ما هي العوامل التي يتوقف عليها الضغط؟

1 إجابة واحدة

الضغط هو كميةٌ قياسيةٌ معروفةٌ باسم القوة، ويمكننا تعريف الضغط بأنه القوة العمودية المطبقة على شيء ما، وبالتالي إذا كانت القوة تعمل بزاويةٍ محددةٍ علينا حساب القوة على طول الاتجاه العمودي لهذا السطح لنتمكن من حساب الضغط.

يزداد الضغط الذي يمارسه الجسم على سطحٍ معينٍ كلما ازداد وزن الجسم أو انخفضت مساحة سطح التلامس، وينخفض الضغط المطبق على جسمٍ ما كلما انخفض وزن الجسم أو ازدادت مساحة سطح التلامس.

يرجع الضغط الذي تمارسه الغازت المحصورة في حاويةٍ معينةٍ إلى متوسط عدد التصادمات بين جزيئات الغاز وجدران الحاوية لكل وحدةٍ زمنيةٍ، وهكذا نجد أن قياس الضغط يعتمد على كمية الغاز الموجود في مكانٍ ما ودرجة حرارته وحجم المكان الموجود فيه.

ومن أهم شروط قياس ضغط الغاز أن يكون الغاز مثالي، أي أن يتمتع بحركةٍ عشوائيةٍ لا تتفاعل جزيئاتها مع بعضها البعض وتكون خاملةً كيميائيًا، كما يتعلق قياس الضغط بالطاقة الحركية  أي الطاقة المرتبطة بجسيمٍ متحركٍ أو جسيمٍ له كتلة معينة.

عندما تقوم بوضع كتلة مستطيلة تزن 1000 نيوتن على سطحٍ أفقي بحيث تبلغ مساحة التلامس 0,1 متر مربع، في هذه الحالة تكون نسبة الضغط المطبق على السطح 1000 باسكال، أما إذا قمت بوضع نفس الكتلة بشكلٍ عمودي بحيث تكون مساحة التلامس مع السطح الذي وضعتها عليه 0,01 متر مربع، في هذه الحالة يكون الضغط المطبق على السطح 10000 باسكال أي أكبر بـ 10 مرات من الحالة الأولى وذلك بسبب انخفاض مساحة سطح التلامس.

تقوم السوائل والغازات بتطبيق ضغط معين على الأسطح والأشياء الموجود فيها تمامًا كما هي الحال بالنسبة للمواد الصلبة، فالغازات المحصورة ضمن وعاءٍ مغلق تتحرك جزيئاتها في الحاوية بطريقةٍ عشوائيةٍ مما يؤدي إلى حدوث قوة على جدران الوعاء عند التصادم، ولقياس ضغط هذا الغاز تقوم بأخذ القوة الكلية لجميع تصادمات جزيئات الغاز المحصورة ضمن الوعاء على مدار وحدة زمنية معينة للحصول على كمية الضغط.

يمكن زيادة ضغط الغاز عن طريق زيادة تصادم الجزيئات في كل وحدةٍ زمنيةٍ عن طريق زيادة عدد جزيئات الغاز، أو زيادة الطاقة الحركية عن طريق رفع درجة الحرارة أو تصغير حجم الحاوية.

ومن أنواع الضغط الشائعة هو الضغط الذي تمارسه المواد السائلة، ويسمى الضغط الهيدروستاتيكي، ويتم معالجة الضغط الهيدروستاتيكي بسهولةٍ عن طريق معالجة السائل، وإذا اعتبرنا أن السائل غير قابلٍ للإنضغاط وهو في حالة راحة يعتمد الضغط داخل السائل على كثافة السائل والتسارع الناتج عن الجاذبة والعمق داخل السائل.

مثال على ضغط السوائل: إذا تواجد شخص ما تحت الماء على عمق 1 متر سيتعرض لنصف الضغط الذي يتعرض له شخص آخر موجود على عمق 2 متر، لأنه كلما ازداد العمق في السائل ازداد الضغط.

أما الضغط الجوي فهو الضغط الموجود على سطح الأرض بسبب الغلاف الجوي، كالضغط الذي تمارسه جزيئات الهواء على سطح الأرض عند ارتفاعٍ معين، وفي معظم القياسات والحسابات يُعتبر الضغط الجوي ثابتًا عند 1 ضغط جوي أو عند 101325 باسكال، وهو الضغط الجوي تحت الظروف القياسية عند مستوى سطح البحر.

وينخفض الضغط الجوي كلما ارتفعنا عن سطح البحر ويرتفع كلما انخفضنا، وذلك بسبب تغير وزن جزيئات الهواء في الغلاف الجوي ومن الممكن أن يتأثر بتغير درجات الحرارة.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي العوامل التي يتوقف عليها الضغط؟"؟