ما الوحدة المُستخدمة لقياس الضغط؟

يُقاس الضغط حسب النظام العالمي للوحدات (SI) بوحدة باسكال (بالإنجليزية: Pascal) والتي يُعبر عنها عادةً بالرمز (Pa)، وهي تعادل نيوتن واحد لكل متر مربع؛ أي أن (1Pa = 1N/m2) أو (1Pa = 1kg m-1s-2)، ويمكن قياسه أيضًا بوحدة الكيلو باسكال، حيث إن 1 كيلو باسكال = 1000 باسكال، أما في النظام الإنجليزي للوحدات، فيُعبر عنها بوحدة الرطل لكل بوصة مربعة (بالإنجليزية: Pounds Per Square Inch) والتي يرمز لها بالرمز (psi).[١][٢]




أُطلق اسم باسكال على وحدة قياس الضغط في عام 1971م، أما قبل ذلك، فقد كان الضغط يُقاس بوحدة النيوتن لكل متر مربع في النظام العالمي أو الدولي للوحدات (SI).




من الوحدات الأخرى التي يتم استخدامها لقياس الضغط في بعض الأحيان، ما يأتي:[٣]

  • وحدة التور torr
  • وحدة البار bar
  • وحدة الجو أو الضغط الجوي atm
  • وحدة الميلليمتر الزئبقي mm Hg
  • وحدة قدم من ماء البحر fsw


ما هو تعريف الضغط؟ وما قانون حسابه؟

يمكن تعريف الضغط (بالإنجليزية: Pressure) ببساطة بأنه مقدار القوة المطبقة على منطقة أو مساحة معينة، ويمكن القول أيضًا أنه القوة العامودية لكل وحدة مساحة، أو الإجهاد عند نقطة داخل سائل محصور في حيز معين، ويتم التعبير عنه عادةً بالرمز (P)، أما العلاقة الرياضية التي يتم استخدامها لحساب مقدار الضغط، فهي كالآتي:[٢][٤]


الضغط = القوة / المساحة

بالرموز:

P = F / A


حيث إن:

  • P: الضغط ويقاس بوحدة باسكال
  • F: القوة وتقاس بوحدة نيوتن
  • A: المساحة وتقاس بوحدة المتر المربع


أمثلة على قانون حساب الضغط

فيما يأتي بعض الأمثلة التي توضح كيفية حساب الضغط باستخدام العلاقة الرياضية السابقة:[٥]


السؤال:

إذا علمت أن قوة مقدارها 600 نيوتن تؤثر على مساحة مقدارها 20 متر2، احسب مقدار الضغط الذي تشكله القوة على هذه المساحة.



الحل:

الضغط = القوة / المساحة

الضغط = 600 / 20

الضغط = 30 باسكال





السؤال:

إذا علمت أن قوة مقدارها 980 نيوتن تؤثر على مساحة مقدارها 120 متر2، احسب مقدار الضغط الذي تشكله القوة على هذه المساحة.



الحل:

الضغط = القوة / المساحة

الضغط = 980 / 120

الضغط = 8.16 باسكال





السؤال:

إذا علمت أن قوة مقدارها 560 نيوتن تمارس ضغطًا مقداره 70 نيوتن/ متر2، احسب مساحة المنطقة التي تؤثر عليها القوة.



الحل:

الضغط = القوة / المساحة

70 = 560 / المساحة

بالضرب التبادلي:

70 × المساحة = 560

المساحة = 560 / 70

المساحة = 8 متر2





السؤال:

إذا علمت أن قوة مجهولة المقدار تثر بضغط مقداره 40 باسكال على مساحة مقدارها 6 متر2، احسب مقدار هذه القوة.




الحل:

الضغط = القوة / المساحة

40 = القوة / 6

القوة = 40 × 6

القوة = 240 نيوتن




المراجع

  1. "Understanding Pressure and Pressure Measurement", nxp, Retrieved 20/2/2023. Edited.
  2. ^ أ ب "Unit of Pressure", byjus, Retrieved 20/2/2023. Edited.
  3. "What Are the Units of Pressure?", msestudent, Retrieved 20/2/2023. Edited.
  4. "pressure", britannica, Retrieved 20/2/2023. Edited.
  5. "Pressure Formula", thirdspacelearning, Retrieved 20/2/2023. Edited.