壓強單位

物體單位面積上所受壓力的單位

物體單位面積上所受到的壓力,被稱為壓強。它是表徵壓力作用效果(形變效果)的物理量。

定義


物體單位面積上所受到的壓力,被稱為壓強。它是表示壓力作用效果(形變效果)的物理量。
物理學中,小寫字母“p”常被用來表示壓強,其定義為式為 p=F/S。其中,F表示力,單位是“牛頓”,簡稱“牛”,符號是“N”。S表示受力面積,單位是“平方米”,符號是“㎡”。液體(譬如水、油等)或氣體通常也產生壓強,常被稱作水壓或氣壓。

單位


國際單位制中,壓強的單位是帕斯卡,簡稱帕(Pa),即牛頓/平方米(N/㎡)。壓強的常用單位還有巴(bar)、千帕(kpa)、兆帕(Mpa)、pSI等。
世界氣象組織推薦的氣壓(大氣壓強)單位有“百帕(hPa)”和“毫巴(mbar)”。目前兩種單位暫時並用,最後將逐步統一使用“百帕”。簡寫符號 hPa,即為 100個帕,100個帕正好與1毫巴相等。簡稱:帕(Pa)

單位換算


1 MPa(兆帕)=1000 kPa(千帕)=1000000 Pa(帕)
1 GPa=1000 MPa=1000 000 kPa=1000 000 000 Pa
1 atm(標準大氣壓)=101325 N/m,即為101325 Pa(帕斯卡)=760 mm汞柱所產生的壓強
1 MPa=145 PSI
1 Torr=1/760 atm Torr (0℃標準重力下,1 mmHg柱的壓力)
1 torr≈133.322 Pa=1.333 mbar(毫巴)
1 Pa= 1 N/m² = 1(kg·m/s²)/m² =1 kg/(m·s²)= 0.01 mbar(毫巴)= 0.00001 bar(巴)= 十萬分之一(公斤力/平方厘米)
1 MPa=10 bar

公式


物體所受壓力F的大小與受力面積S之比叫做壓強,定義式為 p=F/S。
液體壓強公式推導過程如下。
要想得到液面下某處的壓強,可以設想這裡有一個水平放置的“平面”,這個平面以上的液柱對平面的壓力等於液柱所受的重力。
這個平面上方的液柱對平面的壓力:
F=G=mg=ρVg=ρShg
平面受到的壓強:
p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh(適用於液體)