ما هي العوامل التي يعتمد عليها الضغط

كتابة: ندى سمير آخر تحديث: 12 يونيو 2022 , 17:42

العوامل التي يعتمد عليها الضغط هي

العوامل التي يعتمد عليها الضغط هي القوة و المساحة أو المنطقة .

القوة: يوجد بين الضغط والقوة علاقة طردية، حيث إنه كلما زادت القوة زاد الضغط وكلما انخفضت القوة انخفظ الضغط، وبسبب الجاذبية يُعتبر وزن الجسم هو القوة التي تؤثر عليه.

المساحة أو المنطقة: يوجد بين الضغط والمساحة علاقة عكسية، حيث إنه كلما قلت المساحة زاد الضغط، وكلما زادت المساحة ل الضغط، ويعتمد الضغط على المنطقة التي تعمل عليها القوة.

والضغط هو الدفع لكل وحدة مساحة ويعتمد بشكل أساسي على عاملين القوة والمساحة.

أنواع الضغط

  • الضغط المختوم أو ضغط الفراغ.
  • الضغط النسبي.
  • الضغط المطلق.
  • الضغط التفاضلي.

الضغط المختوم أو ضغط الفراغ: ينشأ ضغط الفراغ أو الضغط المختوم  عندما يكون الضغط المطلق يساوي صفراً، لكن واقعياً لن يتحقق الفراغ إلا بشكل جزئي ويطلق عليه “الفراغ الجزئي”، ويرجع ذلك إلى انخفاض قوي في الضغط المطلق، ويتم قياس الضغط المختوم بالاستعانة بغرفة مغلقة جيداً تحتوي على ضغط جوي، ثم استخدام جهاز استشعار محكم الغلق حتى لا تهلك محولات الضغط وحتى لا يتأثر بتغيرات الضغط بالظروف الجوية.

الضغط النسبي: يسمى الضغط النسبي “مقياس الضغط”، وهو يعتبر ناتج مقارنة الضغط المطلق مع الضغط الجوي، عند مقارنة ضغط المقياس بالضغط الجوي فإن ضغط المقياس يتميز باستشعارات ضغط لها فتحة تهوية تسمح لجهاز الضغط الجوي بالمرور إليه، ويمكن أن تكون القيم سالبة أو موجبة حيث إن القيم الموجبة تُسمى ” الضغط الزائد “، والقيم السالبة تُسمى ” الفراغ الجزئي أو المنخفض “.

الضغط المطلق: يوجد في الفضاء الخالي من الهواء، يتأثر الضغط المطلق من تغيير الموقع بسبب تغيرات الضغط الجوي، ويتم قياس الضغط المطلق بواسطة جهاز استشعار الضغط الجوي وهو الذي يرفض تغيير الضغط الجوي ويستند على نطاق ضغط محدد.

الضغط التفاضلي: يساعد الضغط التفاضلي على قياس الفرق بين عمليتين مختلفتين في الضغط، ويساهم في معرفة قياس التدفق والمستوى.[1]

وحدات الضغط هي

  • manometric مثل mm Hg و fsw.
  • وحدة باسكال ( Pa ).
  • وحدات barr.
  • وحدات torr.
  • وحداتpsi.
  • وحداتba.
  • وحداتat.

وتتمثل أهم خمس وحدات الضغط رئيسية في: وحدة باسكال (Pa) وهي الأكثر شيوعاً، وحدة كيلوباسكال (kPa)، وحدة ميجاباسكال (MPa) ، وحدة psi (رطل لكل بوصة مربعة وحدة torr ( mmH ) ،atm (الضغط الجوي) وبار.[2]

SI وحدة ضغط

هي وحدة الضغط للنظام الدولي المتفرعة من النظام المتري في شكلها الحديث، والتي تم إنشاؤها عام 1960 وهي ترجع إلى وحدات باسكال، وSI اختصار فرنسي (Système International d’Unités) ويرجع ذلك إلى اعتمادها من النظام الفرنسي الدولي، ويعتبر هذا النظام الأكثر شيوعاً لقياس الوحدات المادية، يستند هذا النظام على سبع وحدات أساسية وهي (الكيلوجرام، الأمبير، الكلفن، الثانية، الشمعة، والمول) ويُعتبر عصب قوة هذا النظام مُتمثلة في المتر ويتم حسابه عن طريق المتر كيلوجرام للثانية بدلاً من نظام السنتيمتر جرام للثانية، وتستند وحدات القوة في النظام الدولي على (ن) اختصاراً لنيوتن وهي تقاس عن طريق أن لكل متر مربع (نيوتن / م 2 أو كجم م -1 ث -2)، ويرجع اختصار وحدة الطول للرمز (م)، والرمز (كجم) لوحدة الكتلة، والرمز (s) للوحدة الزمنية.[3][4]

وحدة بسكال

باسكال (Pa) هي وحدة قياس للضغط في النظام الدولي اعتمدتها SI منذ عام 1971، سُميت نسبةً لعالم الرياضيات الفرنسي Blaise Pascal، وهي وحدة الضغط في النظام الجوي، حيث يتم التعبير بالباسكال عن طريق قوة الضغط المسيطرة على منطقة ما باستخدام نظام الكيلوجرام بالثانية، ساهم الفيلسوف والعالم بليز باسكال في عديد من الاختراعات منها الآلة حاسبة والحقنة، تُعرف وحدة باسكال بأنها الضغط الناتج عن قوة مقدارها نيوتن و بزاوية عمودية على مساحة واحد متر مربع.

ويمكن التعبير رياضياً عن الضغط بالشكل التالي: الضغط (P) = القوة (F) / المنطقة (A)

عند قياس F بالنيوتن و A بالمتر المربع، يكون بسكال على الشكل التالي:1 Pa = 1 N / m 2 = 1 N xm -2 أو 1 N لكل م 2

مخفضًا إلى الوحدات الأساسية في النظام الدولي للوحدات، 1 باسكال هو 1 كيلوجرام لكل م / ث 2 – بمعنى 1 باسكال = 1 كجم × م -1 × 2.

يمكننا شرح وحدات باسكال الأكبر على هيئة:

1 كيلو باسكال = 1000 باسكال = 10 3 نيوتن / م 2
1 bar = 105 Pa = 105 N/m2
1 MPa = 106 Pa = 106 N/m2

تُستخدم وحدة بسكال لقياس الضغط حيث يستند إليها العلماء والمهندسون والفنيون في كثير من البلدان التي تعتمد على النظام المتري بدلاً من PSI، وتُستخدم أيضاً وحدة قياس بسكال في قياس الإجهاد حيث يستخدمها علماء الجيوفيزياء لدراسة الضغوط التكتونية التي تعمل على ألواح الأرض، وتستخدم أيضاً كوحدة قياس للصلابة والشد وقوة ضغط المواد بأنواعها، وتستخدم أيضاً لقياس ضغط هواء وقياس ضغوط المدى والأرصاد الجوية التي يُشار إليها بالهكتوباسكال، كما أنه يساعد في قياس ضغط الصوت، ويشترك قانون باسكال في العلوم الفيزيائية حيث إنه يعتبر مبدأ للميكانيكا والذي ينص على التغيير الذي يحدث في أي مكان داخل السائل يتسبب في التغيير كل مكان داخل سائل هذا الجسم مما يساعد على تطوير الأنظمة الهيدروليكية.[5][6]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى