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壓力

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壓力(英語:pressure),是作用在與物體表面垂直方向上的每單位面積的force)的大小,即是分布在特定作用面上之力與該面積的比值。壓力可用任意之力單位與面積單位進行測量,壓力的國際標準單位帕斯卡(每單位平方公尺牛頓)。

絕對壓力相對壓力(又稱計式壓力)加上該地大氣壓力。日常生活中用的壓力計,如車胎壓、血壓通常是測量相對壓力。[1]

壓強在公式中常以英文字母「p」表示。壓力與和面積的關係如下:[2]

其中:

  • 代表壓強
  • 代表垂直作用力
  • 代表受力面積

或寫成微分形式:

其中的負號表示力(朝向物體)與法向量的方向(從物體出發)相反。

根據上述公式,可以推導出計算液體壓力的公式:

即:

其中:

  • 表示壓力
  • 表示液體的密度
  • 表示重力加速度
  • 表示物體表面離液面的距離

單位[編輯]

表中等號 = 表示精確值,約等號 ≈ 表示近似值,而恆等號 ≡ 表示定義值。

壓力單位
  帕斯卡(Pa) (bar) 工程大氣壓(at) 標準大氣壓(atm) (Torr) 磅力每平方英寸(psi)
1 Pa ≡ 1 牛頓/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 = 100,000 Pa ≡ 106 達因/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 ≈ 6,894.76 Pa ≈ 68.948×10−3 bar ≈ 70.307×10−3 at ≈ 68.046×10−3 atm ≈ 51.715 Torr ≡ 1 /平方英寸

壓力與能量密度[編輯]

中子星的形成條件中,由於壓力與能量的體積密度具有相同的因次,有時使用壓力來表示能量密度的數值。相關的數學關係可以在統計物理學中推得。

相關意義[編輯]

此外,發生在兩個物體接觸表面、垂直於該表面的作用力,亦可稱為壓力。

參考文獻[編輯]

  1. ^ 絕對壓力. [2019-04-20]. (原始內容存檔於2021-05-05). 
  2. ^ Pressure. [2018-06-14]. (原始內容存檔於2020-11-12).