ДАВЛЕНИЕ

Давление - 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 , 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 , - нормальные напряжения, - касательные напряжения (см. Механическое напряжение). Элементарная работа равна , duik - элемент тензора деформаций. При равномерном всестороннем сжатии отличны от нуля лишь нормальные напряжения, равные давлению. Тогда , - символ Кронекера. В статистической физике давление определяется как производная от средней энергии E по объёму при постоянной энтропии S, , или как производная от свободной энергии F по объёму при постоянной температуре T, т. е. . Зависимость P от T и V даётся уравнением состояния. В равновесном состоянии , однако возможны метастабильные состояния с P<0.