نمایش مبدأ برای فشار

{{مکانیک محیط‌های پیوسته}}
{{تخصصی|فیزیک}}
{{متغیرهای مزدوج (ترمودینامیک)}}

فشار {{به انگلیسی|Pressure}} با نماد '''p''' یا '''P'''، یک [[کمیت نرده‌ای]] است که به صورت [[نیرو]]<nowiki/>‌های عمود بر یکای [[سطح]] شناخته می‌شود. [[یکا|یکای]] فشار در [[دستگاه بین‌المللی یکاها|دستگاه بین‌المللی یکاها(SI)]] [[پاسکال (یکا)|پاسکال]] است. یک پاسکال برابر یک [[نیوتون (یکا)|نیوتون]] بر [[متر مربع]] (N/m²) است. '''فشار گِیج''' یا '''فشار پیمانه‌ای'''، فشاری است که معمولاً در [[فشارسنج]]‌ها نشان داده می‌شود و اندازهٔ آن نسبت به فشار محیط سنجیده می‌شود. '''یه حرکات کاتوره ای معذرت'''

برای بیان فشار یکاهای گوناگونی بکار برده‌می‌شود. پاسکال، [[پوند بر اینچ مربع]]، میلی‌متر ستون آب، اینچ جیوه، [[بار (یکا)|بار]] و [[اتمسفر (یکا)|اتمسفر]] برخی از یکاهای بکار برده‌شده برای فشار است.
بر پایهٔ [[آزمایش توریچلی]] یکاهای فشار به شکل زیر هستند:

1atm=۱۰⁵pa=76cmHg=760mmHg=1bar

فشار در جامدات [[شکل هندسی منظم|هندسی منظم]] برابر [[چگالی]] × [[بلندی]] × [[شتاب گرانشی]] است.

== تعریف حرکات کاتوره‌ای فشاری ==
فشار به صورت میزان نیروی عمودی وارد بر یکای سطح شناخته می‌شود و با نماد ''p'' یا P نمایش داده می‌شود.<ref>{{Cite book|last=Giancoli|first=Douglas G.|title=Physics: principles with applications|year=2004|publisher=Pearson Education|location=Upper Saddle River, N.J.|isbn=978-0-13-060620-4|pages=}}</ref> فشار به صورت ریاضی به شکل زیر شناخته می‌شود:
{{چپ‌چین}}
<math>P=\frac{F}{A}</math>
{{پایان چپ‌چین}}که در آن F اندازه نیروی عمودی و A گستره‌ای است که نیرو بر آن اعمال می‌شود. فشار یک کمیت [[اسکالر]] یا نرده‌ای است. با اینکه این جمله کاملاً مصطلح است اما گفتن این جمله که «فشار در این جهت اعمال می‌شود» نادرست است چرا که فشار به عنوان یک کمیت نرده ای دارای جهت نیست. نیروی اعمال شده دارای جهت است اما فشار بدون جهت می‌باشد.

البته فشار دارای فرمول دیگری نیز می‌باشد که بیشتر در مایعات کاربرد دارد، این فرمول عبارت است از:
{{چپ‌چین}}
<math>P=\rho{g}{h}</math>
{{پایان چپ‌چین}}

در این فرمول، <math>\rho</math> نشان‌دهندهٔ چگالی ماده بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب و g نشان‌دهندهٔ شتاب گرانشی بر حسب نیوتون بر کیلوگرم و h نشان‌دهندهٔ میزان بلندی از سطح است که بر حسب متر محاسبه می‌شود.

== یکاهای فشار ==
یکای فشار در دستگاه بین‌المللی یکاها، پاسکال است که با نماد "Pa" نشان داده می‌شود. یک پاسکال برابر با نیروی یک نیوتون وارد بر سطح یک مترمربع است:<ref name="ReferenceA">{{پک|مورتیمر|۱۳۸۱|ک=شیمی عمومی ۱|ص=۱۳۹}}</ref>
{{چپ‌چین}}
<math>1 Pa=\frac{1 N}{1 m^2}=\frac{1 kg}{1 m.s^2}</math>
{{پایان چپ‌چین}}
یکاهای دیگری نیز برای اندازه‌گیری فشار به‌کار می‌روند:
* '''[[اتمسفر (یکا)|اتمسفر]]''': یکایی است که معمولاً برای اندازه‌گیری [[فشار هوا]] و سیالات به‌کار می‌رود. یک اتمسفر تقریباً برابر ۱۰۰۰۰۰ پاسکال است یک اتمسفر برابر با فشار ناشی از ستون آب به بلندی ده متر است.<ref name="ReferenceA"/>
* [[بار (یکا)|'''بار''']]: یکای اندازه‌گیری فشار متریک است ولی یکایی مورد تأیید [[دستگاه بین‌المللی یکاها]] نیست. هر بار دقیقاً برابر با ۱۰۰۰۰۰ پاسکال است.
* '''[[میلی‌متر جیوه]]''': این یکا نشان‌دهندهٔ فشار ناشی از ستون [[جیوه]] به بلندی یک میلی‌متر است. در فشارسنج جیوه‌ای میزان فشار با اندازه‌گیری بلندی ستون جیوه در لوله یا اختلاف دو ستون جیوه در دو لولهٔ پیوسته به‌دست می‌آید.
در نشان دادن فشار [[خون]] این یکا بکار برده‌می‌شود.
* '''متر آب''': یکایی است که برای محاسبهٔ فشار در [[مکانیک سیالات]] به‌کار می‌رود و فشار برابر با یک ستون آب به بلندی یک متر است.<ref>{{پک|حسینی|ابریشمی|۱۳۸۹|ک=هیدرولیک کانال‌های باز|ص=ص۱۸}}</ref><ref>{{پک|علیزاده|۱۳۹۱|ک=اصول هیدرولوژی کاربردی|ص=ص۳۵۶}}</ref>

{{واحدهای فشار}}

== اندازه‌گیری فشار ==
{{اصلی|اندازه‌گیری فشار}}
روش‌های گوناگونی برای [[اندازه‌گیری فشار]] به‌کار می‌رود. [[هواسنج]] و فشارسنج جیوه‌ای با اندازه‌گیری بلندی ستون جیوه کار می‌کنند.<ref>{{پک|مورتیمر|۱۳۸۱|ک=شیمی عمومی ۱|ص=صص۱۳۹–۱۴۰}}</ref> فشارسنج‌های مکانیکی (بدون سیال) و حسگرهای الکترونیکی نیز برای اندازه‌گیری فشار، به‌ویژه فشار وارد بر [[جامدات]]، بکار می‌روند. [[پرونده:Barometer mercury column hg.jpg|بندانگشتی|چپ|[[فشارسنج جیوه‌ای]]]]

== انواع فشار ==
# فشار مطلق: به مجموع فشار وارد بر یک سطح گفته می‌شود.
# [[فشار نسبی]]: فشار نسبی یا فشار مانومتریک فشاری سنجیده شده نسبت به فشار محیط است. به عبارتی فشار نسبی که [[فشار گیج|فشار پیمانه‌ای]] نیز خوانده می‌شود برابر است با فشار مطلق محفظه منهای فشار اتمسفر.
# فشار [[خلأ]]: هر فشاری که کمتر از فشار اتمسفر باشد. در نتیجه در مقیاس فشار مطلق، فشاری منفی وجود ندارد و کمترین فشار مطلق ممکن از لحاظ تئوری فشار صفر است.
# [[فشار بخار]]: فشار بخار، فشار بخاری است که در [[تعادل ترمودینامیکی]] با فاز مایع آن ماده در یک سامانه بسته قرار دارد.
# [[قانون دالتون|فشار جزئی گازها]]: فشاری است که در مخلوطی از گازها، در همان دما اگر هر گاز به تنهایی در ظرف وجود داشت اعمال می‌کرد.

== رابطه‌های فشار ==
[[پرونده:Glycerine-filled pressure gauge up to 4 MPa.JPG|بندانگشتی|فشارسنج پر از گلیسیرین تا ۴ مگاپاسکال]]

=== رابطه فشار هوای اتمسفر با بلندی ===
هرچه از سطح زمین در لایه [[تروپوسفر]] به سمت لایه‌های بالاتر بلندی می‌گیریم، [[دمای هوا]] کاهش و در نتیجه فشار هوا نیز کم می‌شود.
در برخی از قانون‌های فشار گفته شده است که با سرد شدن هوا، فشار نیز بیشتر می‌شود؛ این قانون در سطح زمین است ولی اگر هرچه در لایه تروپوسفر از زمین فاصله بگیریم، به دلیل کاهش گرانش، هوا رقیق‌تر و چگالی آن کم می‌شود؛ وقتی که هوا رقیق‌تر شود یعنی مولکول‌های هوا در آنجا زیاد نیست و در نتیجه فشار نیز کم است.
این قانون بیشتر در قلهٔ کوه‌ها یا پرواز هواپیما در بلندی زیاد، به کار می‌رود.

=== رابطه فشار با دما ===
هرچه دما در یک اتاق یا محیطی بیشتر شود، فشار نیز همان اندازه بیشتر می‌شود و هرچه دما در یک اتاق یا محیطی کم شود، فشار نیز همان اندازه کمتر می‌شود.
در واقع این رابطه به دلیل [[انرژی جنبشی]] [[مولکول]] هاست که با دریافت دما، بیشتر و سریع تر حرکت می‌کنند و فشار که ناشی از برخورد مولکول‌ها با اجسام است را افزایش می‌دهند.

== اصل پاسکال ==
مایعی که درون ظرفی بشرده (محصور) و بسته است، هنگامی که به یک طرف ظرف فشار و نیرو وارد می‌کنیم، این فشار و نیرو در همهٔ نقاط مایع یکسان است بدون آن که فشار یا نیرو در نقاط دیگر مایع کاسته‌شود؛ این پدیده را اصل پاسکال می‌گویند. اصل پاسکال در جک‌های هیدرولیکی، ترمزهای هیدرولیکی و … به کار می‌رود.

== جستارهای وابسته ==
* [[برداشت فشار]]
* [[فشار دینامیک]]

== منابع ==
{{پانویس|۲}}
{{پزشکی غواصی، فیزیولوژی و فیزیک}}
{{مفاهیم مول}}
{{علوم غواصی}}
{{بازکنش‌ها (زیست‌شناسی)}}

[[رده:فشار| ]]
[[رده:تابع‌های حالت]]
[[رده:ترمودینامیک جوی]]
[[رده:ترمودینامیک]]
[[رده:دینامیک سیالات]]
[[رده:غواصی]]
[[رده:فیزیک غواصی]]
[[رده:کمیت‌های فیزیکی]]
[[رده:مکانیک سیالات]]
[[رده:ویژگی‌های ترمودینامیک]]
[[رده:ویکی‌سازی رباتیک]]
[[رده:هیدرولیک]]