Ciśnienie - podstawowe informacje

Ciśnienie (oznaczane symbolem P) to stosunek siły nacisku do powierzchni, na którą ta siła działa. Obliczamy je wzorem: p = F/S, gdzie F to siła nacisku, a S to powierzchnia. Jednostką ciśnienia jest pascal (Pa), choć często używamy też hektopaskali $1 hPa = 100 Pa$ i kilopaskali $1 kPa = 1000 Pa$.

Ciśnienie zależy od dwóch czynników: siły nacisku oraz powierzchni. Im większa powierzchnia, tym mniejsze ciśnienie (przy tej samej sile). Dlatego kobieta w szpilkach wywiera większe ciśnienie na podłogę niż w butach sportowych - ta sama siła działa na mniejszą powierzchnię!

Wyróżniamy różne rodzaje ciśnienia. Ciśnienie atmosferyczne to nacisk powietrza otaczającego Ziemię, wynosi około 1000 hPa i maleje wraz z wysokością. Mierzymy je barometrem. Ciśnienie hydrostatyczne to nacisk wywierany przez ciecz na zanurzone w niej ciało. Zależy od gęstości cieczy (d), głębokości zanurzenia (h) i przyspieszenia ziemskiego (g): ph = d·h·g.

Ciekawostka: Kiedy nurkujesz, na twoje ciało działa zarówno ciśnienie atmosferyczne, jak i hydrostatyczne. Ich suma to ciśnienie całkowite $pc = ph + pa$. Dlatego czujesz coraz większy nacisk na uszy, im głębiej się zanurzasz!

Przy rozwiązywaniu zadań pamiętaj o przekształcaniu wzoru podstawowego. Na przykład, gdy znamy siłę i ciśnienie, powierzchnię obliczamy jako S = F/p. Zobaczmy to na przykładzie: jeśli siła nacisku wynosi 100 N, a ciśnienie 50 Pa, to powierzchnia wyniesie S = 100 N ÷ 50 Pa = 2 m².