الامارات 7 - الضغط هو القوة العمودية المؤثرة على وحدة المساحة، ويُعبر عنه رياضيًا بالعلاقة: الضغط = القوة / المساحة. وحدة الضغط هي نيوتن/متر مربع، وتُعرف بالباسكال في النظام العالمي للوحدات. الضغط هو كمية قياسية، مما يعني أنه يُعبر عنه بمقدار فقط وليس باتجاه. كلما كانت المساحة أصغر، يمكن لقوة صغيرة أن تُسبب ضغطًا أكبر، كما في حالة السكين. لذلك، هناك علاقة عكسية بين الضغط والمساحة.

وحدات قياس الضغط:

البار (bar): يعادل 100,000 باسكال.
الميلي بار (mbar): يعادل 100 باسكال.
الهكتوباسكال (hPa): يعادل 100 باسكال.
ميليمتر زئبق (mmHg): يعادل 133.322 باسكال.
ضغط الغازات:

يتكون ضغط الغاز من اصطدام جزيئات الغاز بجدران الوعاء الذي يحتويها. العوامل التي تؤثر في ضغط الغازات تشمل:

عدد جزيئات الغاز: كلما زاد عدد الجزيئات، زاد الضغط.
درجة الحرارة: زيادة درجة الحرارة تؤدي إلى زيادة حركة الجزيئات وبالتالي زيادة الضغط.
الحجم: كلما قل حجم الوعاء، زاد الضغط بسبب زيادة اصطدام الجزيئات.
كثافة الغاز: زيادة الكثافة تؤدي إلى زيادة الضغط.
ضغط الموائع:

ينتج ضغط المائع من وزن عمود السائل المؤثر عمودياً على وحدة المساحة. يمكن اشتقاق معادلة الضغط كما يلي:

الضغط = الوزن / المساحة
الوزن = الكتلة * تسارع الجاذبية (m * g)
الكتلة = الكثافة * الحجم (ρ * v)
لذا، الضغط = (ρ * v * g) / A، حيث A هي المساحة. بما أن الحجم على المساحة (v / A) يساوي الارتفاع (h)، فإن الضغط = ρ * g * h.

مثال على حساب الضغط:

إذا كانت طاولة صغيرة وزنها 40 نيوتن تستند على أربع أرجل، وكل واحدة من الأرجل تأخذ مساحة 0.001 متر مربع، فما مقدار الضغط المؤثر من الطاولة على الأرض؟

الحل:

قانون الضغط = القوة / المساحة المساحة = مساحة الأرجل الأربعة = 4 * 0.001 = 0.004 متر مربع القوة = 40 نيوتن

بناءً على القانون، الضغط = 40 / 0.004 = 10,000 نيوتن/متر مربع.