Astronet Астронет:  "Физическая Энциклопедия"/Phys.Web.Ru Давление
http://variable-stars.ru/db/msg/1177506
Давление
19.06.2002 18:42 |

Давление - скалярная величина, характеризующая напряжённое состояние сплошной среды. В случае равновесия произвольной и движения идеальной (лишённой внутреннего трения) сред давление равно взятой с обратным знаком величине нормального напряжения на произвольно ориентированной в данной точке площадке. Средняя величина давления на какую-либо площадку равна отношению среднего значения действующей перпендикулярно площадке силы к площади этой площадки. При движении среды, обладающей внутренним трением, под давлением понимают взятое с обратным знаком среднее арифметическое трёх нормальных напряжений на взаимно перпендикулярных площадках в данной точке среды, представляющее в этом случае также скаляр - одну треть линейного инварианта тензора напряжений. Давление, так же как плотность и температура, представляет собой основной макроскопический параметр состояния жидкости и газа. Объяснение молекулярного механизма возникновения давления смотри в статьях Жидкость, Кинетическая теория газов.

Единицей измерения давления в системе СИ является паскаль (1 Па = 1 Н/м2 = 0,102 кгс/м2). Допускается также применение следующих единиц: 1 кгс/см2= 1 ат = 9,81*104 Па; 1 атм=1,01*105 Па; 1 мм рт. ст. (1 торр) = 133,322 Па.

Разности давлений измеряют манометрами, абсолютные давления, в частности атмосферное давление, - барометрами; быстро меняющиеся давления - разнообразными электрическими индукционными и емкостными датчиками.

Давление в термодинамике - термодинамический параметр P, определяющий элементарную работу $d\omega = PdV$, совершаемую системой при медленном (квазистатическом) изменении её объема V, вызываемом перемещением внешних тел. При деформации упругих тел сила, действующая на единицу поверхности, не перпендикулярна к ней, вместо давления в этом случае вводят тензор напряжений ${\sigma}_{ik}$,${\sigma}_{ii}$ - нормальные напряжения, ${\sigma}_{ik} (i \neq k)$ - касательные напряжения (см. Механическое напряжение). Элементарная работа равна $d\omega = \sum_{i,k}{\sigma}_{ik} d {u}_{ik}$, duik - элемент тензора деформаций.

При равномерном всестороннем сжатии отличны от нуля лишь нормальные напряжения, равные давлению. Тогда ${\sigma}_{ik} = P{\delta}_{ik}$, ${\delta}_{ik}$ - символ Кронекера.

В статистической физике давление определяется как производная от средней энергии E по объёму при постоянной энтропии S, $P = -{(\partial E/\partial V)}_{S}$, или как производная от свободной энергии F по объёму при постоянной температуре T, т. е. $P = -{(\partial F/\partial V)}_{T}$. Зависимость P от T и V даётся уравнением состояния. В равновесном состоянии $P \geq 0$, однако возможны метастабильные состояния с P<0.

Глоссарий Astronet.ru


Rambler's Top100 Яндекс цитирования