Преобразуване на мегапаскал MPa - — - нютон-кв.
Конвертор на мерни единици Преобразуване на мегапаскал [MPa] нютон/кв. милиметър [N/mm²]
Американски кабелен габарит
Главна информация
Във физиката налягането се определя като силата, действаща на единица площ от повърхността. Ако две еднакви сили действат върху една голяма и една по-малка повърхност, тогава натискът върху по-малката повърхност ще бъде по-голям. Съгласете се, много по-лошо е, ако собственикът на шипове стъпи на крака ви, отколкото господарката на маратонките. Например, ако натиснете острието на остър нож върху домат или морков, зеленчукът ще се разполови. Повърхността на острието в контакт със зеленчука е малка, така че налягането е достатъчно високо, за да разреже зеленчука. Ако натиснете със същата сила върху домат или морков с тъп нож, тогава най-вероятно зеленчукът няма да бъде нарязан, тъй като повърхността на ножа вече е по-голяма, което означава, че натискът е по-малък.
В системата SI налягането се измерва в паскали или нютони на квадратен метър.
Относително налягане
Понякога налягането се измерва като разликата между абсолютното и атмосферното налягане. Това налягане се нарича относително или манометрично налягане и се измерва например при проверка на налягането в автомобилните гуми. Измервателните инструменти често, макар и не винаги, показват относително налягане.
Атмосферно налягане
Атмосферното налягане е налягането на въздуха на дадено място. Обикновено се отнася до налягането на стълб въздух на единица повърхност. Промяната в атмосферното налягане влияе върху времето и температурата на въздуха. Хората и животните страдат от тежки спадове на налягането. Ниското кръвно налягане причинява проблеми при хора и животни с различна тежест, от психически и физически дискомфорт до фатални заболявания. Поради тази причина, вкабините на самолета се поддържат при налягане над атмосферното налягане на дадена надморска височина, тъй като атмосферното налягане на крейсерска височина е твърде ниско.
Атмосферното налягане намалява с надморската височина. Хората и животните, живеещи високо в планините, като Хималаите, се адаптират към такива условия. Пътуващите, от друга страна, трябва да вземат необходимите мерки, за да не се разболеят, защото тялото не е свикнало с такова ниско налягане. Катерачите например могат да получат височинна болест, свързана с липса на кислород в кръвта и кислороден глад на тялото. Това заболяване е особено опасно при продължителен престой в планината. Обострянето на височинната болест води до сериозни усложнения като остра планинска болест, височинен белодробен оток, височинен мозъчен оток и най-острата форма на планинска болест. Опасността от височинна и планинска болест започва на надморска височина от 2400 метра. За да избегнете височинна болест, лекарите съветват да не употребявате депресанти като алкохол и сънотворни, да пиете много течности и да се изкачвате на височина постепенно, например пеша, а не с транспорт. Също така е добре да ядете много въглехидрати и да си почивате много, особено ако изкачването е бързо. Тези мерки ще позволят на тялото да свикне с липсата на кислород, причинена от ниското атмосферно налягане. Ако тези насоки се спазват, тялото ще може да произвежда повече червени кръвни клетки за транспортиране на кислород до мозъка и вътрешните органи. За да направи това, тялото ще увеличи пулса и дихателната честота.
Първата помощ в такива случаи се предоставя незабавно. Важно е пациентът да се премести на по-ниска надморска височина, където атмосферното налягане е по-високо, за предпочитане под 2400 метра над морското равнище. Същолекарства и се използват преносими хипербарни камери. Това са леки, преносими камери, които могат да бъдат херметизирани с крачна помпа. Пациент с планинска болест се поставя в камера, в която се поддържа налягане, съответстващо на по-ниска надморска височина. Такава камера се използва само за първа помощ, след което пациентът трябва да бъде спуснат.
Някои спортисти използват ниско кръвно налягане, за да подобрят кръвообращението. Обикновено за това тренировките се провеждат при нормални условия и тези спортисти спят в среда с ниско налягане. Така тялото им свиква с условията на висока надморска височина и започва да произвежда повече червени кръвни клетки, което от своя страна увеличава количеството кислород в кръвта и им позволява да постигат по-добри резултати в спорта. За това се произвеждат специални палатки, налягането в които се регулира. Някои спортисти дори променят налягането в цялата спалня, но запечатването на спалнята е скъп процес.
Пилотите и астронавтите трябва да работят в среда с ниско налягане, така че те работят в скафандри, които им позволяват да компенсират ниското налягане на околната среда. Космическите костюми напълно защитават човек от околната среда. Те се използват в космоса. Костюмите за компенсиране на надморската височина се използват от пилоти на големи височини - те помагат на пилота да диша и противодействат на ниското барометрично налягане.
хидростатично налягане
Хидростатичното налягане е налягането на течност, причинено от гравитацията. Това явление играе огромна роля не само в инженерството и физиката, но и в медицината. Например, кръвното налягане е хидростатичното налягане на кръвта срещу стените на кръвоносните съдове. Кръвното налягане е налягането в артериите. Топредставено от две стойности: систолично, или най-високото налягане, и диастолично, или най-ниското налягане по време на сърдечния ритъм. Уредите за измерване на кръвното налягане се наричат сфигмоманометри или тонометри. Единицата за кръвно налягане е милиметри живачен стълб.
Питагоровата чаша е интересен съд, който използва хидростатично налягане, по-точно принципа на сифона. Според легендата Питагор изобретил тази чаша, за да контролира количеството вино, което пие. Според други източници тази чаша е трябвало да контролира количеството изпита вода по време на суша. Вътре в чашата има извита U-образна тръба, скрита под купола. Единият край на тръбата е по-дълъг и завършва с дупка в стеблото на чашата. Другият, по-къс край е свързан с дупка към вътрешното дъно на чашата, така че водата в чашата да изпълни тръбата. Принципът на работа на чашата е подобен на работата на модерен тоалетен резервоар. Ако нивото на течността се издигне над нивото на тръбата, течността прелива в другата половина на тръбата и изтича поради хидростатичното налягане. Ако нивото, напротив, е по-ниско, тогава чашата може да се използва безопасно.
налягане в геологията
Налягането е важно понятие в геологията. Без натиск е невъзможно да се образуват скъпоценни камъни, както естествени, така и изкуствени. Високото налягане и високата температура също са необходими за образуването на масло от останките на растения и животни. За разлика от скъпоценните камъни, които се намират предимно в скалите, маслото се образува на дъното на реки, езера или морета. С течение на времето върху тези останки се натрупва все повече и повече пясък. Тежестта на водата и пясъка притиска останките от животински и растителни организми. С течение на времето този органичен материал потъва все по-дълбоко и по-дълбоко в земята, достигайки няколкокилометра под земната повърхност. Температурата се повишава с 25°C на всеки километър под земната повърхност, така че на дълбочина от няколко километра температурата достига 50-80°C. В зависимост от температурата и температурната разлика в средата на образуването може да се образува природен газ вместо нефт.
естествени скъпоценни камъни
Образуването на скъпоценни камъни не винаги е еднакво, но налягането е един от основните компоненти на този процес. Например, диамантите се образуват в мантията на Земята, при условия на високо налягане и висока температура. По време на вулканични изригвания диамантите се преместват в горните слоеве на земната повърхност поради магмата. Някои диаманти идват на Земята от метеорити и учените смятат, че са се образували на подобни на Земята планети.
Синтетични скъпоценни камъни
Производството на синтетични скъпоценни камъни започва през 50-те години на миналия век и набира популярност през последните години. Някои купувачи предпочитат естествени скъпоценни камъни, но изкуствените скъпоценни камъни стават все по-популярни поради ниската цена и липсата на проблеми, свързани с добива на естествени скъпоценни камъни. Така много купувачи избират синтетични скъпоценни камъни, тъй като тяхното извличане и продажба не е свързано с нарушаване на човешките права, детски труд и финансиране на войни и въоръжени конфликти.
Една от технологиите за отглеждане на диаманти в лаборатория е методът за отглеждане на кристали при високо налягане и висока температура. В специални устройства въглеродът се нагрява до 1000 ° C и се подлага на налягане от около 5 гигапаскала. Обикновено малък диамант се използва като зародишен кристал, а графитът се използва за въглеродна основа. От него израства нов диамант. Това е най-често срещанотометод за отглеждане на диаманти, особено като скъпоценни камъни, поради ниската им цена. Свойствата на диамантите, отгледани по този начин, са същите или по-добри от тези на естествените камъни. Качеството на синтетичните диаманти зависи от метода на тяхното култивиране. В сравнение с естествените диаманти, които най-често са прозрачни, повечето изкуствени диаманти са цветни.
Поради своята твърдост диамантите се използват широко в производството. Освен това високо ценени са тяхната висока топлопроводимост, оптични свойства и устойчивост на основи и киселини. Режещите инструменти често са покрити с диамантен прах, който също се използва в абразиви и материали. Повечето от диамантите в производството са изкуствени поради ниската цена и защото търсенето на такива диаманти надхвърля възможността за добиването им в природата.
Метод за растеж на кристали при високо налягане и висока температура
Методът за растеж на кристали при високо налягане и висока температура се използва главно за синтезиране на диаманти, но наскоро този метод се използва за подобряване на естествени диаманти или промяна на цвета им. За изкуствено отглеждане на диаманти се използват различни преси. Най-скъпата за поддръжка и най-трудната от всички е кубичната преса. Използва се главно за подобряване или промяна на цвета на естествени диаманти. Диамантите растат в пресата със скорост приблизително 0,5 карата на ден.