فشار و مقایسه آن

فشار کمیتی است که به صورت نیرو بر واحد سطح تعریف می‌شود.

فرمول فشار: $P = \frac{F}{A}$

که در آن P فشار، F نیرو و A مساحت سطح است.

برای مقایسه فشار در دو وضعیت مختلف، می‌توانیم از این فرمول استفاده کنیم.

• گام‌به‌گام:
• ۱) نیرو و مساحت سطح را در هر دو وضعیت مشخص کنید.
• ۲) فشار را برای هر دو وضعیت با استفاده از فرمول محاسبه کنید.
• ۳) فشارها را با هم مقایسه کنید.

مثال ۱: مقایسه فشار در دو جسم با وزن و مساحت سطح مختلف

فرض کنید دو جسم داریم که وزن جسم اول ۱۰۰ نیوتن و مساحت سطح آن ۰.۵ متر مربع است. وزن جسم دوم ۲۰۰ نیوتن و مساحت سطح آن ۲ متر مربع است.

فشار جسم اول: $P1=\frac{100}{0.5}=200$ پاسکال

فشار جسم دوم: $P2=\frac{200}{2}=100$ پاسکال

فشار جسم اول بیشتر است.

مثال ۲: تأثیر تغییر مساحت سطح بر فشار

اگر نیروی ثابتی را بر روی دو سطح مختلف وارد کنیم، فشار چگونه تغییر می‌کند؟

مثلاً اگر نیروی ۵۰ نیوتن را بر روی سطحی با مساحت ۰.۱ متر مربع وارد کنیم، فشار برابر است با:

پاسکال. اگر همین نیرو را بر روی سطحی با مساحت ۰.۵ متر مربع وارد کنیم، فشار برابر است با:

پاسکال.

با افزایش مساحت، فشار کاهش می‌یابد.

مسئله برای تمرین بیشتر:

• ۱) جسمی به وزن ۱۵۰ نیوتن بر روی سطحی با مساحت ۰.۳ متر مربع قرار دارد. فشار وارد شده بر سطح را محاسبه کنید.
• ۲) اگر نیروی ۸۰ نیوتن را بر روی سطحی با مساحت ۰.۲ متر مربع وارد کنیم، فشار چقدر خواهد بود؟