Qual é a pressão de um gás, líquido e sólido

Qual é a pressão de um gás, líquido e sólido
Qual é a pressão de um gás, líquido e sólido
Anonim

Já no mundo antigo, as pessoas suspeitavam do que realmente é a pressão do ar e dos líquidos. Algumas das ideias sobre a estrutura atômica da matéria chegaram até nós no poema “Sobre a Natureza das Coisas” de Lucrécio Cara, e este é o período da antiguidade, enquanto as propriedades da pressão já eram efetivamente usadas no Egito Antigo. Os sacerdotes usavam o gás aquecido e expandido para abrir "magicamente" as portas dos templos, e os construtores usavam um elevador hidráulico para levantar pesados blocos de pedra.

o que é pressão
o que é pressão

Hoje, à pergunta sobre o que é pressão como grandeza física, eles respondem: é igual à razão entre força e unidade de área. Portanto, a pressão do ar, a pressão do fluido em um vaso e a pressão do corpo sólido em um suporte são fenômenos semelhantes. Uma vez que envolvem força, a pressão pode ser feita para fazer o trabalho (que era o que os antigos sacerdotes egípcios empreendedores usavam).

Com a pressão de um corpo sólido sobre um suporte, em princípio, tudo fica claro. O peso do corpo é uma força, e é dividido pela área de contato do corpo com o suporte. Mas em partículas líquidas e gasosas não estão em repouso. Eles estão em constante movimento, seja Browniano caótico ou transferência direcionada devido à influência de forças externas ou condições internas do sistema. A pressão é criada pelo impacto de partículas nas paredesnavio.

Pressão estática
Pressão estática

A força que está envolvida na criação de pressão neste caso é o momento que cada partícula emite por unidade de tempo. De onde vêm o momento e a força, entenderemos se lembrarmos das fórmulas da cinemática que descrevem a colisão elástica dos corpos. Uma molécula ou átomo de líquido e gás é considerada uma esfera elástica. Dentro de uma substância líquida e gasosa, as partículas colidem constantemente umas com as outras, trocando energia e momento. Portanto, a pressão também existe não apenas em relação à parede do vaso, mas também no interior de qualquer substância.

Mesmo dentro do vácuo, há sempre uma certa quantidade de partículas que criam nele uma pequena pressão. É verdade que levou algum tempo para descobrir que tal pressão existe no vácuo. Inicialmente, acreditava-se que o vácuo é um vazio absoluto e cria pressão zero. A física do curso escolar usa essa suposição até agora.

física de pressão
física de pressão

Voltemos ao movimento das partículas. Isso nos ajudará a entender o que a pressão é cinética e estática. Quando as partículas estão em movimento térmico caótico, que é constante, há uma pressão estática. Quando qualquer influência externa é aplicada ao sistema, e as direções predominantes aparecem no movimento das partículas, essas mesmas partículas começam a exercer pressão cinética.

A pressão estática pode ser observada, por exemplo, no fundo de uma banheira cheia de água. Se você abrir a torneira, o jato de água em queda criará uma pressão cinética adicional. Simplificado, pode ser calculado com base no mesmoconsiderações que foram descritas acima sobre colisões elásticas de partículas. O jato tem uma velocidade mensurável e troca impulso com o fundo do banho no momento do impacto. A pressão total do sistema (banho-maria) será igual à soma das pressões estática e cinética.

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