فشار:    

 نيرويي است كه به طور عمودي بر واحد سطح وارد مي شود: (F = نيرو   ـ   A = سطح    ـ    F= فشار)

كه فشار با سطح نسبت عكس دارد يعني،با افزايش سطح مقطع فشار كاهش مي يابد و برعكس.

براي درك اين مطلب به شكلهاي زير توجه كنيد :

Egg hits floor  (8k)

طبق  رابطه روبرو مشاهده  مي شود كه فشار با سطح مقطع را بطه عكس دارد .بمحض افتادن تخم مرغ بر روي زمين ، چون سطح تماس تخم مرغ با زمين كوچك مي باشد فشار زيادي بر تخم مرغ وارد شده و تخم مرغ ترك بر مي دارد .

Egg hits a nail (9k)

چون سطح تماس تخم مرغ با زمين كوچك مي باشد ، مي توان  تصور كرد كه تخم مرغ بر روي سطح نوك يك ميله نازك مي افتد .

Egg hits foam (11k) Large area, small pressure در اين شكل چون سطح تماس تخم مرغ با زمين بيشتر شده است ، بنا بر اين فشار كمتري بر تخم مرغ وارد شده و نمي شكند.

واحدهاي فشار:

نكته2 :

نيرو(F): ناشي از نيروي وزن مواد بوده با F نشان مي دهند واحد آن نيوتن مي باشد.

F=W=mg     (g= شتاب ، m= جرم ، W= وزن ، F= نيرو)

سطح مقطع (A): سطح مقطع مكاني است جسم روي آن واقع است. واحد آن m2 مي باشد.

 

فشار در جامدات:

 فشاري كه يك جسم جامد بر سطح آن وارد مي كند ناشي از نيروي وزنش مي باشد و همچنين سطح مقطع جسم مورد نظربستگي به شكل هندسي جسم دارد..

A=a*b

نكته3: اگر بخواهيم كمترين فشاري كه يك جسم بر زمين وارد مي كند را حساب كنيم بايد بيشترين سطح مقطع را در نظر بگيريم. (A=سطح ، P= فشار)
سوال:

مكعب مستطيلي به ابعاد 4cm و 3cm و 2cm مفروض است اگر چگالي آن باشد:

الف) بيشترين فشاري كه بر سطح زمين وارد مي كند چقدر است؟

ب ) كمترين فشاري كه بر سطح زمين وارد مي كند چقدر است؟

حل الف) براي بيشترين فشار بايد كمترين سطح را حساب كنيم: (A= كمترين سطح ، P= بيشترين فشار)

متر مربع كمترين سطح<--- تبديل واحد كمترين سطح

F=mg نيرو

چگالي

حجم مكعب مستطيل V=a*b*c --> V=2*3*4=24 cm3 -->V=24*10-6 m3

نيرو F=mg =168*10-4 *10=168*10-3N

فشار P=F/A=168 *10-3/(6*10-4)= 280 N/m2

 

حل ب) براي كمترين فشار بايد بيشترين سطح را حساب كنيم. (A= بيشترين سطح ، P= كمترين  فشار)

بيشترين سطح A=3*4=12 cm2  *10-4=12*10-4 m2