ما هي العوامل التي يعتمد عليها الضغط

العوامل التي يعتمد عليها الضغط هي

الضغط يعتمد على القوة والمساحة أو المنطقة .

القوة: يوجد علاقة طردية بين الضغط والقوة، حيث يزيد الضغط بزيادة القوة وينخفض الضغط بانخفاض القوة، ويعتبر وزن الجسم هو القوة التي تؤثر على الضغط بسبب الجاذبية.

المساحة أو المنطقة: هناك علاقة عكسية بين الضغط والمساحة، حيث يزداد الضغط عندما تقل المساحة ويزداد الضغط عندما تزيد المساحة، ويعتمد الضغط على المنطقة التي تتأثر بها القوة.

الضغط هو قوة الدفع لكل وحدة مساحة ويعتمد بشكل أساسي على القوة والمساحة.

أنواع الضغط

• الضغط المختوم أو ضغط الفراغ.
• الضغط النسبي.
• الضغط المطلق.
• الضغط التفاضلي.

الضغط المختوم أو ضغط الفراغ: ينشأ الضغط المختوم أو الضغط الفراغي عندما يكون الضغط المطلق يساوي الصفر، ولكن في الواقع فإن الفراغ الكامل لا يتحقق إلا جزئيا، ويشار إليه بـ `الفراغ الجزئي`. يعود ذلك إلى انخفاض قوي في الضغط المطلق، ويتم قياس الضغط المختوم باستخدام غرفة محكمة الإغلاق تحتوي على ضغط جوي، ثم يتم استخدام جهاز استشعار محكم الإغلاق لتفادي تلف محولات الضغط وتأثرها بتغيرات الضغط الجوي.

الضغط النسبي: يعرف الضغط النسبي باسم `مقياس الضغط`، ويتم حسابه عن طريق مقارنة الضغط المطلق مع الضغط الجوي، وعندما يتم مقارنة ضغط المقياس مع الضغط الجوي، فإن ضغط المقياس يتميز بإدراكه للضغط الذي يمر به جهاز الضغط الجوي من خلال فتحة تهوية، ويمكن أن تكون القيم إيجابية أو سلبية، حيث يسمى الضغط الإيجابي بـ `الضغط الزائد`، والضغط السلبي بـ `الفراغ الجزئي أو المنخفض`.

الضغط المطلق: في الفضاء الخالي من الهواء، يتأثر الضغط المطلق بتغيير الموقع نتيجة لتغيرات الضغط الجوي، ويتم قياس الضغط المطلق باستخدام جهاز استشعار الضغط الجوي الذي يرفض تغيير الضغط الجوي ويستند إلى نطاق ضغط محدد.

الضغط التفاضلي: يستخدم الضغط التفاضلي لقياس الفرق في الضغط بين عمليتين مختلفتين، ويساعد على تحديد التدفق والمستوى.

وحدات الضغط هي

• manometric مثل mm Hg و fsw.
• وحدة باسكال ( Pa ).
• وحدات barr.
• وحدات torr.
• وحداتpsi.
• وحداتba.
• وحداتat.

وتتمثل أهم خمس وحدات الضغط رئيسية في: تشمل الوحدات المستخدمة للضغط وحدة باسكال (Pa) التي تعد الأكثر شيوعًا، وحدة كيلوباسكال (kPa)، وحدة ميجاباسكال (MPa)، وحدة psi (رطل لكل بوصة مربعة) ووحدة torr (ملم زئبق) ووحدة atm (الضغط الجوي) والبار.

SI وحدة ضغط

هي وحدة الضغط للنظام الدولي المتفرعة من النظام المتري في شكلها الحديث، والتي تم إنشاؤها عام 1960 وهي ترجع إلى وحدات باسكال، وSI اختصار فرنسي (Système International d’Unités) ويرجع ذلك إلى اعتمادها من النظام الفرنسي الدولي، ويعتبر هذا النظام الأكثر شيوعاً لقياس الوحدات المادية، يستند هذا النظام على سبع وحدات أساسية وهي (الكيلوجرام، الأمبير، الكلفن، الثانية، الشمعة، والمول) ويُعتبر عصب قوة هذا النظام مُتمثلة في المتر ويتم حسابه عن طريق المتر كيلوجرام للثانية بدلاً من نظام السنتيمتر جرام للثانية، وتستند وحدات القوة في النظام الدولي على (ن) اختصاراً لنيوتن وهي تقاس عن طريق أن لكل متر مربع (نيوتن / م 2 أو كجم م -1 ث -2)، ويرجع اختصار وحدة الطول للرمز (م)، والرمز (كجم) لوحدة الكتلة، والرمز (s) للوحدة الزمنية.

وحدة بسكال

باسكال (Pa) هي وحدة قياس للضغط في النظام الدولي اعتمدتها SI منذ عام 1971، سُميت نسبةً لعالم الرياضيات الفرنسي Blaise Pascal، وهي وحدة الضغط في النظام الجوي، حيث يتم التعبير بالباسكال عن طريق قوة الضغط المسيطرة على منطقة ما باستخدام نظام الكيلوجرام بالثانية، ساهم الفيلسوف والعالم بليز باسكال في عديد من الاختراعات منها الآلة حاسبة والحقنة، تُعرف وحدة باسكال بأنها الضغط الناتج عن قوة مقدارها نيوتن و بزاوية عمودية على مساحة واحد متر مربع.

ويمكن التعبير رياضياً عن الضغط بالشكل التالي: الضغط (P) = القوة (F) / المساحة (A)

– عند قياس القوة بالنيوتن والمساحة بالمتر المربع، الضغط يعبر عنه بالباسكال ويكون على الشكل التالي: 1 باسكال = 1 نيوتن ÷ متر مربع = 1 نيوتن لكل متر مربع

بتحويله إلى الوحدات الأساسية في النظام الدولي للوحدات، يساوي الباسكال 1 كيلوجرام لكل متر مربع في الثانية المربعة، أي أن 1 باسكال = 1 كجم × م -1 × 2.

يمكننا شرح وحدات باسكال الأكبر على هيئة:

يساوي 1 كيلوباسكال 1000 باسكال أو 10^3 نيوتن/متر مربع
1 bar = 105 Pa = 105 N/m2
1 MPa = 106 Pa = 106 N/m2

يتم استخدام وحدة الباسكال لقياس الضغط، وتعتمد عليها العلماء والمهندسون والفنيون في العديد من البلدان التي تعتمد النظام المتري بدلا من وحدة PSI. كما يتم استخدام وحدة الباسكال أيضا لقياس التوتر، حيث يستخدمها علماء الجيوفيزياء لدراسة الضغوط التكتونية التي تؤثر على صفائح الأرض. وتستخدم أيضا وحدة الباسكال لقياس صلابة المواد وشدتها وقوة ضغطها بأنواعها المختلفة. كما تستخدم أيضا لقياس ضغط الهواء وضغط المدى والتنبؤات الجوية بوحدة الهكتوباسكال. يساعد وحدة الباسكال أيضا في قياس ضغط الصوت، ويشترك قانون باسكال في العلوم الفيزيائية حيث يعد مبدأ ينطبق على الميكانيكا ويفسر التغير الحاصل في أي مكان داخل سائل بالتأثير على جميع نقاط هذا السائل، مما يسهل تطوير الأنظمة الهيدروليكية.