Kakšen je tlak plina, tekočine in trdne snovi

Že v starodavnem svetu so ljudje osumljeni, da takšen pritisk zraka in tekočin dejansko. Nekatere ideje o atomski strukturi snovi pridejo k nam v pesmi Lukrecija "o naravi stvari", in to je obdobje antike, medtem ko se pritisk lastnosti že uspešno uporabljali v starem Egiptu. Duhovniki s pomočjo ogrevanega in razširjenega plina "magično" so odprli vrata templjev in uporabljeni gradbeniki hidravlično dvigalo za težke kamene bloke.

Danes, ko je vprašal, kakšen pritisk je kot fizična količina, odgovori: enako je razmerju med silo in površino enote. Zato, zračni tlak, tlak tekočina v posodi in trdni tlak na podporo - bistvo podobnih pojavov. Ker vključujejo sila, tlak je mogoče prisiliti, da delajo (kot se uporabljajo podjetni stari egipčanski duhovniki).

S pritiskom trdne snovi na podstavek je načeloma vse jasno. Telesna masa - to je sila in je razdeljena na območje stika telesa s podporo. Toda v tekočini in plinu delci niso v mirovanju. Vseskozi se premikajo, bodisi kaotični Browni ali usmerjeni prenosi zaradi zunanjih sil ali notranjih pogojev sistema. Tlak se ustvari z udarci delcev proti steni plovila.

Sila, ki sodeluje pri ustvarjanju pritiska v tem primeru, je zagon, ki ga vsaka delec daje v enoti časa. Odkrili bomo impulz in silo, bomo razumeli, če se spomnimo kinematičnih formul, ki opisujejo elastično trčenje teles. Molekula ali atom tekočine in plina se šteje kot elastična krogla. V tekoči in plinasti snovi delci stalno trčijo med seboj, izmenjujejo energijo in zagon. Torej tudi tlak ne obstaja samo glede na steno posode, temveč tudi znotraj katere koli snovi.
Tudi v notranjosti vakuuma vedno ostane določeno število delcev, ki v njej ustvarjajo majhen tlak. Res je, da takšen tlak obstaja v vakuumu, se ni izkazalo takoj. Sprva se je verjel, da je vakuum absolutna neveljavna in ustvarja ničelni tlak. Fizika šolskega tečaja že uporablja to domnevo.

Vrnimo se k gibanju delcev. To nam bo pomagalo razumeti, kakšen je kinetični in statični pritisk. Ko so delci v kaotičnem termičnem gibanju, kar je konstantno, nastane statični tlak. Ko se na sistem prijavi zunanji ukrep in pri gibanju delcev pridejo prevladujoče smeri, ti isti delci začnejo izvajati kinetični tlak.

Statični tlak lahko opazimo, na primer, na dnu kopeli, napolnjene z vodo. Če odprete pipo, padanje curka vode povzroči dodaten kinetični tlak. Poenostavljeno, ga je mogoče izračunati na podlagi enakih premislekov, kot je opisano zgoraj, glede na elastične trke delcev. Jet ima merljivo hitrost in izmenjuje zagon z dnom kopeli med trkom. Skupni tlak sistema (kopel z vodo) bo enak vsoti statičnih in kinetičnih pritiskov.