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压强

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壓強是分布在特定作用面上之力量與該面積的比值。換句話說,是作用在與物體表面垂直方向上的每單位面積的力量大小。計式壓強是相較於該地之大氣壓的壓強。雖然壓強可用任意之力量單位與面積單位進行測量,但是壓強的國際標準單位(每單位平方公尺牛頓)也被稱作帕斯卡

一般以英文字母「p」表示。压强與和面積的關係如下:

其中:

  • 代表壓強
  • 代表垂直作用力
  • 代表受力面積

或写成微分形式:

其中的负号表示力(朝向物体)与法向量的方向(从物体出发)相反。

根据上述公式,可以推导出计算液体壓強的公式:

即:

其中:

  • 表示壓強
  • 表示液体密度
  • 表示重力加速度
  • 表示物体表面离液体上方的距离

单位[编辑]

表中等号 = 表示精确值,约等号 ≈ 表示近似值,而恒等号 ≡ 表示定义值。

壓強单位
  帕斯卡(Pa) (bar) 工程大气压(at) 标准大气压(atm) (Torr) 磅力每平方英寸(psi)
1 Pa ≡ 1 牛顿/平方米 = 10−5 bar ≈ 10.197×10−6 at ≈ 9.8692×10−6 atm ≈ 7.5006×10−3 Torr ≈ 145.04×10−6 psi
1 bar = 10 0000 Pa ≡ 106 达因/平方厘米 ≈ 1.0197 at ≈ 0.98692 atm ≈ 750.06 Torr ≈ 14.504 psi
1 at = 98 066.5 Pa = 0.980665 bar ≡ 1 千克力/平方厘米 ≈ 0.96784 atm ≈ 735.56 Torr ≈ 14.223 psi
1 atm = 101 325 Pa = 1.01325 bar ≈ 1.0332 at ≡ 101 325 = 760 Torr ≈ 14.696 psi
1 Torr ≈ 133.322 Pa ≈ 1.3332×10−3 bar ≈ 1.3595×10−3 at ≈ 1.3158×10−3 atm ≡ 1 毫米汞柱 ≈ 19.337×10−3 psi
1 psi ≈ 6894.76 Pa ≈ 68.948×10−3 bar ≈ 70.307×10−3 at ≈ 68.046×10−3 atm ≈ 51.715 Torr ≡ 1 /平方英寸

压强与能量密度[编辑]

中子星的形成条件中,由于压强与能量的体积密度具有相同的量纲,有时使用压强来表示能量密度的数值。相关的数学关系可以在统计物理学中推得。