Тиск. Сила тиску

1. Тиск

Дослід. Візьмемо  широку  посудину  і  насиплемо  в  неї  зволоженого піску.  З  дерев’яного  бруска  виготовлено  столик,  забивши  в  нього  два  цвяхи.  Спочатку  цвяхи  встановлюють  на  пісок  вістрям угору  і  на  дошку   кладуть  гирю.  У  цьому  разі  головки  цвяхів  тільки  трохи  вгрузають  у  пісок  (рис.1).
  Потім  дошку  перевертають  і  ставлять  цвяхи  на  вістря.  У  цьому  випадку  площа  опори  менша,  і  під  дією  тієї  самої  сили  цвяхи  значно  більше  заглиблюються  у  пісок  (рис.  2,3).

   

Рис. 2,3

У  розглянутих  прикладах  сили  діяли  перпендикулярно  до  поверхні  тіла. Сила,  яка  діяла  на  кнопку,  перпендикулярна  до  її  поверхні.   Зрозуміло,  що  більша  сила,  яка  діє  на  ту  саму  площу,  чинитиме  більший  тиск. А  також,  результат  дії  сили  залежить  не  тільки  від  її  модуля,  а  й  від  площі  тієї  поверхні,  перпендикулярно  до  якої  вона  діє.

Тиск – фізична величин, яка дорівнює відношенню сили, що діє перпендикулярно до поверхні, до площі цієї поверхні. 

                  

де р – тиск, F – сила тиску, яка діє на поверхню, і S – площа поверхні.

2. Одиниці вимірювання тиску.

Одиницею вимірювання тиску є 1 паскаль. 

1 паскаль – це тиск, за якого площу, що дорівнює 1 м² , діє сила тиску, що дорівнює 1 Н.

Тиск в 1 паскаль дуже малий, тому використовують також інші одиниці тиску:

1 гектопаскаль   1 гПа = 100 Па

1 кілопаскаль     1 кПа = 1 000 Па

1 Мегапаскаль    1 Мпа = 1 000 000 Па

3. Історична довідка.

              Одиниця тиску була названа на честь французького вченого XVII століття (сучасника такої історичної особистості, як кардинал Ришельє) Блеза Паскаля. За своє коротке життя (учений помер від хвороби у віці 39 років) ця талановита людина зробила ряд відкриттів не тільки у фізиці, але й у математиці (написав ряд робіт з теорії чисел, з теорії ймовірності, сконструював першу механічну рахункову машинку) і навіть залишив свій  слід у суспільному житті Франції (створив перший у Франції вид суспільного транспорту — омнібуси: карети, запряжені кіньми, які ходили з інтервалом в 15 хвилин).

4. Приклади значень тиску.

Тиск в центрі вибуху водневої бомби     - 10¹⁴ Па

Тиск в центрі Землі                                   - 10¹³ Па

Тиск колеса вагона на рейки                    - 3· 10⁹ Па

Тиск жала бджоли                                     - 5×10⁷  Па

Тиск ковзаняра на лід                                - 10⁶  Па

Тиск людини під час ходьби                    - 4×10⁵  Па

Тиск повітря на висоті 800 км                 - 10^-8  Па