Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Casa » Definizione fondamentale di pressione

Definizione fondamentale di pressione

1650
Laboratorio del XVII secolo che misura la pressione con un manometro nella meccanica dei fluidi.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

La pressione è definita come la forza perpendicolare ([latex]F[/latex]) applicata alla superficie di un oggetto per unità di area ([latex]A[/latex]) su cui tale forza è distribuita. La formula è [latex]p = frac{F}{A}[/latex]. È una grandezza scalare, ovvero ha un modulo ma non una direzione. L'unità SI per la pressione è il Pascal (Pa), equivalente a un newton per metro quadrato.

Il concetto di pressione si è evoluto dai primi studi di meccanica e fluidi. Mentre pensatori precedenti come Archimede comprendevano la spinta di Archimede, la quantificazione formale della pressione come forza per unità di area si è cristallizzata durante il XVII secolo attraverso il lavoro di scienziati come Evangelista Torricelli e Blaise Pascal. La pressione è un concetto fondamentale in termodinamica e meccanica dei fluidiÈ una proprietà intensiva, ovvero indipendente dalle dimensioni del sistema. In un fluido statico, la pressione aumenta con la profondità a causa del peso del fluido sovrastante. Questo è il principio alla base dei manometri e dei barometri. Per i gas, la pressione è intesa a livello microscopico come la forza media derivante dalle collisioni molecolari sulle pareti del contenitore. Questa teoria cinetica dei gas collega la proprietà macroscopica della pressione al comportamento microscopico di atomi e molecole. La formula p = F/A è una definizione macroscopica. Per una forza applicata con un angolo θ rispetto alla normale alla superficie, la formula diventa p = F/θ. Nella meccanica del continuo, la pressione è spesso rappresentata come la parte isotropica del tensore degli sforzi, che descrive le forze interne a un materiale continuo. Questa visione più avanzata consente l'analisi della pressione nei solidi e nei flussi di fluidi complessi in cui le forze non sono uniformi o perpendicolari. Comprendere la pressione è fondamentale per progettare qualsiasi cosa, dalle ali degli aerei, che si basano sulle differenze di pressione per generare la portanza, ai sommergibili per le profondità marine, costruiti per resistere a immense pressioni esterne.

UNESCO Nomenclature: 2209
- Meccanica

Tipo

Sistema astratto

Interruzione

Fondamento

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • Principio di galleggiamento di Archimede
  • L'opera di Galileo Galilei sulla meccanica e la gravità
  • L'invenzione del barometro da parte di Evangelista Torricelli
  • Le leggi del moto di Isaac Newton

Applicazioni

  • sistemi idraulici
  • previsioni del tempo
  • test di scienza dei materiali
  • misurazione medica della pressione sanguigna
  • utensili pneumatici

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • tute a pressione autoregolanti per astronauti basate su dati fisiologici in tempo reale
  • pneumatici intelligenti che modificano dinamicamente la pressione per un'aderenza e un'efficienza ottimali
  • microfluidico devices using precise pressure gradients for cell sorting
  • materiali da costruzione sensibili alla pressione che rilevano lo stress strutturale
  • tecniche avanzate di conservazione degli alimenti che utilizzano la pressione iperbarica per uccidere i microbi senza calore
  • sistemi di feedback tattile basati sulla pressione per la realtà virtuale
  • dispositivi di raccolta di energia che convertono le fluttuazioni della pressione ambientale in elettricità
  • materiali mimetici adattivi che cambiano consistenza in base alla pressione esterna
  • impianti di somministrazione di farmaci attivati ​​dalla pressione
  • ultrasonico cleaning systems using controlled pressure waves in a liquid medium
Related to: pressure, force, area, pascal, scalar, fluid mechanics, thermodynamics, SI unit, newton, mechanics.

Contesto storico

Definizione fondamentale di pressione

1600
1650
1650
1678
1687
1687
1738
1750
1650
1650
1672
1687
1687
1738
1750

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

Le immagini a grandezza naturale e i download sono disponibili, gratuitamente al 100%, solo per gli utenti registrati.

> Login <