Давление

ДАВЛЕНИЕ — физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (напр., фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя на поршень и т. п.). Если силы распределены вдоль поверхности равномерно, то Д. (р) на любую часть поверхности определяется как р = F/S, где S — площадь этой части, F — сумма приложенных перпендикулярно к ней сил. При неравномерном распределении сил это равенство определяет среднее Д. на данную площадку, а в пределе, при стремлении величины S к нулю, — Д. в данной точке. В случае равномерного распределения сил Д. во всех точках поверхности одинаково, а в случае неравномерного — изменяется от точки к точке.

Для непрерывной среды аналогично вводится понятие Д. в каждой точке среды, играющее важную роль в механике жидкостей и газов. Д. в любой точке покоящейся жидкости по всем направлениям одинаково; это справедливо и для движущейся жидкости или газа, если их можно считать идеальными (лишенными трения). В вязкой жидкости под Д. в данной точке понимают среднее значение Д. по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Д. играет важную роль в физических, химических, механических, биологических и др. явлениях.

Д. в газовой среде связано с передачей импульса при столкновениях находящихся в тепловом движении молекул газа друг с другом или с поверхностью граничащих с газом тел. Д. в газах (его можно назвать тепловым) пропорционально температуре (кинетической энергии частиц). В отличие от газов, где средние расстояния между хаотически движущимися частицами много больше самих частиц, в конденсированных средах (жидкостях и твердых телах) расстояния между атомами сравнимы с их размерами и определяются равновесием межатомных (межмолекулярных) сил отталкивания и притяжения. При сближении атомов силы отталкивания возрастают и обусловливают т. \н. холодное Д. В конденсированных средах Д. имеет также и "тепловую" составляющую, связанную с тепловыми колебаниями атомов (ядер). При фиксированном или уменьшающемся объеме конденсированной среды "тепловое" Д. увеличивается с ростом температуры.

Д. внутреннее (наружное) — Д., действующее на внутреннюю (наружную) поверхность стенки сосуда.

Д. пробное — Д., при котором производится испытание сосуда.

Д. рабочее — максимальное внутреннее избыточное или наружное Д., возникающее при нормативном протекании рабочего процесса.

Д. условное — расчетное Д. при температуре 20°C, используемое при расчете на прочность стандартных сосудов (узлов, деталей, арматуры и т. п.).

Д. абсолютное — Д. атмосферного воздуха, а также газов, паров, жидкостей в закрытых объемах, отсчитываемое от нуля давлений, т. е. от абсолютного вакуума.

Д. атмосферное — см. Атмосферное давление.

Д. нормальное — барометрическое Д., равное одной физической атмосфере.

Д. парциальное — Д., оказываемое отдельным газом газовой смеси на стенки сосуда, как если бы он занимал весь объем смеси при ее температуре. Используют в расчетах смесей идеальных газов.