• 壓強

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    材料特性

    可壓縮性 β = ? {\displaystyle \beta =-}
    熱膨脹 α = {\displaystyle \alpha =}

    壓力(符號:p 或 P)是在單位面積上垂直施加于物體表面的力,該力分布在該單位面積上。 表壓(也稱為表壓)是相對于環境壓力的壓力。

    壓力是一個標準的機械量。 各種單位用于表示壓力。 其中一些來自力的單位除以面積的單位; 例如,壓力的 SI 單位帕斯卡 (Pa) 是一牛頓每平方米 (N/m2); 同樣,磅力每平方英寸 (psi) 是英制和美國習慣系統中的傳統壓力單位。 壓力也可以用標準大氣壓表示; 大氣壓 (atm) 等于此壓力,托定義為此壓力的 1?760。 諸如厘米水柱、毫米汞柱和英寸汞柱之類的壓力單位用于根據壓力計中特定流體的柱高來表示壓力。

    定義

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    壓力是垂直于單位面積物體表面施加的力的大小。 它的符號是 p 或 P。IUPAC 對壓力的建議是小寫的 p。但是,大寫的 P 被廣泛使用。 P 與 p 的使用取決于一個人的工作領域、附近是否存在其他數量符號(例如功率動量)以及書寫風格。

    公式

    數學上:

    p = F A , {\displaystyle p={\frac {F}{A}},}

    在哪里:

    p {\displaystyle p} 是壓力,F {\displaystyle F} 是法向力的大小,A {\displaystyle A} 是接觸表面的面積。

    壓力是標量。 它將矢量面積元素(垂直于表面的矢量)與作用在其上的法向力相關聯。 壓力是與兩個法向量相關的標量比例常數:

    d F n = ? p d A = ? p n d A 。 {\displaystyle d\mathbf {F} _{n}=-p\,d\mathbf {A} =-p\,\mathbf {n} \,dA.}

    減號來自慣例,即力被認為是朝向表面元素的,而法向量指向外。 該方程的意義在于,對于與流體接觸的任何表面 S,流體施加在該表面上的總力是上式右側 S 上的表面積分。

    說壓力指向這樣或那樣的方向是不正確的(盡管很常見)。 作為標量的壓力沒有方向。 前面關系給的量給的力是有方向的,而壓力是沒有的。 如果我們改變表面單元的方向,法向力的方向也會相應改變,但壓力保持不變。

    壓強

    壓力分布到固體邊界或跨越垂直于這些邊界或截面的任意流體截面在每一點。 它是熱力學中的一個基本參數,并且與體積共軛。

    單位

    壓力的 SI 單位是帕斯卡 (Pa),等于一牛頓每平方米(N/m2,或 kg·m?1·s?2)。 這個單位的名稱是在 1971 年添加的; 在此之前,SI 中的壓力僅以牛頓每平方米表示。

    其他壓力單位,如磅每平方英寸 (lbf/in2) 和巴,也很常用。

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    1. 簡介
    2. 定義
    3. 公式
    4. 單位

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