Решите задачу: В горизонтально расположенном проводнике длиной 24 см и массой 17 г сила тока равна 5 А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля? Для вычислений используй g = 10 м/с². (ответ округли до тысячных.)

Можно изменять температуру: при увеличении температуры - растет и давление, и, соотвечтвенно, наоборот: если температуру понизить, то и давление упадет  

Для увеличения давления необходимо либо увеличить силу, либо уменьшить площадь. И, наоборот, для уменьшения давления нужно либо уменьшить силу, либо увеличить площадь.

Давление – это отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давление измеряется в Н/м2. Такая единица была названа Па (паскалем) в честь ученого Блеза Паскаля. Таким образом, давление в 1 Па – это давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м2.

----

В этом можно убедиться на ряде примеров. Если идти по снегу на лыжах, то человек не проваливается, хотя без лыж, его ноги будут утопать в снегу. В этом случае, сила, действующая на поверхность (то есть вес), остается неизменной. Но вот площадь лыж значительно больше ступни, поэтому в лыжах человек оказывает на снег меньшее давление, чем без лыж. Люди используют уменьшение или увеличение давления очень часто. Шины грузовых автомобилей значительно шире, чем шины легковых автомобилей. Это делается не только для большей устойчивости, но и для уменьшения давления. В особенности это важно для автомобилей, предназначенных для езды в пустыне или по бездорожью.(Рис. 2)

----

Даже такие тяжелые машины, как танк или трактор не оказывают на почву значительно большее давление, чем взрослый человек. Дело в том, что площадь гусеницы танка во много раз превышает площадь ступни человека. Таким образом, танк нередко может пройти по той болотистой местности, по которой не пройдет человек.(Рис. 3)

----

Передвигаясь в подобного рода местностях, люди нередко используют так называемые мокроступы.

За счет увеличения площади, эта обувь из пластика или резины позволяет передвигаться по заболоченным местностям, не проваливаясь в грязь и трясину. Раньше мокроступы изготавливались из древесины наподобие лаптей. Во время Великой Отечественной Войны, такие мокроступы были использованы в ходе проведения знаменитой операции «Багратион». Совершенно неожиданно для немецкого командования, несколько советских армий и корпусов ударили в тыл немецкой группы армий «Центр», пройдя через болота, которые немцы считали непроходимыми. В результате этой крупномасштабной операции было завершено освобождение Белоруссии, и советские войска вошли в Польшу.  (Рис.4)

-----

Также нередко возникает необходимость в увеличении давления. Это, как правило, нужно для колющих и режущих инструментов, таких, как ножи, ножницы, бритвы и так далее. Острые лезвия имеют очень маленькую площадь поверхности, поэтому, даже небольшим усилием можно создать большое давление. Например, играя в дартс, игроки бросают дротики с небольшой силой, но при попадании в мишень они создают давление, которое может в несколько десятков раз превышать давление гусеничного трактора на почву.

-----

Подобные примеры нередко встречаются и в природе – это зубы, когти или клювы животных.

За счет того, что они имеют малую площадь поверхности и развивать значительное усилие, создается огромное давление. Например, оса действует своим жалом на кожу человека с силой всего в 10 мкН. Однако площадь жала осы настолько мала, что и это усилие создает давление в миллиарды паскалей. (Рис. 5)

Д авление также учитывается в строительстве. Например, при возведении зданий, увеличивают площадь нижней части фундамента, чтобы грунт мог выдержать давление, создаваемое зданием. При строительстве мостов, нагрузку также стараются распределить, делая больше опор.

Объяснение: Международная система единиц (СИ)

Давлением P называется физическая величина силы F, действующая на единицу поверхности площади S, направленная перпендикулярно этой поверхности.

 т.е. P = F / S.

В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в Паскалях:

 Па - русское обозначение.

 Pa - международное.

 1 Па = 1 Ньютон / 1 кв. метр (1 Н/м²)

Для практических измерений в КИП и А, 1 Па часто оказывается слишком маленькой величиной давления, и для оперирования реальными данными применяются умножающие приставки - (кило, Мега), умножающие значения в 1тыс. и 1млн. раз соответственно.

 1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па

 Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть непосредственно градуированы в величинах Ньютон / метр, или их производных:

 Килоньютон, Меганьютон / м², см², мм².

Тогда получаем следующее соответствие:

 1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 кН/м² = 1000 кПа = 1000000 Н/м² = 1000000 Па

В России и Европе также широкое применение для измерения давления находят единицы бар (bar) и кгс/м² (kgf/m²), а также их производные (mbar, кгс/см²).

 1 бар - это внесистемная единица, равная 100000 Па.

 1 кгс/см² - это единица измерения давления в системе МКГСС, и широко применяется в промышленных измерениях давления.

 1 кгс/см² = 10000 кгс/м² = 0.980665 бар = 98066.5 Па

Атмосфера

Атмосфера - это внесистемная единица измерения давления приблизительно равная атмосферному давлению Земли на уровне Мирового океана.

 Существует два понятия атмосферы для измерения давления:

Физическая (атм) - равна давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0° C. 1 атм = 101325 Па

Техническая (ат) - равна давлению, производимому силой в 1 кгс на площадь 1 см². 1 ат = 98066,5 Па = 1 кгс/см²

В России для использования в измерениях допущена только техническая атмосфера, и срок ее действия ограничен по некоторым данным 2016 годом.

Водяной столб

Метр водяного столба — внесистемная единица измерения давления, применяемая в ряде производств.

 Физически он равен давлению столба воды высотой в 1 м при температуре около 4° C и стандартном для калибровки ускорении свободного падения - 9,80665 м/сек².

 м вод. ст. - русское обозначение.

 mH2O - международное.

Производными единицами являются см вод. ст. и мм вод. ст.

 1 м вод. ст. = 100 см вод. ст. = 1000 мм вод. ст.

 Соотносится к другим единицам измерения давления соответствующим образом:

 1 м вод. ст. = 1000 кгс/м² = 0.0980665 бар = 9.80665 Па = 73.55592400691 мм рт. ст.

Ртутный столб

Миллиметр ртутного столба - внесистемная единица измерения давления, равная 133.3223684 Па. Синоним - Торр (Torr).

 мм рт. ст. - русское обозначение.

 mmHg. - международное.

 Использование в России - не ограничено, но не рекомендовано. Применяется в ряде областей техники.

 Соотношение к водному столбу: 1 мм рт. ст. = 13.595098063 мм вод. ст.