پاسکال (Pascal - Pa) برای فشار (Pressure) ( $ \text{Pa} = \text{N}/\text{m}^2 $ )، در فیزیک (Physics)
انواع واحدها (Unit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
پاسکال (Pascal - Pa) برای فشار (Pressure) ( $ \text{Pa} = \text{N}/\text{m}^2 $ ) :
Pascal یکای فشار در سیستم SI است و به نام دانشمند فرانسوی، بلز پاسکال، نام گذاری شده است. یک پاسکال برابر است با فشار ناشی از نیروی یک نیوتن که به طور یکنواخت بر سطحی به مساحت یک متر مربع وارد شود:
\[ 1\,\text{Pa} = 1\,\text{N}/\text{m}^2 \].
فشار به عنوان نیروی عمودی بر واحد سطح تعریف می شود:
\[ P = \frac{F}{A} \]. این کمیت در شاخه های مختلف فیزیک از جمله ترمودینامیک، مکانیک سیالات و فیزیک اتمسفر اهمیت دارد.
یک پاسکال واحد بسیار کوچکی است. برای مثال، فشار اتمسفر در سطح دریا حدود ۱۰۱۳۲۵ پاسکال (یا ۱۰۱.۳۲۵ کیلوپاسکال) است. بنابراین معمولا از پیشوندهایی مانند کیلوپاسکال (kPa)، مگاپاسکال (MPa) و گیگاپاسکال (GPa) استفاده می شود.
در صنعت، فشار تایر خودرو حدود ۲۰۰ تا ۲۵۰ کیلوپاسکال (۲ تا ۲.۵ بار) است. بار (bar) واحد دیگری برای فشار است که تقریبا برابر با فشار اتمسفر است:
\[ 1\,\text{bar} = 10^5\,\text{Pa} \].
واحدهای دیگر فشار شامل میلی متر جیوه (mmHg) و تور (Torr) هستند که در پزشکی و فیزیک خلأ کاربرد دارند. رابطه پاسکال با این واحدها:
\[ 1\,\text{mmHg} \approx 133.322\,\text{Pa} \].
\[ P = \frac{F}{A} \quad \text{(تعریف فشار)} \qquad P = P_0 + \rho g h \quad \text{(فشار در سیالات)} \]در معادله حالت گازها، فشار بر حسب پاسکال در قانون گاز ایده آل ظاهر می شود:
\[ PV = nRT \]که در آن P بر حسب پاسکال، V بر حسب مترمکعب و T بر حسب کلوین است.
فشار هیدرواستاتیک در عمق h از یک سیال با چگالی ρ برابر با
\[ \rho g h \]است. برای مثال، در عمق ۱۰ متری آب، فشار حدود ۹۸۱۰۰ پاسکال بیشتر از فشار سطح است.
مثال: نیروی وارد بر یک پنجره به ابعاد ۱ متر مربع در فشار ۱۰۰ کیلوپاسکال برابر با F = P×A = 100000 × 1 = 100000 نیوتن است که حدود ۱۰ تن نیرو می شود!
پاسکال در بررسی مقاومت مواد (تنش مکانیکی) نیز به کار می رود. برای نمونه، مدول یانگ (مدول الاستیسیته) مواد بر حسب پاسکال بیان می شود.
در فیزیک نجومی، فشار درون ستارگان بسیار زیاد است و می تواند به میلیاردها پاسکال برسد. مرکز خورشید فشاری حدود
\[ 2.5 \times 10^{16} \]پاسکال دارد.
همچنین پاسکال در هواشناسی برای بیان فشار جو استفاده می شود. هواشناسان معمولا از هکتوپاسکال (hPa) استفاده می کنند که با میلی بار برابر است.
به طور خلاصه، پاسکال یکای استاندارد برای تمام اندازه گیری های فشار در علوم و مهندسی است.
