なぜ私たちはとがった物でしか切ることができないのか、なぜ雪の上を歩くのに特別な靴が必要なのか、なぜ鋭い先端がないと壁に釘を打てないのか、なぜ1 本の釘で風船が割れるが、風船のベッドではそれができないのですか?圧力の概念には、これらすべての問題に対する答えがあります。これは、力が適用される領域に対する適用される力の比率です。
この関係は、圧力が高いほど力が大きいか面積が小さいか、またはその両方を意味することを示しています。そのため、何かを効率的に切断するには、より高い圧力が必要であり、より高い圧力のために、ツールの鋭い端が提供するより小さな領域が必要になるため、作業が完了します.雪の上を歩くのと同じように、足裏の面積が広く、力が分散されて雪に沈まずに前に進むことができる靴が必要です。これはプレッシャーの概念として知られており、仕事を効率的に行うのに役立ちます。
圧力の式
P=F / A
[F は力、A は力がかかる領域]
圧力の単位
圧力の SI 単位は Pa として示されるパスカルで、1 N/m2 に相当します。これ以前は、1 平方メートルあたりのニュートンとして知られていました。
100 kPa は 1 bar に等しく、これも圧力の別の単位です。
0.1 Pa は、CGS 単位系で使用される単位である Ba とも呼ばれる 1 バリエに相当します。
圧力の定数値を定義するために、さまざまな科学分野で使用される圧力の単位が他にも多数あります。
圧力の別の方程式は、
プレッシャーの種類
これらはいくつかの基本的な圧力です。
絶対圧
空間内に物質がない状態、または完全な真空状態の圧力は、絶対圧力として定義されます。この絶対ゼロは、絶対圧力測定の基準点として機能します。絶対圧センサーを作るために、検出ダイアフラムの下に高真空が密閉されます。その結果、絶対圧トランスミッターのプロセス圧力接続を大気に開放したままにしておくと、絶対気圧が読み取られます。
差圧
圧力差とは、2 つの場所の間の圧力の差を指します。これは、業界で日々の圧力測定において非常に重要です。
単位あたりの流体力も指し、ポンド/平方インチ (PSI) で測定されます。より大きなユニットごとのフォースから取り除かれたユニットです。適切な差圧測定により、さまざまな分野の専門家が正確な閉塞点を見つけたり、貯留層の流体が坑井内で逆流を引き起こし、掘削作業が妨げられる可能性があるかどうかを評価したりできます。操作を安全に行うには、流体ラインのさまざまなポイントの圧力を考慮する必要があります。圧力差測定は、流量や液面の測定、フィルターの監視、詰まりの検出など、さまざまな操作に役立ちます。たとえば、差圧が高い場合は、フィルターが目詰まりしている可能性があります。
圧力差が最大値に達したら、フィルターを交換する必要があります。これにより、損傷や腐食などの予期せぬ結果を防ぐことができます。
大気圧
あなたを取り巻く空気は密度が高く、接触するものすべてを押しのけています。大気圧を測定する場合、気圧計がよく使用されます。大気の重量が変化すると、ガラス管内の水銀柱が気圧計内で上昇または下降します。気象学者は、水銀が上昇する高さによって大気圧を測定します。
海面での平均大気圧に相当する測定単位は、摂氏 15 度で atm とも表記される大気です。 1 気圧には 1,013 ミリバールの水銀または 760 ミリメートルが含まれています。高度が上昇すると、大気圧が低下します。圧力が低下すると、呼吸に利用できる酸素の量が減少します。このような高地では利用可能な酸素と気圧が非常に低いため、人々は病気になり、場合によっては死亡する可能性があります.
ゲージ圧
ゲージ圧。圧力単位の後に「g」を付けて表します。ゲージ圧は、外気圧に対するパーセンテージで表されます。ゲージ圧センサーの出力は、気象条件や高度による気圧の変化に直接影響されます。正圧は、周囲圧力よりも高いゲージ圧として定義されます。測定圧力が大気圧よりも低い場合、負圧または真空ゲージ圧が発生します。
プレッシャーに影響する要因
加えられる力と力が加えられる領域は、圧力に影響を与える 2 つの基本的な要素です。力を一定に保ちながら面積を変えるか、面積を一定に保ちながら力を変えるか、面積と力の両方を同時に変えることで、アイテムや表面に加えられる圧力を変えることができます。油圧とブレーキ システムはどちらも圧力の概念を使用しています。圧力の概念を利用して、高速で走っている車をブレーキ ペダルを踏むだけで止めたり、小さな力で大きな物体を持ち上げたりすることができます。
結論
この記事では、圧力の概念、圧力の式、圧力の単位、圧力の種類、および圧力に影響を与える要因について説明します。また、絶対圧、ゲージ圧、差圧、大気圧など、さまざまな種類の圧力についても読みます。面積が大きくなると圧力が小さくなり、力が大きくなると圧力が大きくなることがわかりました。加えられる力と力が加えられる領域は、圧力に影響を与える 2 つの基本的な要因です。力を一定に保ちながら面積を変えるか、面積を一定に保ちながら力を変えるか、面積と力の両方を同時に変えることで、アイテムや表面に伝わる圧力を変えることができます。
