فشار چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

راهنمایی کوتاه: فشار، نیروی وارد بر واحد سطح است و در زندگی روزمره و علوم مهندسی کاربرد فراوان دارد.

گام‌به‌گام:

• ۱) فشار (Pressure) در فیزیک به صورت نیروی عمودی وارد بر یک سطح، تقسیم بر مساحت آن سطح تعریف می‌شود.
• ۲) فرمول اصلی فشار به صورت زیر است:
  $P=\frac{F}{A}$
  که در آن:
  • P = فشار (بر حسب پاسکال)
  • F = نیروی عمودی (بر حسب نیوتن)
  • A = مساحت سطح (بر حسب متر مربع)
• ۳) یکای اصلی فشار در سیستم SI، پاسکال (Pa) است که برابر با یک نیوتن بر متر مربع (N/m²) می‌باشد.
• ۴) فشار یک کمیت نرده‌ای (اسکالر) است، یعنی فقط اندازه دارد و جهت ندارد.
• ۵) فشار در مایعات و گازها نیز وجود دارد و با عمق یا ارتفاع تغییر می‌کند (فشار هیدرواستاتیک).
• ۶) فشار اتمسفر (فشار هوا) نیز نمونه‌ای از فشار است که در سطح دریا حدود ۱۰۱۳۲۵ پاسکال است.

پاسخ نهایی: فشار، کمیتی فیزیکی است که میزان نیروی عمودی وارد بر واحد سطح را نشان می‌دهد و با فرمول P = F/A محاسبه می‌شود.

مثال مشابه: اگر شخصی با کفش معمولی (مساحت کف کفش ۰.۰۲ متر مربع) و وزن ۶۰۰ نیوتن روی زمین بایستد، فشار وارد شده از هر پا:
$P=\frac{600}{0.02}=30000\mathrm{Pa}$
اما اگر همان شخص روی برف با کفش اسکی (مساحت ۰.۲ متر مربع) بایستد، فشار بسیار کمتر می‌شود:
$P=\frac{600}{0.2}=3000\mathrm{Pa}$
به همین دلیل اسکی‌باز در برف فرو نمی‌رود.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی درباره تفاوت فشار در مایعات و گازها تحقیق کنی. قانون پاسکال در مایعات و رابطه فشار با عمق در مایعات (P = ρgh) از مباحث جالب فصل فشار در کتاب علوم نهم است.