Тиск і одиниці тиску

По пухкому снігу людина йде з великими труднощами, глибоко провалюючись при кожному кроці. Але, надівши лижі, він може йти, майже не провалюючись у нього (рис. 89). Чому? На лижах або без лиж людина діє на сніг з однією і тією ж силою, рівної своїй вазі. Однак дія цієї сили в обох випадках різна, тому що різна площа поверхні, на яку тисне людина з лижами і без лиж. Площа поверхні лижі майже в 20 разів більше площі підошви. Тому, стоячи на лижах, людина діє на кожен квадратний сантиметр площі поверхні снігу із силою, в 20 разів меншою, ніж стоячи на снігу без лиж.

Учень, приколюючи кнопками газету до дошки, діє на кожну кнопку з однаковою силою. Однак кнопка, що має більш гострий кінець, легше входить в дерево.

Залежність тиску від площі опори
Значить, результат дії сили залежить не тільки від її модуля, напрямку і точки докладання, а й від площі тієї поверхні, перпендикулярно якій вона діє.

Цей висновок підтверджують досліди.

У кути невеликої дошки забивають цвяхи. Спочатку цвяхи, вбиті в дошку, встановлюють на піску вістря вгору і кладуть на дошку гирю (рис. 90, а). У цьому випадку капелюшки цвяхів тільки незначно вдавлюються в пісок. Потім дошку перевертають і ставлять цвяхи на вістря (рис. 90, б). У цьому випадку площа опори менше, і під дією тієї ж сили цвяхи значно заглиблюються в пісок.

Від того, яка сила діє на кожну одиницю площі поверхні, залежить результат дії цієї сили.

У розглянутих прикладах сили діяли перпендикулярно поверхні тіла. Вага людини був перпендикулярний поверхні снігу; сила, що діяла на кнопку, перпендикулярна поверхні дошки.

Величина, що дорівнює відношенню сили, що діє перпендикулярно поверхні, до площі цієї поверхні, називається тиском.

Щоб визначити тиск, треба силу, що діє перпендикулярно поверхні, розділити на площу поверхні.

Позначимо величини, що входять в цей вираз: тиск – р, сила, що діє на поверхню, – F і площа поверхні – S.

Зрозуміло, що більша за значенням сила, що діє на ту ж площу, вироблятиме більший тиск.

За одиницю тиску приймається такий тиск, який виробляє сила в 1 Н, діюча на поверхню площею 1 м2 перпендикулярно цієї поверхні.

Одиниця тиску – ньютон на квадратний метр

На честь французького вченого (1 H / м2)

Блеза Паскаля вона називається паскалем (Па).

Використовуються також інші одиниці тиску: гектопаскалях (гПа) і кілопаскалях (кПа).

1кПа = 1000Па 1 Па = 0,001 кПа
1 гПа = 100 Па 1 Па = 0,01 гПа

Питання
1. Наведіть приклади, що показують, що дія сили залежить від площі опори, на яку діє ця сила.
2. Чому людина, що йде на лижах, не провалюється, в сніг?
3. Чому гостра кнопка легше входить в дерево, ніж тупа?
4. На якому досвіді можна показати, що дія сили залежить від площі опори?
5. Які ви знаєте одиниці тиску?

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Тверде тіло