ما هو الضغط في الفيزياء هو أحد القوانين التي تقام في المناهج المتعلقة بالفيزياء، وله العديد من الأمثلة المختلفة، ومن خلال هذا المقال سنراجع كل ما يتعلق بالضغط في الفيزياء بقوانينه، من خلال موقع جريدة الساعة.
ما هو الضغط في الفيزياء
يُعرَّف الضغط في الفيزياء بأنه القوة التي تؤثر بشكل كبير على الفضاء، ويمكن التعبير عنه بعدة طرق مختلفة، بالإضافة إلى بعض القوانين المختلفة، وهو قوة عمودية، وله أيضًا العديد من الوحدات التي يُقاس بها. عمود الهواء الذي يؤثر بشكل كبير على المنطقة والذي يقدر بالسنتيمتر.
قانون الضغط في الفيزياء
أما قانون الضغط فيحسب بموجب هذا القانون:
قانون الضغط في الفيزياء = القوة المؤثرة على المنطقة بالسنتيمتر ÷ منطقة القوة المؤثرة على ذلك الجسم.
ضغط السائل = القوة ÷ المنطقة.
وحدة الضغط
هناك العديد من الوحدات المختلفة التي يمكن من خلالها قياس الضغط في الفيزياء، حيث من المعروف أن وحدة قياس الضغط هي النيوتن، لكل متر مربع، وهو ما يسمى بلغة باسكال، وفقًا لنظام الوحدات الخاص، وبالنسبة للوحدات التي تستخدم في قياس الضغط فهذه المجموعة هي:
- الشريط هو وحدة قياس الضغط، والتي تساوي عشرة أس خمسة مضروبة في واحد باسكال.
- وحدة الملي بار تساوي مائة باسكال.
- وحدة الهكتوباسكال والتي تساوي مائة باسكال.
- وحدة ملليمتر من الزئبق تعادل مائة وثلاثة وثلاثين باسكال.
ضغط السائل
أما ضغط المائع فهو الضغط الذي يعني القوة التي تؤثر على مساحة سطح معينة، من سطح السائل، ويتم التعبير عنها بطريقة رياضية، وهي ضغط مساوٍ لقوة التشغيل، مقسومة على المنطقة المتأثرة بـ مقدار الضغط، لأن الضغط يعتمد بشكل كبير على المنطقة. في حالة انخفاض الضغط تزداد المساحة والعكس صحيح. إذا زاد الضغط، تنخفض المساحة، وهكذا لأن العلاقة بين الضغط والمساحة هي علاقة عكسية.
يمكن أيضًا تعريف ضغط المائع على أنه الضغط الناتج عن وزن عمود السائل، والذي يؤثر بشكل عمودي على مساحة الوحدة، ويتم اشتقاق معادلة ضغط المائع، ويُرمز إلى المنطقة بالعلامة A، من خلال المجموعة التالية من القوانين:
- الضغط = الوزن ÷ المساحة.
- الكتلة = الكثافة × الحجم.
- الوزن = الكتلة × التسارع بسبب الجاذبية.
- الارتفاع = الحجم ÷ المساحة.
ضغط الغاز
أما عن ضغط الغازات فهو الاصطدام الذي يحدث لجزيئات الغاز، في أحد جدران الحاوية المستخدمة، حيث يمكن أن تكون جزيئات الغاز في حالة حركة دائمة، وبالتالي إذا تم وضعها في أحد الحاويات المغلقة، يتم ملاحظتها على جدرانها، وهناك العديد من العوامل المختلفة التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الضغط على الغازات، ومن بين تلك العوامل ما يلي:
- في حالة تعرض جزيئات الغاز للزيادة، يزداد معدل الضغط في هذه الحالة.
- ولكن إذا زاد متوسط درجة الحرارة، في هذه الحالة يزداد معدل حركة الجزيئات الغازية، مما يؤدي بدوره إلى زيادة معدل الضغط.
- ولكن إذا تم تقليل الحجم، في هذه الحالة يزداد الضغط، وبالتالي يزداد تصادم الجزيئات الغازية.
- في حالة زيادة كثافة الغاز، يزداد معدل الضغط في هذه الحالة.