Druk van vaste stoffen versus vloeistoffen
Druk is een heel belangrijk concept in de natuurkunde. Het concept van druk speelt een zeer belangrijke rol in toepassingen zoals thermodynamica, aerodynamica, vloeistofmechanica, vervormingen en nog veel meer. Het is van vitaal belang een goed begrip van de druk te hebben om uit te blinken op elk gebied dat druk als basisconcept hanteert. In dit artikel gaan we bespreken wat druk is, welke druk op vloeistoffen en druk van vaste stoffen aanwezig is, hun toepassingen, de definities van deze twee, toepassingen van druk van vloeistoffen en druk van vaste stoffen, en tenslotte de verschillen in druk van vaste stoffen en vloeistoffen.
Druk van vloeistoffen
Om het begrip druk van vloeistoffen te begrijpen, moet men eerst het begrip druk in het algemeen begrijpen. De druk van een statische vloeistof is gelijk aan het gewicht van de vloeistofkolom boven het punt waarop de druk wordt gemeten. Daarom is de druk van een statische (niet-stromende) vloeistof alleen afhankelijk van de dichtheid van de vloeistof, de zwaartekrachtversnelling, de atmosferische druk en de hoogte van de vloeistof boven het punt waarop de druk wordt gemeten. De druk kan ook worden gedefinieerd als de kracht die wordt uitgeoefend door de botsingen van deeltjes. In deze zin kan de druk worden berekend met behulp van de moleculaire kinetische theorie van gassen en de gasvergelijking. De term "hydro" betekent water en de term "statisch" betekent niet-veranderend. Dit betekent dat hydrostatische druk de druk van het niet-stromende water is. Dit is echter ook van toepassing op elke vloeistof inclusief gassen. Aangezien de hydrostatische druk het gewicht is van de vloeistofkolom boven het gemeten punt, kan deze worden geformuleerd met P = hdg, waarbij P de hydrostatische druk is, h de hoogte is van het oppervlak van de vloeistof van het gemeten punt, d de dichtheid is van de vloeistof en g is de zwaartekrachtversnelling. De totale druk op het gemeten punt is de unison van de hydrostatische druk en de externe druk (dat wil zeggen atmosferische druk) op het vloeistofoppervlak. De druk als gevolg van een bewegend fluïdum varieert van die van een statische vloeistof. De Bernoulli-stelling wordt gebruikt om de dynamische druk van niet-turbulente onsamendrukbare vloeistoffen te berekenen.
Druk van vaste stoffen
De druk van een vaste stof kan ook worden geïnterpreteerd met behulp van het argument op basis van vloeistofdruk. De atomen in een vaste stof kunnen als statisch worden beschouwd. Daarom wordt er geen druk gecreëerd door de momentumverandering van een solid. Maar het gewicht van de vaste kolom boven een bepaald punt is effectief op het genoemde punt. Daarom kan een druk in een vaste stof verschijnen. Echter, vaste stoffen worden niet groter of samentrekken door grote hoeveelheden vanwege deze druk. De druk aan de kant van de vaste stof loodrecht op de gewichtsvector is altijd nul. Daarom heeft de vaste stof zijn eigen vorm in tegenstelling tot vloeistoffen, die de vorm aannemen van de houder.
Wat is het verschil tussen Pressure in Solids en in Liquids? • Druk binnen vloeistoffen is te wijten aan de willekeurige beweging van de vloeibare moleculen en het gewicht van de vloeistof. De druk in vaste stoffen treedt alleen op vanwege het gewicht van de vaste stof. • De vloeistofdruk werkt zowel op de zijkanten van de vloeistof als op de bodem. De druk als gevolg van vaste stoffen verschijnt alleen op de bodem van de vaste stof. |