Давление единицы давления

Давление

У этого термина существуют и другие значения, см. Давление (значения).

Давление

p {\displaystyle \ p}

Размерность

L−1MT−2

Единицы измерения

СИ

Па

СГС

дин·см-2

Примечания

Скалярная величина

Давле́ние — физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы d F n {\displaystyle dF_{n}} , действующей на малый элемент поверхности, к его площади d S {\displaystyle dS} :

p = d F n d S . {\displaystyle p={\frac {dF_{n}}{dS}}.}

Среднее давление по всей поверхности есть отношение нормальной составляющей силы F n {\displaystyle F_{n}} , действующей на данную поверхность, к её площади S {\displaystyle S} :

p c p = F n S . {\displaystyle {p_{\rm {cp}}}={\frac {F_{n}}{S}}.}

Давление характеризует состояние сплошной среды и является диагональной компонентой тензора напряжений. В простейшем случае изотропной равновесной неподвижной среды не зависит от ориентации. Является интенсивной физической величиной. Для обозначения давления обычно используется символ p {\displaystyle p} — от лат. pressūra «давление».

В соответствии с рекомендациями ИЮПАК давление в классической механике рекомендуется обозначать как p, менее рекомендуемо обозначение P. Осмотическое давление часто обозначается буквой π.

Единицы измерения

В Международной системе единиц (СИ) измеряется в паскалях (русское обозначение: Па; международное: Pa). Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.

Наряду с паскалем в Российской Федерации допущены к использованию в качестве внесистемных единиц измерения давления следующие единицы:

  • бар;
  • килограмм-сила на квадратный сантиметр;
  • миллиметр водяного столба;
  • метр водяного столба;
  • атмосфера техническая;
  • миллиметр ртутного столба.

При этом наименования и обозначения данных единиц с дольными и кратными приставками СИ не применяются. Существовавшее ранее ограничение срока действия допуска указанных единиц в августе 2015 году было отменено.

Кроме того, на практике используются также единицы торр и физическая атмосфера.

Единицы давления

Паскаль
(Pa, Па)
Бар
(bar, бар)
Техническая атмосфера
(at, ат)
Физическая атмосфера
(atm, атм)
Миллиметр ртутного столба
(мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)
Метр водяного столба
(м вод. ст., m H2O)
Фунт-сила на квадратный дюйм
(psi)
1 Па 1 Н/м² 10−5 10,197⋅10−6 9,8692⋅10−6 7,5006⋅10−3 1,0197⋅10−4 145,04⋅10−6
1 бар 105 1⋅106 дин/см² 1,0197 0,98692 750,06 10,197 14,504
1 ат 98066,5 0,980665 1 кгс/см² 0,96784 735,56 10 14,223
1 атм 101325 1,01325 1,033 1 атм 760 10,33 14,696
1 мм рт. ст. 133,322 1,3332⋅10−3 1,3595⋅10−3 1,3158⋅10−3 1 мм рт. ст. 13,595⋅10−3 19,337⋅10−3
1 м вод. ст. 9806,65 9,80665⋅10−2 0,1 0,096784 73,556 1 м вод. ст. 1,4223
1 psi 6894,76 68,948⋅10−3 70,307⋅10−3 68,046⋅10−3 51,715 0,70307 1 lbf/in²

Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, датчиков давления, атмосферного давления — барометрами, артериального давления — сфигмоманометрами.

Атмосфера (единица измерения)

Смотреть что такое «Атмосфера (единица измерения)» в других словарях:

  • Бар (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Бар (значения). Бар (греч. βάρος тяжесть) внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере. Один бар равен 105 Па или 106 дин/см² (в системе СГС). В прошлом… … Википедия

  • Паскаль (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa) единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… … Википедия

  • Psi (единица измерения) — Манометр, с показаниями в psi (красная шкала) и kPa (чёрная шкала) Psi (lb.p.sq.in.) внесистемная единица измерения давления «фунт сила на квадратный дюйм» (англ. pound force per square inch, lbf/in²). В основном употребляется в США, численно… … Википедия

  • атмосфера — – единица измерения давления напр. в шинах. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

  • Атмосфера (значения) — В Викисловаре есть статья «атмосфера» Атмосфера (от. греч … Википедия

  • АТМОСФЕРА — (греч. atmosphaira, от atmos пар, и sphaira шар, сфера). 1) Газообразная оболочка, окружающая землю или другую планету. 2) умственная среда, в которой кто либо вращается. 3) единица, которою измеряется давление, испытываемое или производимое… … Словарь иностранных слов русского языка

  • АТМОСФЕРА — Земли (от греч. atmos пар и sphaira шар), газовая оболочка Земли, связанная с ней силой тяжести и принимающая участие в ее суточном и годовом вращении. Атмосфера. Схема строения атмосферы Земли (по Рябчикову). Масса А. ок. 5,15 10 8 кг.… … Экологический словарь

  • атмосфера — (неправильно атмосфера; встречается в профессиональной речи в знач. «единица измерения давления») … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • АТМОСФЕРА — (Atmosphere) 1. Воздушная оболочка земного шара, в которой совершается непрерывная смена разнообразных процессов и явлений. 2. Единица измерения давления, равная среднему атмосферному давлению на уровне моря, т. е. давлению ртутного столба… … Морской словарь

  • атмосфера — ы; ж. . 1. Газообразная оболочка небесных тел, движущаяся с ними как единое целое. А. Земли, Венеры. // Об околоземном воздушном пространстве. Загрязнять атмосферу. Космический корабль вошёл в плотные слои… … Энциклопедический словарь

У этого термина существуют и другие значения, см. Атмосфера (значения).

Атмосфера — внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана.

Существуют две примерно равные друг другу единицы с таким названием:

  • Техническая атмосфера (русское обозначение: ат; международное: at) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс, равномерно распределённой по перпендикулярной к ней плоской поверхности площадью 1 см². В свою очередь сила в 1 кгс равна силе тяжести, действующей на тело массой 1 кг при значении ускорения свободного падения 9,80665 м/с² (нормальное ускорение свободного падения): 1 кгс = 9,80665 Н. Таким образом, 1 ат = 98 066,5 Па точно.
  • Нормальная, стандартная или физическая атмосфера (русское обозначение: атм; международное: atm) — равна давлению столба ртути высотой 760 мм на его горизонтальное основание при плотности ртути 13 595,04 кг/м³, температуре 0 °C и при нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/с². В соответствии с определением 1 атм = 101 325 Па = 1,033233 ат.

В настоящее время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит оба вида атмосферы к тем единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются».

В Российской Федерации к использованию в качестве внесистемной единицы допущена только техническая атмосфера с областью применения «все области». Существовавшее ранее ограничение срока действия допуска 2016 годом отменено в августе 2015 года.

Ранее использовались также обозначения ата и ати для абсолютного и избыточного давления соответственно (выраженного в технических атмосферах). Избыточное давление — разница между абсолютным и атмосферным (барометрическим) давлением при условии, что абсолютное давление больше атмосферного: Ризб=Рабс-Ратм. Разрежение (вакуум) — разница между атмосферным (барометрическим) и абсолютным давлением при условии, что абсолютное давление меньше атмосферного: Рвак=Ратм-Рабс.

Единицы давления

Паскаль
(Pa, Па)
Бар
(bar, бар)
Техническая атмосфера
(at, ат)
Физическая атмосфера
(atm, атм)
Миллиметр ртутного столба
(мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)
Метр водяного столба
(м вод. ст., m H2O)
Фунт-сила на квадратный дюйм
(psi)
1 Па 1 Н/м² 10−5 10,197⋅10−6 9,8692⋅10−6 7,5006⋅10−3 1,0197⋅10−4 145,04⋅10−6
1 бар 105 1⋅106 дин/см² 1,0197 0,98692 750,06 10,197 14,504
1 ат 98066,5 0,980665 1 кгс/см² 0,96784 735,56 10 14,223
1 атм 101325 1,01325 1,033 1 атм 760 10,33 14,696
1 мм рт. ст. 133,322 1,3332⋅10−3 1,3595⋅10−3 1,3158⋅10−3 1 мм рт. ст. 13,595⋅10−3 19,337⋅10−3
1 м вод. ст. 9806,65 9,80665⋅10−2 0,1 0,096784 73,556 1 м вод. ст. 1,4223
1 psi 6894,76 68,948⋅10−3 70,307⋅10−3 68,046⋅10−3 51,715 0,70307 1 lbf/in²
  1. 1 2 Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 22. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
  2. 1 2 Атмосфера // Большая Советская Энциклопедия. 3-е изд. / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская Энциклопедия, 1970. — Т. 2. Ангола — Барзас. — С. 384.
  3. Международный документ МОЗМ D2. Узаконенные (официально допущенные к применению) единицы измерений. Приложение В
  4. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879.
  5. Постановление Правительства РФ от 15.08.2015 № 847 «О внесении изменений в приложение № 3 к Положению о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» (недоступная ссылка). Дата обращения 16 сентября 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.

> Литература

  • Краткий словарь физических терминов / Сост. А. И. Болсун, рец. М. А. Ельяшевич. — Мн.: Высшая школа, 1979. — 416 с. — 30 000 экз.

Давление в динамике.

Давление – физическая величина, характеризующая интенсивность перпендикулярных к поверхности сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого. Силой давления на поверхность называют силу, прикладываемую перпендикулярно этой поверхности.

Для определения давления, надо силу давления, приложенную к поверхности, разделить на площадь данной поверхности:

,

где ρ – давление, F – сила давления, S – площадь.

Давление тем больше, чем меньше площадь поверхности при одинаковой силе давления.

Если силой давления является вес тела, находящегося на этой поверхности (F = P = mg), то оказываемое телом давление можно найти по формуле

где m – масса тела, g – ускорение свободного падения.

Если давление и площадь известны, то силу давления можно найти по формуле:

F = ρS.

Единица измерения давлени в СИ – паскаль (Па) в честь французского ученого Блеза Паскаля.

Паскаль – давление, которое производит сила давления в 1 Н, приложенная к поверхности площадью в 1 м2:

1 Па = 1 Н/м2.

Одна и та же сила давления, приложенная к разным площадям, приводит к разным результатам. Зависимостью давления от площади опоры пользуются в технике для увеличения или уменьшения давления. Так, например, небольшая сила давления, приложенная человеком к кнопке на пульте управления, приводит к давлению в тысячу раз большему, чем давление, производимое гусеничным трактором.

СИЛА ДАВЛЕНИЯ В ЖИДКОСТИ. ДАВЛЕНИЕ

Гидростатика изучает жидкости, кото­рые находят- ся в состоянии равновесия.

Жидкости имеют особые механические свойства:

малая сжимаемость (жидкость практически сохраняет свой объём даже при больших внешних силах давления),

— в земных условиях жидкость принимает форму того сосуда, в котором она находится.

В жидкости действуют силы упруго­сти, которые направлены перпендикуляр­но к любой твердой поверхности или гра­нице. Эти силы называются с и л а м и д а в л е н и я.

Силы давления распределяются по по­верхности, на которую они действуют (рис. 94).

Д а в л е н и е м называется физическая величина, равная отношению модуля си­лы давления к площади поверхности, на которую сила давления действует:

, (V.1)

где Р — давление,

Fдав. — сила давления,

S — площадь поверхности.

Единица давления в СИ — 1 паскаль:

= 1 Па = 1 Н/м2.

Единица давления в системе СГС — 1 дин/см2.

На практике часто используют вне­системные единицы давления:

— 1 миллиметр ртутного столба,

1 мм рт. cт. » 133 Па;

— 1 физическая атмосфера (обозна­чается 1 атм),

1 атм = 760 мм рт. ст.= 1,013× 105 Па;

— 1 техническая атмосфера (обозначается 1 ат),

1 ат = 1 кгс/см2 = 9,8×104 Па.

гидростатика hydrostatics hydrostatique hydrostática
несжимаемость incompressibility incompressibilité incompresibleción
текучесть fluidity fluidité fluidez
давление pressure pression presión
ртутный столб colomn of mercury colonnе de mercure mercurio columna
производить produce produire producir

2. ЗАКОН ПАСКАЛЯ

Если жидкость находится в равнове­сии и к повер- хности жидкости приложе­ны внешние силы, то выполняется закон Паскаля: давление, которое производят внеш­ние силы на поверхность жидкости, пере­даётся во все точки жидкости без изме­нения.

Рассмотрим гидравлическую машину, действие которой основано на законе Паскаля.

Гидравлическая машина состоит из двух цилинд- ров, которые соединены между собой (рис. 95). В цилиндрах под поршнями находится жидкость (масло). Площадь поршня в первом цилиндре — S1, площадь поршня во втором цилинд­ре — S2 (S1 < S2). Пусть на малый пор­шень 1 действует сила По закону Паскаля давление, которое создаёт эта сила жидкость передаёт без изменения в цилиндр 2:

P1 = P2.

Давление жидкости в цилиндре 2 можно выразить через силу F2, с которой жидкость действует на поршень 2, и площадь этого поршня S2:

.

Таким образом,

или

(V. 2)

Сила F2 больше силы F1 во столько раз, во сколько раз площадь поршня S2 больше площади поршня S1.

Если под действием силы F1 поршень 1 переме­щается на расстояние ℓ1, то поршень 2 перемещается на расстояние ℓ2. Из усло­вия несжимаемости жидкости следует

V1 = V2 Þ S 1 × ℓ 1 = S2 × ℓ или

Подставляем это соотношение в формулу (V. 2) и находим, что F 1 × ℓ 1 = F 2 × ℓ , т. е. A 1 = A 2.

С д е л а е м в ы в о д: гидравлическая машина даёт выигрыш в силе, но не даёт выигрыша в работе.

Гидравлическая машина широко ис­пользуется в технике для получения и передачи на расстояние больших сил (гидравлический пресс, гидравлический домкрат, гидравлическая передача).

3. ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Г и д р о с т а т и ч е с к и м называется давление, которое создаёт сила тяжести, действующая на жидкости.

Пусть масса жидкости в сосуде (рис. 96) равна

т = rж × S × h, (V.3)

В’

В

где rж — плотность жидкости;

h — высота столба жидкости в со­суде;

S — площадь основания сосуда.

С

С’

Сила гидростатического давления жидкости на дно сосуда, которая на­ходится в равновесии, равна Fдав. = mg, или Fдав. = rж × S × h × g.

Подставляя это значение силы давле­ния Fдав. в формулу (V.1), получим форму­лу гидростатического давления жидкости на дно сосуда

Рис. 96

Р = rж × g × h. (V.4)

Давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда, а зависит толь­ко от высоты поверхности жидкости над дном (т. е. от высоты столба жидкости).

По формуле (V.4) гидростатическое давление на лю­бом уровне жидкости (на любой го­ризонтальной поверхности) равно (см. рис. 96):

— на уровне ВВ’ Þ Р ВВ` = rж × g × h1,

где h1 — высота поверхности жидкости в сосуде отно- сительно уровня ВВ’ (т.е. глубина уровня жидкости ВВ’);

— на уровне СС’ Þ Р CC` = rж × g × h2,

где h2 — высота поверхности жидкости в сосуде отно- сительно уровня СС’ (т.е. глубина уровня жидкости СС’).

Гидростатическое давление в однород­ной жидкос- ти увеличивается пропорцио­нально глубине: РCC`> РBB`.

Из закона Паскаля и формулы (V.4) следует условие равновесия жидкости: давление на любом горизонтальном уровне жидкости, которая находится в равновесии, одинаково во всех точках на этом уровне.

Например (см. рис. 96):

РВ = Р В` так как hB = hB` = h1,

РС = РС`, так как hС = hС` = h2,

но РВ ≠ РС и Р В` ≠РС`;

— если на открытую поверхность жидкости действует внешнее давление (например,атмосферное давление Рат), то полное давление в любой точ­ке жидкости равно

Р = Рат + rж × g × h, (V.5)

где Рат — атмосферное давление;

rж×g × h — гидростатическое давление столба жид­кости

высотой h над уровнем, которому принадлежит данная точка.

4. СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ

С о о б щ а ю щ и м и с я с о с у д а м и называются два или несколько сосудов, которые соединяются друг с другом (рис. 97).

С в о б о д н о й п о в е р х н о с т ь ю жидкости называется поверхность жидко­сти, которая не соприкасается со стенка­ми сосуда.

Из закона Паскаля и формулы (V.4) следует, что свободная поверхность одно­родной жидкости (r1 = r2) в состоянии равновесия в сообщающихся сосу­дах устанавливается на одном горизонтальном

уровне (см. рис. 97).

Если в сообщающихся сосудах находятся несмешивающиеся жидкости с разными плотностями (r1 ¹ r2), то свободные поверхности жидкостей в разных сосудах могут находиться на разных

уровнях (см. рис. 98):

(V.6)

5. ЗАКОН АРХИМЕДА

Определим силу F¢, с которой тело рас­тягивает пружину, если:

— тело находится в воздухе (рис. 99, а).

— тело находится в жидкости (рис. 99, б).

В первом случае эта сила равна

F1¢ = mg. (V.7)

Во втором случае сила, с которой те­ло растягивает пружину, уменьшается:

F¢2 < F¢1

а б

С д е л а е м в ы в о д: на тело со сто­роны жидкости действует сила, направ­ленная вертикально вверх, которая вы­талкивает тело из жидкости. Эту силу на­зывают в ы т а л к и в а ю щ е й с и л о й или силой Архимеда (см. рис. 99, б).

Таким образом,

F¢2 = F¢1 — FA . (V.8)

Вычислим величину выталкивающей силы, с которой жидкость плотностью rж действует на тело (параллелепипед) вы­сотой Н и площадью основания S (рис. 100). Глубина погружения верхнего основания h, глубина погружения ниж­него основания h + H. На тело со всех сторон действуют силы давления. Силы давления на боковые поверхности парал­лелепипеда уравновешивают друг друга:

Fдав. 3 = Fдав. 4; Fдав. 5 = Fдав. 6.

Сила давления на нижнее основание больше, чем на верхнее основание

Fдав. 2 > Fдав. 1 .

Таким образом, равнодействующая всех сил давления жидкости на твердое тело — выталкивающая сила — направ­лена вертикально вверх и равна

FА = Fдав. 2 — Fдав.1,

где

rж × g × h1× S + Рат × S = (Р1+ Рат)S = Fдав.,1

rж × g × ( h + Н) × S + Рат× S = (Р2 + Рат)S = Fдав.,2.

Тогда

FА = rж × g × Н × S,

где Н × S― объём жидкости, вытесненной телом (Vвыт.ж.).

Объём жидкости, вытесненной телом (Vвыт.ж.) равен:

―объёму тела, если всё тело нахо­дится в жидкости (рис. 101, а):

Vвыт.ж. = Vтела = V1 + V2;

— объёму той части тела, которая на­ходится в жидкости (рис. 101, б ).

Vвыт. ж. = V2.

а б

Поэтому

FА = rж × g × Vвыт.ж. = Рвыт. ж.. (V.9)

Формула (V.9) — это математическое выражение закона Архимеда:

На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая си­ла, направленная вертикально вверх и равная весу жидкости, вытесненной те­лом.

Выталкивающая сила приложена в центре объёма жидкости, вытесненного телом.

??? ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:

1. В чём различие понятий: сила давления и давление?

2. Какое соотношение между единицами дав­ления?

3. Какой закон лежит в основе действия гидравлической машины?

4. Что является причиной гидростатического давления?

Основные формулы гидростатики Давление Закон Паскаля: формулы гидравлической машины гидростатическое давление Р = rж × g × h Закон Архимеда: FА = rж. × g × Vвыт.ж. = Рвыт. ж.

гидравлический hydraulic hydrolique hydráulica
поршень piston piston pistón
пресс press press prensa
глубина depth profondeur profundidad
выталкивающая сила up thrust force force de poussée fuerza de empuje
плавать float flotter flotar
плавание floation flottement natación
всплывать come to surface émerger subir a la superficie
тонуть sink s`enfoncer hundirse

VI. КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

В природе часто встречается движе­ние, которое повторяется во времени. На­пример, движение точки колеса при рав­номерном вращении, движение точек натянутой струны, движение маятника ме­ханических часов (рис. 102). Это примеры периодического движения.

а б в

Рис. 102

Периодическим называется такое движение, отдельные этапы которого точно повторяются через определенный интер­вал времени.

Частный случай периодического движения — это колебательное движение. Такое движение может совершать тело или система тел, которые имеют положе­ние устойчивого равновесия.

К о л е б а т е л ь н о е д в и ж е н и е — это такое периодическое движение, при котором тело или система тел отклоняются от некоторого положе­ния равновесия то в одну, то в другую сторону.

Среди примеров, показанных на рис. 102, колебательное движение (или просто колебания) совершают натянутая струна и маятник часов (рис. 102, б, в).

Шарик на вогнутой поверхности так­же будет совершать колебательное движение относительно положения устойчи­вого равновесия, если в начальный момент он будет выведен из положения равновесия и предоставлен самому себе (см. рис. 88).

Колебания системы тел могут быть свободными и вынужденными.

С в о б о д н ы м и, или с о б с т в е н н ы м и, назы­ваются колебания системы тел, на кото­рую не действуют периодические внешние силы.

Свободные колебания совершают на­тянутая струна и шарик на вогнутой по­верхности, если их отклонить от положе­ния равновесия и предоставить самим се­бе.

В ы н у ж д е н н ы м и называются колеба­ния системы тел, на которую действует периодическая внешняя сила.

1. ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ.

ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

П е р и о д (обозначается Т) — это вре­мя одного полного колебания (одного цикла колебания). В системах единиц СИ и СГС период измеряется в секундах.

Ч а с т о т а (обозначается f ) — это ве­личина, обратная периоду и равная числу колебаний за одну секунду:

Единица измерения частоты колебаний в системах СИ и СГС называется герц:

= 1 Гц = 1 с-1.

При частоте в один герц тело или система тел совершают одно колебание за одну секунду.

На практике часто используют единицы измерения частоты:

1 килогерц = 1 кГц = 103Гц,

1 мегагерц = 1 мГц = 106 Гц.

Если система тел совершает свобод­ные (собственные) колебания, то часто­та таких колебаний называется собствен­ной частотой.

Смещение (обозначается х) — это величина отклонения тела или системы тел от положения устойчивого равнове­сия. Наиболее часто смещение измеряет­ся в единицах длины:

в системе СИ = 1 м,

в системе СГС = 1 см.

Функция зависимости смещения от времени x (t) полностью описывает данное колебательное движение.

Рассмотрим наиболее простой вид ко­лебаний — гармонические колебания.

Г а р м о н и ч е с к и м и называются та­кие колебания, при которых смещение изменяется со временем по закону синуса или косинуса:

х (t) = А × sin (wt + j0). (VI. 1)

В формуле (VI. 1) содержатся следующие характеристики гармонических колеба­ний.

А м п л и т у д а:

(обозначается А) — это величина максимального смещения; из­меряется в единицах длины.

Ц и к л и ч е с к а я ч а с т о т а:

(обозначает­ся w) — греческая буква «омега») — это величина, связанная с частотой и перио­дом соотношением

Единица измерения циклической часто­ты — радиан в секунду

Ф а з а к о л е б а н и я:

(обозначается j — греческая буква «фи»)

Н а ч а л ь н а я ф а з а:

(обозначается j0) — это фаза колебания в момент времени t = 0.

Если начальная фаза равна нулю j0 = 0, то в начальный момент времени t = 0 смещение тела равно нулю х = 0, т. е. тело находится в точке положения равновесия.

Фаза и начальная фаза измеряются в радианной мере угла.

Некоторые перечисленные характери­стики колебаний удобно показать на гра­фике зависимости смещения от фазы. Пусть у нас есть две системы тел, кото­рые совершают гармонические колебания с одинаковой амплитудой и частотой, но с разными начальными фазами: для пер­вой колебательной системы начальная фаза равна нулю:

х1 = х1(j) = А × sin wt,

a для второй системы начальная фаза от­лична от нуля

х2= х2(j)= А × sin (wt + j0).

Пусть в данном случае аргументом функ­ции смещения будет фаза первой колеба­тельной системы j = wt. На рис. 103 по­казаны графики этих двух колебаний — две синусоиды.

Рассмотрим, как параметры колеба­ний связаны с геометрическими характе­ристиками графиков на рис. 103.

Для колебательного движения х1(j), например в точке n, смещение х n равно длине отрезка ND, фаза j n равна длине отрезка фазовой оси ОD. Разность фаз между точками с одинаковым смеще­нием М и N, равная 2p, соответствует периоду колебания Т. Максимальное сме­щение равно амплитуде А.

На рис. 103 видно также, что синусои­да х1(j) начинается в точке х1= 0 (в точке положения равнове- сия) при j = 0, что соответствует начальному моменту времени t = 0. Синусоида х2(j) приходит в положение х = 0 только через некоторое время, которому соответ- ствует отрезок фазовой оси ОС. Длина этого отрезка по модулю равна начальной фазе: ОС = j0.

Если смещение точки при гармонических коле­баниях изменяется по закону сину­са (VI. 1), то скорость движения точки, которая совершает колебательное движение, изменяется по закону:

υх (t) = w× А × cos (wt + j0), (VI. 2)

а ускорение

ах (t) = — w2× А × sin (wt + j0). (VI. 3)

!!! ЗАПОМНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ: х ― смещение А ― амплитуда Т ― период j = (wt + j0) ― фаза колебания f ― частотаj0 ― начальная фаза w ― циклическая частота

??? ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:

1. В чём различие периодического и колеба­тельного движений?

2. Что такое собственная частота колебаний?

3 Какими характеристиками полностью опре­деляется гармоническое колебание?

4. Что есть общего и различного в параметрах колебаний: а) смещение и амплитуда? б) ча­стота и циклическая частота? в) фаза и начальная фаза?

5. Как выразить фазу через период колеба­ний?

6. Как изменятся параметры гармонических колеба- ний, если уравнение (VI.1) записать не через синус, а через косинус?

колебания oscillations oscillations oscilaciónes
маятник pendulum pendule péndulo
шнур
свободные (собственные) колебания free (natural) oscillations oscillations libres (propres) oscilaciónes libres
вынужденные колебания forced oscillations oscillations forcées oscilaciónes forzadas
параметр parameter paramètre parámetro
период period périod periodo
частота frequency fréquence frecuencia
амплитуда amplitude amplitude amplituda
гармонические колебания harmonic oscillations oscillations harmoniques oscilaciónes harmónicas
циклическая частота circular frequency fréquence cyclique frecuencia cíclica
фаза phase phase fase
радианная мера угла radian measure of angle mesure d`un angle en radiane medida en radianes del ángulo

Давление. В чем измеряется давление?

Давление — физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Для обозначения давления обычно используется символ p — от лат.pressūra (давление).

Давление на поверхность может иметь неравномерное распределение, поэтому различают давление на локальный фрагмент поверхности и среднее давление на всю поверхность.

Давление на локальной площади поверхности определяется как отношение нормальной составляющей силы dFn, действующей на этот фрагмент поверхности, к площади этого фрагмента dS:

p = dFn/dS

Среднее давление по всей поверхности есть отношение нормальной составляющей силы Fn, действующей на данную поверхность, к её площади S:

pср = Fn/S

Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, датчиков давления, атмосферного давления — барометрами.

Единицы измерения давления имеют давнюю историю и с учетом разных сред (жидкость, газ, твердое тело) достаточно разнообразны. Приведем основные.

Килограмм-сила

Килограмм-сила равен силе, которая сообщает покоящейся массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение, равное нормальному ускорению свободного падения (9,80665 м/с2).

1 кгс = 1 кг * 9,80665 м/с2 = 9,80665 Н

Килограмм-сила примерно равна силе, с которой тело массой 1 килограмм давит на весы на поверхности Земли, поэтому удобна тем, что её величина равна весу тела массой в 1 кг, поэтому человеку легко представить, например, что такое сила 5 кгс.

1 кгс = 9,80665 Н ≈ 10 Н
1 Н ≈ 0,10197162 кгс ≈ 0,1 кгс
100 кгс/м2 ≈ 1 кПа = 1 кН/м2
1 лошадиная сила 75 кгс·м/с

Килограмм-сила (русское обозначение: кгс или кГ; международное: kgf или kgF) — единица силы в системе единиц МКГСС (Метр — КилоГрамм-Сила — Секунда).

Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) Должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются.
Российская Федерация Килограмм-сила и грамм-сила допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области»,, допускаемых к применению в Российской Федерации, используется только в тех случаях, когда количественные значения величин «невозможно или нецелесообразно» выражать в единицах СИ.

Миллиметр ртутного столба

Миллиметр ртутного столба (русское обозначение: мм рт.ст.; международное: mm Hg) — внесистемная единица измерения давления, иногда называется «торр» (русское обозначение — торр, международное — Torr) в честь Эванджелисты Торричелли.

1 мм рт.ст. ≈ 133,3223684 Па

Атмуровень моря 760 мм рт.ст.
760 мм рт.ст. 101 325 Па
1 мм рт.ст. 101 325 / 760 ≈ 133,3223684 Па
1 мм рт.ст. 13,5951 мм вод.ст.

Происхождение этой единицы связано со способом измерения атмосферного давления при помощи барометра, в котором давление уравновешивается столбиком жидкости. В качестве жидкости часто используется ртуть, поскольку у неё очень высокая плотность (≈13 600 кг/м3) и низкое давление насыщенного пара при комнатной температуре.

Российская Федерация Допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «медицина, метеорология, авиационная навигация»
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) Могут временно применяться до даты, установленной национальными предписаниями, но которые не должны вводиться, если они не используются.

Миллиметры ртутного столба используются, например, в вакуумной технике, в метеорологических сводках и при измерении кровяного давления.

В США и Канаде также используется единица измерения «дюйм ртутного столба» (обозначение — inHg). 1 inHg = 3,386389 кПа при 0 °C.

Измерение давления механическим тонометром

Механическое устройство, которым делают замер артериального давления у человека, считается самым распространенным в сфере медицины. Работа тонометра основывается на методе Короткова.

Такой прибор имеет высокую точность измерения, но для получения нужных результатов требуется обладать определенными навыками, без которых правильное давление получить весьма проблематично.

  1. Во время измерения необходимо правильно надевать манжет.
  2. Важно, чтобы во время измерения артериального давления фонендоскоп равномерно фиксировался.
  3. Манжет вручную накачивается воздухом.
  4. Регулятор плавно отпускается.
  5. На шкале прибора засекается показатели, когда начинаются и заканчиваются тона.

Так как при измерении давления нужно вовремя расслышать первый и последний тон, при использовании механического тонометра важно иметь хороший слух. Поэтому чаще всего данную процедуру проводят опытные медики или молодые люди, умеющие правильно обращаться с прибором.

Многие врачи в своей практики используют именно механическое устройство, когда нужно делать замер артериального давления, так как этот тонометр представляет точные результаты исследования.

Если планируется проводить процедуру дома, то рекомендуется приобретать модель, в которой фонендоскоп вмонтирован. Также такой аппарат имеет достаточно невысокую стоимость, по сравнению с иными вариантами.

Во время покупки требуется проверить на прочность и надежность металлический корпус, протестировать измерительную шкалу. Желательно, чтобы шкала имела крупные и четкие деления. Модели с ночной подсветкой будут очень удобны для использования в вечернее и ночное время. Однако, главное знать как правильно измерять артериальное давление.

Тонометр может иметь регулятор в виде:

  • Клавиши;
  • Кнопки;
  • Винта.

Кнопочный регулятор более равномерно сдавливает воздух. Покупая прибор для измерения давления у человека, стоит обратить особое внимание на фирму производителя.

Также рекомендуется сразу выяснить, где проводится ремонт устройства в случае его поломки.

Измерение давления электронным тонометром

Укажите своё давление 130 на 90 Идет поискНе найдено

Электронные измерители артериального давления считаются более удобными для использования в домашних условиях, так как процедура может проводиться без чьей-либо посторонней помощи. Это основное преимущество данного устройства.

Электронный тонометр представляет собой прибор с дисплеем, который отображает верхние, нижние показатели давления и пульс. Основной блок имеет прикрепленную манжету.

Эксплуатация электронного тонометра весьма проста:

  1. Манжета надевается на руку чуть выше локтевого сгиба руки согласно инструкции, после чего нажимается кнопка «Старт».
  2. При помощи компрессора в манжету нагнетают воздух.
  3. После получения сигнала фиксируются нужные показатели.

Современные модели электронных тонометров умеют запоминать замер в памяти, также в приборе имеется специальный индикатор повышенного давления и аритмии. Это очень удобно для тех людей, которые ведут мониторинг показателей.

Единственным минусом такого прибора является тот факт, что человек должен правильно класть руку во время процедуры, иначе результаты окажутся неверными. Рука кладется на противоположное плечо ладонью вниз. Вторая свободная рука нажимает кнопку старта, после чего поддерживает локоть, пока проводится измерение.

Подобные аппараты не рекомендуются для использования пациентам с поврежденными стенками сосудов и плохим кровоснабжением.

Варианты тонометров

В современное время производителями предлагаются самые разнообразные модели аппаратов:

  1. Тонометры могут иметь многострочный дисплей, на который выводятся результаты исследования.
  2. Некоторые модели имеют функцию голосового озвучивания данных.
  3. Большинство моделей имеют специальную подсветку для дисплея.
  4. Последние варианты моделей умеют сохранять несколько результатов исследования нескольких человек.
  5. Более дорогие модели имеют USB выход для подключения к персональному компьютеру и предлагают все методы измерения артериального давления.

Производителями новых моделей предусмотрено, что аппараты имеют возможность работать от сети и от батареек.

Если у человека наблюдается тахикардия, врачи рекомендуют приобретать прибор, который умеет самостоятельно подбирать формулу расчета полученных данных. Такое устройство сделает несколько раз замер, после чего выведет среднее значение показателей. Это необходимо в том случае, когда требуется провести мониторинг давления пациентам-сердечникам.

Многие пациенты по разным причинам не могут самостоятельно мерить артериальное давление. С этой целью производителями разработаны модели, умеющие фиксировать показатели, когда в манжету накачивается воздух. Это позволяет облегчить процесс измерения.

Как известно, точность устройства в первую очередь зависит от его качества. Поэтому при покупке тонометра стоит отдавать предпочтение таким известным производителям, как Microlife, OMRON, Nissei.

Рекомендации по измерению артериального давления

Как правило, кровяное давление у человека измеряется на левой руке. Однако в некоторых случаях рекомендуется провести контрольное измерение на обеих руках. В том случае, если разница между показателями давления на обеих руках превышает 10 мм рт. ст., основной руку делают ту, на которой результаты оказались выше.

  • Чтобы данные оказались верными, требуется тщательно подбирать размер манжеты, соответствующую размеру плечевой области.
  • Для мониторинга данных измерение следует делать ежедневно в одно и то же время. Чтобы получить более детальные данные, процедура измерения проводится трижды в день, через два часа после приема пищи.
  • Для получения более точных показателей давление измеряют три раза с промежутком с пять минут. Их полученных данных получают средний показатель, который и считается верным.

Мерить давление лучше всего дома. В этом случае можно получить показатели, которые приближены к реальным данным, так как в поликлинике чаще всего действует так называемый эффект белого халата. В больничных условиях у человека возникает стрессовая ситуация или испуг, что приводит к увеличению показателей на 30-40 мм рт. ст. Подобная ситуация иногда может возникать и при виде врачей, которые приезжают на дом. Видео в этой статье продемонстрирует, как правильно измерить АД.

Укажите своё давление 130 на 90 Идет поискНе найдено Последние обсуждения: Фильтр:ВсеОткрытРешеноЗакрытЖдет ответа Резвак Леонид Петрович спросил (-а) 3 года назад 0 просм.0 ответ.0 голос. Резвак Леонид Петрович спросил (-а) 3 года назад 0 просм.0 ответ.0 голос. Резвак Леонид Петрович спросил (-а) 3 года назад 0 просм.0 ответ.0 голос.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *