Matuoklis matuojantis padangos slėgį

Slėgis – fizikinis dydis, jėgos veikimas į plotą. Kiekybiškai jis apibūdinamas kaip jėga, statmenai veikianti ploto vienetą:

Slėgio matavimo prietaisas vadinamas manometru. Fizikoje slėgis svarbus nagrinėjant procesus dujose, skysčiuose, atmosferos fizikoje (atmosferos slėgis), medicinoje, biologijoje – kraujospūdis.

Dujų slėgis

Slėgį dujose lemia molekulių keitimasis impulsais dėl šiluminio judėjimo: šiuo atveju jėga susidaro dėl molekulių smūgių į indo sieneles. Idealioms dujoms galioja Klapeirono lygtis: Ši lygtis buvo sudaryta sujungus tris izoprocesų dėsnius:

  • Boilio-Marioto dėsnis : , kai T=const (izoterminis procesas).
  • Šarlio dėsnis : , kai V=const (izochorinis procesas).
  • Gei-Liusako dėsnis : , kai p=const (izobarinis procesas).

Visi minėti dėsniai galioja, kai dujų kiekis (masė) nekinta.

Bendru atveju galioja Mendelejevo-Klapeirono lygtis:


Realioms dujoms apytikriai tinka Van der Valso dėsnis:

Žymėjimas:

  • p – slėgis
  • V – tūris
  • T – absoliutinė temperatūra (Kelvino skalė)
  • R – universalioji dujų konstanta = 8,31
  • M – molinė masė
  • m – masė
  • Vm – molinis tūris
  • a ir b – konstantos, priklausančios nuo dujų

Hidrostatinis slėgis

Tai yra skysčio stulpelio, kurio aukštis h, slėgis.

  • p – slėgis
  • ρ – skysčio ar dujų tankis
  • g – laisvojo kritimo pagreitis (9,8 m/s²)

Skysčiams ir dujoms galioja Paskalio dėsnis – „skysčiai ir dujos išorinį slėgį perduoda visomis kryptimis vienodai.“

Matavimo vienetai

SI sistemoje pagrindinis slėgio matavimo vienetas yra paskalis (Pa) – vienas paskalis yra slėgis, kai vieno niutono jėga statmenai veikia į 1 kvadratinio metro plotą:

Nesisteminiai vienetai , naudojami slėgiui matuoti:

  • Baras (1 bar = 105 Pa)
  • Techninė atmosfera – (1 at = 1 kg/cm² = 98 066 Pa)
  • Standartinė atmosfera, arba atmosfera – (1 atm = 101 325 Pa) (standartinis atmosferos slėgis)
  • Gyvsidabrio stulpelio milimetras arba toras – (1 mm Hg = 133,322 Pa)

Poveikis žmogui

Didžiausią įtaką slėgis daro nardytojams, alpinistams ir pilotams. Pavyzdžiui, esant giliuose vandenyse žmogus negali greitai iškilti į paviršių, dekompresija būna lėta, nes jo kraujyje ištirpęs papildomas azoto kiekis gali užvirti ir iššaukti aeroembolizmą ir kesoninę ligą.


Šiame straipsnyje naudojama medžiaga iš Wikipedia straipsnio Slėgis, kuris yra išleistas po Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0.