22 marca 2023 | Одиниці
Тиск - це скалярна фізична величина, яка визначає значення сили, що діє перпендикулярно до поверхні, поділене на величину цієї поверхні. Тиск залежить від багатьох факторів, таких як температура, щільність або стан речовини.
Тиск - це фізична величина, яка відіграє ключову роль у багатьох галузях науки та технологій, таких як метеорологія, інженерія, медицина та навіть кулінарія. Вимірювання тиску необхідне для розуміння та контролю різних явищ, процесів та систем. У цій статті ми розглянемо різні одиниці виміру тиску, їх походження та застосування. Одиниці виміру тиску описують силу, що діє на одиницю площі. Вони використовуються для опису атмосферного тиску, тиску всередині гідравлічних систем, тиску крові в кровоносних судинах та багатьох інших явищ. У зв'язку з цим існує багато одиниць, що використовуються по всьому світу. Наш конвертер одиниць тиску доступний тут - Конвертер Одиниць Тиску
У Міжнародній системі одиниць (СІ) основною одиницею тиску є паскаль (Па). Паскаль - це тиск, який створює сила, рівна 1 ньютону (Н) на площу 1 квадратного метра (м²). Паскаль - це відносно мала одиниця, тому часто використовують її кратні, такі як гектопаскаль (гПа), кілопаскаль (кПа) або навіть мегапаскаль (МПа), тобто 1 000 000 Па.
У країнах, що використовують імперську систему, одиницями виміру тиску є фунт на квадратний дюйм (psi - pound per square inch) та дюйм ртутного стовпа (inHg - inch of mercury). Фунт на квадратний дюйм описує силу, що діє одним фунтом на площу одного квадратного дюйма, тоді як дюйм ртутного стовпа відноситься до тиску, що створюється стовпом ртуті висотою один дюйм.
Однією з історичних одиниць тиску є атмосфера (атм), яка визначається як атмосферний тиск на рівні моря при стандартній температурі. Одна атмосфера дорівнює приблизно 1013,25 гПа. Інша одиниця, бар, близька до атмосфери, де 1 бар = 1000 гПа. Одиницею, що використовується в медицині для вимірювання тиску крові, є міліметр ртутного стовпа (мм рт.ст.), де 1 мм рт.ст. - це тиск, що створюється стовпом ртуті висотою один міліметр.
Міліметр ртутного стовпа описує тиск, що створюється стовпом ртуті висотою один міліметр на одиницю площі. Цей термін бере свій початок від винаходу ртутного барометра Євангелістою Торрічеллі в 1643 році. Ртутний барометр був першим пристроєм, який дозволяв вимірювати атмосферний тиск. 1 мм рт.ст. дорівнює тиску, що створюється стовпом ртуті висотою 1 міліметр. 1 мм рт.ст. ≈ 133,322 Па (паскалі). Хоча одиниця мм рт.ст. не є частиною системи СІ, вона все ще використовується в деяких галузях, таких як медицина (наприклад, вимірювання тиску крові) та метеорологія.
Одиниця тиску "торр" не є частиною Міжнародної системи одиниць (СІ) і використовується в основному для опису дуже низьких тисків, таких як у випадку вакууму. Її назва походить від італійського фізика та математика Євангелісти Торрічеллі. 1 торр дорівнює 1/760 стандартної атмосфери, що відповідає тиску, що створюється стовпом ртуті висотою 1 міліметр (мм рт.ст.). У одиницях СІ 1 торр перекладається на 133,322 паскалі (Па).
Метр водяного стовпа описує тиск, що створюється стовпом води висотою один метр на одиницю площі. Це особливо корисно при вимірюванні гідростатичного тиску, тобто тиску, що створюється рідиною в стані спокою, а також у застосуваннях, пов'язаних з водною інженерією та гідравлікою. 1 м вод.ст. ≈ 9,81 кПа (кілопаскалі). Варто зазначити, що це значення може незначно відрізнятися залежно від температури, атмосферного тиску та щільності води. На практиці, однак, ці відмінності часто ігноруються.
Протягом століть одиниці виміру тиску та методи вимірювання зазнавали еволюції, пристосовуючись до потреб науки та технологій. Завдяки винаходам та дослідженням багатьох вчених ми краще зрозуміли явище тиску та навчилися використовувати його на практиці.
Тиск крові та Стівен Гейлс: Перші вимірювання тиску крові були проведені британським лікарем Стівеном Гейлсом у 1733 році. Гейлс ввів тонку трубку в артерію коня, а потім виміряв висоту стовпа крові в трубці, що дозволило йому оцінити тиск крові. Його експерименти стали основою для подальших досліджень кровообігу та тиску крові в кровоносних судинах.
Євангеліста Торрічеллі винайшов ртутний барометр, перший пристрій для вимірювання атмосферного тиску. Торрічеллі помітив, що атмосферний тиск може утримувати стовп ртуті в закритій посудині, що призвело до формування одиниці міліметра ртутного стовпа (мм рт.ст.).
Євангеліста Торрічеллі
Одиниці виміру тиску мають значний вплив на різні галузі науки та технологій, від метеорології до медицини. Вимірювання тиску є ключовим елементом наукових досліджень, а знання та розуміння різних одиниць тиску дозволяє вченим у всьому світі точно та ефективно спілкуватися. Незважаючи на те, що більшість сучасних застосувань базується на одиницях СІ, таких як паскаль, деякі історичні одиниці, такі як мм рт.ст. або м вод.ст., все ще мають своє місце в деяких галузях.
Повернутися до списку статей