은 정수압 방정식 p = µgh에 의해 주어진다. 여기서 g는 중력 가속도이다.유체 밀도 및 국소 중력은 국소 요인에 따라 판독치에 따라 달라질 수 있으므로 유체 기둥의 높이는 압력을 정확하게 정의하지 않습니다.오늘날 밀리미터의 수은(또는 인치 단위의 수은)이 인용될 때, 이러한 단위는 수은의 물리적 기둥에 기초하지 않고 ^[7]SI 단위로 표현될 수 있는 정확한 정의가 주어졌습니다.1밀리미터의 수은은은 대략 1토르와 같다.수성 단위는 여전히 물의 밀도, 즉 정의된 양이 아니라 측정된 양에 따라 달라진다.이러한 압력 측정 단위는 여전히 많은 분야에서 볼 수 있습니다.혈압은 세계의 대부분에서 밀리미터의 수은으로 측정되며, 폐압은 여전히 일반적인 ^{[citation needed]}수은으로 측정된다.

수중 다이버는 미터 해수(msw 또는 MSW)와 발 해수(fsw 또는 FSW) 단위의 압력을 사용하며, 이들은 다이빙 챔버와 개인용 감압 컴퓨터의 압력 노출을 측정하는 데 사용되는 압력 게이지의 표준 단위이다.msw는 0.1bar(= 100000Pa = 10000Pa)로 정의되며, 깊이의 선형 미터와는 다릅니다. 33.066fsw = 1^[8] atm (1 atm = 101325Pa / 33.066 = 3064.326Pa)msw에서 fsw로의 압력 변환은 길이 변환과 다릅니다.10 msw = 32.6336 fsw, 반면 10 m = 32.8083 ^[8]ft.

게이지 압력은 종종 "g"가 추가된 단위(예: "kPag", "barg" 또는 "psig")로 표시되며, 절대 압력 측정 단위는 혼동을 피하기 위해 "a"로 접미사가 지정되기도 한다(예: "kPaa", "psia").그러나 미국 국립표준기술원은 혼동을 피하기 위해 측정 ^[9]단위가 아닌 측정 수량에 수식어를 적용할 것을 권장합니다.예를 들어, "p = 100 psig"가 아닌_g "p = 100 psi"입니다.

차압은 "d"가 부가된 단위로 표시되며, 이러한 유형의 측정은 씰링 성능 또는 밸브의 개폐 여부를 고려할 때 유용합니다.

현재 또는 이전에 많이 사용되었던 압력 단위는 다음과 같습니다.

• 대기(표준)
• 압력계 단위:
  • 수은의 센티미터, 인치, 밀리미터(토르) 및 마이크로미터(mTorr, 마이크론)
  • 밀리미터(mm
    ₂ HO), 센티미터(cm
    ₂ HO), 미터, 인치 및 피트를 포함한 동등한 물기둥의 높이
• 제국 단위 및 관습 단위:
  • kip, short ton-force, long ton-force, 파운드-force, 온스-force, 파운드/제곱 인치
  • 평방 인치당 짧은 톤의 힘과 긴 톤의 힘을 가지고 있습니다.
  • 수중 다이빙, 특히 다이빙 압력 노출 및 감압과 관련하여 사용되는 fsw(피트 해수)
• SI 이외의 메트릭 단위:
  • 바, 데시바, 밀리바,
    • msw(해수), 수중 다이빙, 특히 다이빙 압력 노출 및 감압과 관련하여 사용된다.
  • 평방 센티미터 당 킬로그램 힘 또는 킬로폰드(기술 분위기)
  • 평방 센티미터 당 그램 힘과 톤 힘(12톤 힘)
  • 바리에(평방센티미터당 다인),
  • 평방미터당 킬로그램과 톤의 힘,
  • 평방미터당 스테인(파이즈)

예

다양한 압력의 예로서 손가락은 지속적인 인상을 남기지 않고 벽에 눌릴 수 있지만, 같은 손가락이 엄지손가락을 밀면 벽에 쉽게 손상을 입힐 수 있다.표면에 가해지는 힘은 동일하지만 엄지손가락은 그 힘이 더 작은 면적에 집중되기 때문에 더 많은 압력을 가합니다.압력은 고체 경계로 전달되거나 이러한 경계 또는 모든 지점의 단면에 수직인 유체의 임의 단면에 전달됩니다.응력과 달리 압력은 스칼라량으로 정의됩니다.압력의 음의 구배를 힘 ^[10]밀도라고 합니다.

또 다른 예는 칼이다.평평한 가장자리로 절단하려고 하면, 표면적이 넓어지기 때문에 압력이 낮아져 절단되지 않습니다.반면 표면적이 적은 날카로운 모서리를 사용하면 압력이 높아지기 때문에 칼이 부드럽게 절단됩니다.이는 실제 압력^[11] 적용의 한 예입니다.

가스의 경우 압력은 절대 압력이 아니라 대기압에 비례하여 측정되기도 합니다. 이러한 측정을 게이지 압력이라고 합니다.예를 들어 자동차 타이어의 공기압은 "220kPa(32psi)"라고 할 수 있지만 실제로는 대기압보다 220kPa(32psi) 높다.해수면에서의 대기 압력이 약 100kPa(14.7psi)이므로 타이어의 절대 압력은 약 320kPa(46psi)입니다.기술 작업에서는 "게이지 압력 220 kPa(32 psi)"로 표기합니다.압력 게이지, 네임 플레이트, 그래프 레이블 및 테이블 머리글과 같이 공간이 제한된 경우 괄호 안에 "kPa(게이지)" 또는 "kPa(절대)"와 같은 수식어를 사용할 수 있습니다.SI 이외의 기술 작업에서는 32psi(220kPa)의 게이지 압력은 "32psig"로 표기되기도 하며 절대 압력은 "32psia"로 표기되기도 하지만 위에서 설명한 다른 방법에서는 압력 단위에 문자가 부착되지 않는 것이 ^[9]바람직하다.

게이지 압력은 저장 용기와 유체 소자 시스템의 배관 구성 요소에 대한 응력에 관심이 있는 모든 곳의 압력에 대한 관련 측정값입니다.그러나 밀도 또는 밀도의 변화와 같은 상태 방정식 특성을 계산해야 할 때마다 압력은 절대값으로 표현되어야 한다.예를 들어 대기압이 100kPa(15psi)인 경우 200kPa(29psi)(게이지)(300kPa 또는 44psi[절대])의 기체(헬륨 등)는 100kPa(15psi)(게이지)의 동일한 기체(200kPa 또는 29psi[절대]의 기체보다 50% 밀도가 높다.게이지 값에 초점을 맞추면 첫 번째 표본의 밀도가 두 ^{[citation needed]}번째 표본의 두 배였다고 잘못 결론 내릴 수 있습니다.

스칼라성

정전기체에서는 기체 전체가 움직이지 않는 것처럼 보인다.그러나 가스의 개별 분자는 지속적으로 무작위 운동을 한다.우리는 매우 많은 분자를 다루고 있고 개별 분자의 움직임은 모든 방향으로 무작위이기 때문에 우리는 어떤 움직임도 감지하지 못한다.만약 우리가 용기 안에 가스를 둘러싸면, 우리는 용기 벽과 충돌하는 분자의 가스 압력을 감지합니다.용기 벽은 가스 내부 어디에나 넣을 수 있으며 단위 면적당 힘(압력)은 동일합니다.우리는 우리의 "용기"의 크기를 아주 작은 점으로 줄일 수 있으며(원자 규모에 가까워질수록 덜 진실하게 된다), 압력은 여전히 그 점에서 단일 값을 가질 것이다.따라서 압력은 벡터량이 아니라 스칼라량입니다.규모는 있지만 방향 감각은 없습니다.압력은 기체 내부의 한 지점에서 모든 방향으로 작용한다.기체 표면에서 압력은 표면에 ^{[citation needed]}수직(직각)으로 작용합니다.

밀접하게 관련된 양은 응력 텐서 δ이며, 이는 벡터 $힘{\displaystyle \mathbf{}}$F(\$displaystyle \mathbf {F})$와 벡터 $영역{\displaystyle \mathbf{}}$A(\$displaystyle \mathbf {A})$를 선형 $관계{\displaystyle \mathbf{}}$ F $=$ ${\displaystyle \delta \mathbf{}}$ A$(\$ \$mathbf$ {$A$로 관련짓는다.

이 텐서는 점성 응력 텐서의 합에서 정수압을 뺀 값으로 표현될 수 있다.응력 텐서의 음을 압력 텐서라고 부르기도 하지만, 다음에서 "압력"이라는 용어는 스칼라 ^{[citation needed]}압력만을 가리킵니다.

일반 상대성 이론에 따르면, 압력은 중력장의 강도를 증가시키고, 따라서 중력의 질량 에너지 원인을 더한다.이 영향은 일상적인 압력에서는 눈에 띄지 않지만 중성자 별에서는 유의하다.^[12]

종류들

유체 압력

유체 압력은 대부분의 경우 유체 내부의 특정 지점에서 압축 응력을 말합니다.(유체라는 용어는 액체와 가스를 모두 가리킵니다. 액체 압력에 대한 자세한 내용은 아래 섹션을 참조하십시오.)

유체 압력은 다음 두 가지 상황 중 하나에서 발생합니다.

1. "열린 채널 흐름"이라고 불리는 개방된 상태(예: 바다, 수영장 또는 대기).
2. "폐쇄 도관"이라고 하는 폐쇄된 상태(예: 수도관 또는 가스관).

개방된 조건에서의 압력은 일반적으로 "정적" 또는 움직이지 않는 조건에서의 압력으로 근사할 수 있다(파도와 전류가 있는 바다에서도 마찬가지이다).이러한 조건은 유체 정역학 원리에 부합한다.움직이지 않는(정적) 유체의 특정 지점에서의 압력을 정수압이라고 합니다.

유체가 움직이지 않을 때는 "정적"이거나 유체가 파이프 안에서나 닫힌 용기의 공극을 압축하여 이동할 수 있는 경우에는 "동적"입니다.폐쇄 조건에서의 압력은 유체 역학의 원리를 준수합니다.

유체압의 개념은 주로 블레이즈 파스칼과 다니엘 베르누이의 발견에 기인한다.베르누이의 방정식은 거의 모든 상황에서 유체의 어느 지점에서나 압력을 결정하기 위해 사용될 수 있다.이 방정식은 유체가 이상적이고 압축할 ^[13]수 없는 것과^[13] 같은 유체에 대한 몇 가지 가정을 합니다.이상적인 유체는 마찰이 없는 유체이며, 비점성^[13](^[13]점도가 0)입니다.일정한 밀도 유체로^[14] 채워진 시스템의 모든 점에 대한 방정식은 다음과 같습니다.

${\displaystyle {\frac {p} {\frac } + {\frac {v^{2}} {2g}} +z = \mathrm {const} ,$

여기서:

p, 유체의 압력,

$δ$displaystyle} $$= δg, 밀도 × 중력 가속도는 ^[13]유체의 (부피 기준) 특정 중량입니다.

v, 유체의 속도,

g, 중력가속,

z, 고도,

$(\$ 압력 헤드,

${\displaystyle \frac{{v\mathrm{}}^{}}{}}$ $({$ 속도 헤드.

적용들

• 유압 브레이크
• 아르세안 우물
• 혈압
• 유압 헤드
• 식물세포강화증
• 피타고라스 컵
• 압력 세척

폭발 또는 폭연 압력

폭발 또는 폭연 압력은 밀폐되지 않은 공간에서 폭발성 가스, 안개, 먼지/공기 부유물이 점화되면서 발생한다.

부압

압력은 일반적으로 양이지만 음압에 직면할 수 있는 몇 가지 상황이 있습니다.

• 상대(게이지) 압력을 다룰 때.예를 들어 절대 압력 80kPa는 게이지 압력 -21kPa(즉, 대기 압력 101kPa 이하 21kPa)로 설명할 수 있다.예를 들어, 복부 감압술은 산부인과에서 간헐적으로 음의 게이지 압력을 임산부의 복부에 가하는 시술이다.
• 음의 절대 압력이 발생할 수 있습니다.그것들은 효과적으로 장력이며,^[15] 부피 고형물과 부피 액체 모두 끌어당김으로써 음의 절대 압력을 받을 수 있습니다.현미경으로 볼 때, 고체와 액체의 분자는 열 운동 에너지를 압도하는 매력적인 상호작용을 가지고 있기 때문에, 어느 정도의 장력은 지속될 수 있습니다.그러나 열역학적으로 부압 상태의 벌크 재료는 준안정 상태이며, 부압 상태가 과열과 유사하고 ^[16]캐비테이션이 발생하기 쉬운 액체의 경우 특히 취약하다.특정 상황에서는 캐비테이션이 방지되고 음압이 ^[16]무한히 유지되는 것이 관찰되었습니다. 예를 들어 액체 수은은 깨끗한 유리 ^[17]용기에서 최대 -425 atm까지 지속되는 것이 관찰되었습니다.음의 액체 압력은 10m(수압의 ^[18]수두) 이상의 식물에서 수액의 상승에 관여하는 것으로 생각된다.
• Casimir 효과는 진공 에너지와의 상호작용으로 인해 작은 유인력을 생성할 수 있습니다. 이 힘을 "진공 압력"이라고 부르기도 합니다(진공의 음의 게이지 압력과 혼동하지 마십시오).
• 강체의 비등방성 응력의 경우 표면의 방향을 선택하는 방법에 따라 동일한 힘의 분포가 한 표면 법선을 따라 양압 성분을 가질 수 있으며, 다른 표면 법선을 따라 음압 성분이 작용할 수 있다.
  • 전자기장의 응력은 일반적으로 비등방성이며, 한 표면 요소에 대한 수직 압력(정상 응력)은 음이고, 여기에 수직인 표면 요소에 대해서는 양이다.
• 우주론에서, 암흑 에너지는 매우 작지만 우주적으로 유의한 양의 음압을 생성하며, 이것은 우주의 팽창을 가속화한다.

정체 압력

정체 압력은 유체가 움직임을 멈출 때 가해지는 압력이다.이것에 의해, 고속으로 이동하는 유체는 정압은 낮아지지만, 강제적으로 정지했을 때의 정압은 높아질 가능성이 있다.정적 압력과 정체 압력은 다음과 같습니다.

${\displaystyle p_{0}=black {1}{2}}\rho v^{2}+p}$

어디에

${\displaystyle {p\mathrm{}}_{}}$ 0$({$은 정체 압력입니다.

$§$ $(\displaystyle$ \rho$)$는 밀도입니다.

$\displaystyle$v는$$ 유속입니다.

$\displaystyle$p는$$ 정압입니다.

움직이는 유체의 압력은 압력계에 연결된 피토 튜브 또는 키엘 프로브 또는 코브라 프로브와 같은 변형 중 하나를 사용하여 측정할 수 있습니다.프로브의 입구 구멍 위치에 따라 정압 또는 정체 압력을 측정할 수 있습니다.

표면 압력 및 표면 장력

압력의 2차원 유사점이 있습니다. 즉, 단위 길이당 횡력이 힘에 수직인 선에 적용됩니다.

표면 압력은 θ:

$\displaystyle \pi = flac {F}{l}}$

그리고 3차원 압력으로 많은 유사한 특성을 공유합니다.표면 화학 물질의 특성은 보일의 법칙의 2차원 유사체인 δA = k로서 압력/면적 등온도를 측정하여 조사할 수 있다.

표면 장력은 표면 압력의 또 다른 예입니다만, "장력"은 "압력"과 반대이기 때문에 부호가 반대입니다.

이상 기체의 압력

이상적인 기체에서 분자는 부피가 없고 상호작용하지 않는다.이상 기체 법칙에 따르면 압력은 온도와 양에 따라 선형으로 변화하며 부피와 반비례합니다.

${\displaystyle p=syslogfrac {nRT}{V}},}$

여기서:

p는 가스의 절대 압력입니다.

n은 물질의 양이다.

T는 절대 온도입니다.

V는 음량이고

R은 이상적인 기체 상수입니다.

실제 가스는 ^[19]상태 변수에 더 복잡한 의존성을 보인다.

증기 압력

증기압은 열역학 평형 상태에서 닫힌 시스템에서 응축된 상과 함께 증기의 압력입니다.모든 액체와 고체는 기체 형태로 증발하는 경향이 있으며, 모든 기체는 다시 액체 또는 고체 형태로 응축되는 경향이 있습니다.

액체의 대기압 비등점(일반 비등점이라고도 함)은 증기압이 주변 대기압과 동일한 온도입니다.온도 상승에 따라 증기 압력은 기압을 극복하고 액체를 들어올려 물질의 부피 안에 증기 기포를 형성하기에 충분합니다.액체의 깊이가 깊어짐에 따라 유체 압력이 대기압 이상으로 증가하기 때문에 액체의 기포 형성은 더 높은 압력, 즉 더 높은 온도를 필요로 합니다.

혼합물의 단일 성분이 시스템의 총 압력에 기여하는 증기 압력을 부분 증기 압력이라고 합니다.

액압

시리즈의 일부
연속체 역학
${\displaystyle J=-D{\frac {d\varphi}{displaystyle}}$ 픽의 확산 법칙
법률 보수 덩어리 모멘텀 에너지 불평등 클라우시우스듀헴(엔트로피)
고체 역학 변형 탄력성 선형의 소성 후크의 법칙 스트레스 유한 변형률 미량 변형률 호환성. 구부러지다 컨택 메카니즘 마찰의 재료고장론 파괴 역학
유체역학 유체 스태틱스 · 다이내믹스 아르키메데스의 원리 · 베르누이의 원리 나비에-스토크스 방정식 푸아세유 방정식 · 파스칼의 법칙 점성 (뉴욕 · 비뉴욕) 부력 · 믹싱 · 압력. 액체 접착 모세관 작용 크로마토그래피 응집력(화학) 표면 장력 가스 대기. 보일의 법칙 샤를의 법칙 복합가스 법칙 픽의 법칙 게이-루삭의 법칙 그레이엄의 법칙 플라즈마
레올로지 점탄성 레오메트리 레오미터 스마트 유체 전기기후학 자기 지질학 강유체
과학자 베르누이 보일 코시 찰스 오일러 픽 게이루삭 그레이엄 후크 뉴턴 경이다. 나비에 놀 파스칼 스토크스 트루즈델
v t

사람이 물속에서 수영할 때, 수압이 사람의 고막에 작용하는 것을 느낀다.그 사람은 수영을 깊이 할수록 압박감이 커진다.압력이 느껴지는 것은 사람 위에 있는 물의 무게 때문이다.누군가가 더 깊이 수영할수록, 그 사람 위로 물이 더 많이 차게 되고, 따라서 더 많은 압력이 가해지게 된다.액체가 가하는 압력은 그 깊이에 따라 달라진다.

액체의 압력은 또한 액체의 농도에 따라 달라집니다.만약 누군가가 물보다 밀도가 높은 액체에 잠겨 있다면, 그에 따라 압력은 더 클 것이다.따라서 깊이, 밀도, 액압은 정비례한다고 할 수 있습니다.일정한 밀도의 액체 기둥 또는 물질 내 깊이에서 액체로 인한 압력은 다음 공식으로 나타낸다.

${\displaystyle p=\rho gh,}$

여기서:

p는 액체 압력입니다.

g는 오버레이 재료 표면의 중력이다.

θ는 액체의 밀도이다.

h는 액체 기둥의 높이 또는 물질 내 깊이입니다.

같은 수식을 나타내는 또 다른 방법은 다음과 같습니다.

${\displaystyle p=parentext{weight density}}\x {\text{depth}}.}$

이 방정식의 도출

이는 압력 및 중량 밀도의 정의에서 도출됩니다.액체 용기 바닥에 있는 영역을 고려합니다.이 영역 바로 위에 있는 액체 기둥의 무게가 압력을 생성합니다.정의부터 $(\displaystyle {text {weight density}} = frac {text {weight}} {\text {volume}})$ 우리는 이 액체의 무게를 다음과 같이 표현할 수 있다. ${\displaystyle\text{weight}}=텍스트{weight density}\x {text{volume}}$ 여기서 기둥의 부피는 단순히 깊이에 곱한 면적입니다.그리고 우리는 ${\displaystyle {text {pressure}={text {force}{\text {area}}={\text {weight density}}\text {volume}}}{\text {area}}}}=textfrac {\text {weight}}}{\text {\text{volume}}}}}}}}},$ ${\displaystyle {\text{weight density}}\text{(area}}\text{depth}}={\text{area}}}.}$ 분자의 "면적"과 분모의 "면적"이 서로 상쇄되면서, 우리는 남는다. $(\displaystyle\text{pressure}=텍스트{무게밀도}\x\text{depth}).}$ 기호로 쓴 원래의 방정식은 다음과 같습니다. ${\displaystyle p=\rho gh}$

액체가 용기의 측면과 바닥에 가해지는 압력은 액체의 밀도와 깊이에 따라 달라집니다.기압을 방치하면 바닥의 액압이 2배의 깊이로 2배, 3배의 깊이로 3배의 깊이로 3배의 액압이 된다.또는 액체가 2~3배 밀도가 되면 액압은 일정한 깊이에 대해 2~3배 정도 커진다.액체는 실질적으로 압축할 수 없습니다. 즉, 압력에 의해 그 부피가 거의 변화할 수 없습니다(기압이 증가할 때마다 물의 부피는 원래 부피의 5천만분의 1만 감소합니다).따라서 온도에 의해 발생하는 작은 변화를 제외하면 특정 액체의 밀도는 모든 깊이에서 실질적으로 동일합니다.

액체에 작용하는 총 압력을 검출할 때는 액체의 표면에 압력을 가하는 기압을 고려해야 합니다.그러면 액체의 총 압력은 µgh + 대기의 압력입니다.이 구별이 중요한 경우에는 총 압력이라는 용어를 사용합니다.그렇지 않으면, 액체 압력에 대한 논의는 일반적으로 항상 존재하는 대기압과는 무관하게 압력을 참조한다.

압력은 존재하는 액체의 양에 따라 달라지지 않습니다.볼륨은 중요한 요소가 아니라 깊이입니다.댐에 작용하는 평균 수압은 보류된 물의 양이 아니라 평균 수심에 따라 달라집니다.예를 들어 깊이가 3m(10ft)인 넓고 얕은 호수는 6m(20ft) 깊이의 작은 연못에 비해 평균 압력의 절반밖에 발휘하지 않는다. (긴 댐에 가해지는 총 힘은 압력이 작용하는 총 표면적이 크기 때문에 더 커진다.)그러나 각 댐의 5피트(1.5m) 폭의 구간에서 10피트(3.0m) 깊이의 물은 20피트(6.1m) 깊이의 4분의 1을 적용한다.사람은 머리가 수면 1미터 아래에 있는 작은 풀장이나 큰 호수 한가운데에 있는 같은 깊이로 가라앉아 있는 경우에도 같은 압력을 느낄 것이다.만약 4개의 꽃병이 다른 양의 물을 포함하고 있지만 모두 같은 깊이로 채워진다면, 어떤 꽃병에서도 같은 수압의 영향을 받게 될 것입니다.만약 물고기가 몇 센티미터 더 깊이 헤엄친다면, 물고기에 가해지는 압력은 깊이에 따라 증가할 것이고 물고기가 어느 꽃병에 있든 똑같을 것이다.만약 물고기가 바닥으로 헤엄쳐 간다면, 압력이 더 클 것이지만, 물고기가 어떤 꽃병에 들어 있는지는 중요하지 않다.모든 화병은 같은 깊이로 채워져 있기 때문에 모양이나 부피에 관계없이 각 화병 바닥의 수압이 동일합니다.만약 꽃병 바닥의 수압이 이웃한 꽃병 바닥의 수압보다 높다면, 더 큰 압력은 물을 옆으로 밀어내고, 그리고 나서 바닥의 압력이 균일해질 때까지 좁은 꽃병 위로 올라갑니다.압력은 부피에 의존하지 않고 깊이에 의존하기 때문에 물이 제 수평을 찾는 데는 이유가 있습니다.

이를 에너지 방정식으로 다시 표현하면 이상적인 비압축성 액체에서 단위 부피당 에너지는 용기 전체에서 일정합니다.표면에서는 중력 퍼텐셜 에너지는 크지만 액압 에너지는 낮다.용기 바닥에서는 모든 중력 위치 에너지가 압력 에너지로 변환됩니다.단위 부피당 압력 에너지와 중력 퍼텐셜 에너지의 합계는 유체의 부피 전체에 걸쳐 일정하며 두 에너지 구성요소는 ^[20]깊이에 따라 선형으로 변화합니다.수학적으로, 그것은 속도 헤드가 0이고 용기의 단위 부피당 비교가 다음과 같은 베르누이의 방정식에 의해 설명된다.

${\displaystyle\frac {p}{\frac}}+z=\mathrm {constyle$

용어의 의미는 유체 압력 섹션과 동일합니다.

액압 방향

액압에 관해 실험적으로 결정된 사실은 액압이 모든 방향으로 ^[21]균등하게 작용한다는 것이다.만약 누군가가 물에 잠긴다면, 그 사람이 머리를 어느 쪽으로 기울이든 간에, 그 사람은 귀에 같은 양의 수압을 느낄 것이다.액체가 흐를 수 있기 때문에, 이 압력은 아래로만 있는 것이 아닙니다.수직 캔의 측면의 누출로 인해 물이 옆으로 뿜어져 나올 때 압력이 측면으로 작용하는 것으로 보입니다.압력은 또한 누군가가 수면 아래로 비치볼을 밀어 넣으려고 할 때 나타나는 것처럼 위쪽으로 작용한다.보트의 바닥은 수압에 의해 위쪽으로 밀려난다.

액체가 표면을 누를 때, 표면에 수직인 순 힘이 있습니다.압력은 특정한 방향을 가지고 있지 않지만, 힘은 그렇다.물에 잠긴 삼각형 블록은 여러 방향에서 각 점에 대해 물을 가하지만 표면에 수직이 아닌 힘의 구성요소는 서로 상쇄하여 순 ^[21]수직점만 남습니다.이것이 버킷의 구멍에서 분출되는 물이 처음에 버킷의 표면에 직각으로 버킷에서 나오는 이유입니다.그리고 중력에 의해 아래로 휘어집니다.버킷에 3개의 구멍(위, 아래 및 가운데)이 있는 경우 내부 용기 표면에 수직인 힘 벡터는 깊이가 증가함에 따라 증가합니다. 즉, 아래쪽의 압력이 높아지면 아래쪽 구멍이 물을 가장 멀리 뿜어냅니다.유체가 매끄러운 표면에 가하는 힘은 항상 표면에 직각입니다.홀에서 나오는 액체의 속도는 $(\$이며, 여기서 h는 자유 ^[21]표면 아래의 깊이입니다.이는 동일한 수직 거리 h를 자유롭게 낙하할 경우 물(또는 다른 것)이 가질 수 있는 속도와 같다.

운동학적 압력

${\displaystyle P=p/\rho _{0}}$

는 운동학적 $압력입니다.여기$서 p$\$displaystyle p는$$ 압력이고 ${\displaystyle {0\mathrm{}}_{}}$ 0$(\$의 일정한 질량 밀도입니다.P의 SI 단위는 m/s이다²².운동학적 압력은 Navier를 계산하기 위해 운동학적$점도$와 $동일$한 방식으로 $사용됩니다.$–밀도 $(\$을 명시적으로 표시하지 않고 방정식을 정지합니다.

운동량을 갖는 나비에-스토크스 방정식

$(\displaystyle\frac {\frac t}}+(u\facla)u=-\facla P+\nu \facla ^{2}u).}$

「 」를 참조해 주세요.

메모들

레퍼런스

외부 링크

• 프로젝트 PHYNET의 유체 정역학 및 역학 소개
• 압력이 스칼라량인 경우
• wikiUnits.org - 압력 단위 변환