Как обозначается величина давление
Содержание:
- Содержание
- Паскаль
- Востребованные приборы
- Миллиметр ртутного столба
- Систолическое давление
- На что влияет
- Показатели нормы
- Как правильно проводить замеры и что они означают?
- Что значит диастолический показатель?
- Что означает верхнее и нижнее давление
- Симптомы повышенного давления
- Паскаль
- Определение интенсивности воздействия твёрдых тел
- О чем говорит, если отклоняется
- Физическая атмосфера (atm, атм)
- Единицы США и Британии
- Как уменьшить или увеличить давление
- Основные сферы применения манометров
- Килограмм-сила
- Бар (bar, бар)
- Профилактика высокого давления
- Как проводится суточное мониторирование артериального давления
- Физическая атмосфера (atm, атм)
- Расчёт параметров жидкой среды
- Гидростатика
- Единицы США и Британии
Содержание
Давление. Единицы давления.
По рыхлому снегу человек идёт с большим трудом, глубоко проваливаясь при каждом шаге. Но, надев лыжи, он может идти, почти не проваливаясь в него. Почему? На лыжах или без лыж человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу. Однако действие этой силы в обоих случаях различно, потому что различна площадь поверхности, на которую давит человек, с лыжами и без лыж. Площадь поверхности лыж почти в 20 раз больше площади подошвы. Поэтому, стоя на лыжах, человек действует на каждый квадратный сантиметр площади поверхности снега с силой, в 20 раз меньшей, чем стоя на снегу без лыж.
Ученик, прикалывая кнопками газету к доске, действует на каждую кнопку с одинаковой силой. Однако кнопка, имеющая более острый конец, легче входит в дерево.
Значит, результат действия силы зависит не только от её модуля, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, к которой она приложена (перпендикулярно которой она действует).
Этот вывод подтверждают физические опыты.
По углам небольшой доски надо вбить гвозди. Сначала гвозди, вбитые в доску, установим на песке остриями вверх и положим на доску гирю. В этом случае шляпки гвоздей лишь незначительно вдавливаются в песок. Затем доску перевернем и поставим гвозди на острие. В этом случае площадь опоры меньше, и под действием той же силы гвозди значительно углубляются в песок.
От того, какая сила действует на каждую единицу площади поверхности, зависит результат действия этой силы.
В рассмотренных примерах силы действовали перпендикулярно поверхности тела. Вес человека был перпендикулярен поверхности снега; сила, действовавшая на кнопку, перпендикулярна поверхности доски.
Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением
Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности:
давление = сила / площадь
Обозначим величины, входящие в это выражение: давление — p
, сила, действующая на поверхность, —F и площадь поверхности —S .
Паскаль
В Международной системе единиц (СИ) измеряется в паскалях (русское обозначение: Па; международное: Pa). Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.
Один паскаль — небольшое давление. Примерно такое давление создает лежащий на столе листок из школьной тетради. Поэтому очень часто используют кратные единицы давления:
гектопаскаль (гПа) | 1 гПа = 100 Па = 10 2 Па |
килопаскаль (кПа) | 1 кПа = 1′000 Па = 10 3 Па |
мегапаскаль (МПа) | 1 МПа = 1′000′000 Па = 10 6 Па |
Тогда получаем следующее соответствие: 1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см².Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть градуированы в величинах Н/м 2 или Н/мм 2 .
Соотношения величин к 1 Па:
МПа | |
Бар (bar, бар) | 0,1 |
Техническая атмосфера (at, ат), кгс/см 2 | 10,197 |
Физическая атмосфера (atm, атм) | 9,8692 |
Миллиметр ртутного столба (мм рт.ст., mm Hg, Torr, торр) | 7500,6 |
Метр водяного столба (м вод.ст., m H2O) | 10,197 |
Фунт-сила на кв. дюйм (psi) | 145,04 |
Востребованные приборы
Несмотря на тот факт, что рассчитывать термодинамическую величину по формулам вовсе не сложно, для проведения подобных вычислений необходимо иметь в запасе достаточное количество свободного времени. Чтобы результат был достоверным, нужно учитывать множество различных нюансов. Именно поэтому научными работниками были созданы многофункциональные приборы, которые делают все необходимые расчёты вместо людей.
Все востребованные сегодня агрегаты являются всего лишь разновидностями манометра, который помогает определить уровень натиска в различных жидкостях и газах. Но каждый прибор отличается типом конструкции, сферой применения, а также точностью результатов. В список самых востребованных аппаратов вошли:
- Сфигмоманометр. Агрегат используется для того, чтобы узнать артериальное давление у человека. Обычным гражданам он известен как тонометр. Таких устройств существует много разновидностей. В продаже представлены ртутные механические приборы, а также абсолютно автоматические цифровые модели. Итоговая точность зависит от расходных материалов, из которых они изготовлены, а также правильности измерения.
- При помощи манометра узнают атмосферное давление. Этот прибор часто называют барометром. Если пользователю нужно определить степень разряжения, тогда необходимо использовать универсальный вакуумметр.
- Многие профессионалы практикуют применение сильфонных манометров. Агрегат выполнен в виде гофрированной тонкостенной трубки, на которую воздействует натиск. В результате этого сильфон немного увеличивается в длину и при помощи механизма передачи передвигает стрелку манометра. Устройство может использоваться для замера незначительных избыточных давлений и вакуума, так как упругий компонент имеет минимальную жёсткость. Эксперты называют такие приборы тягомерами.
- С помощью дифференциальных манометров или динамометров вычисляют перепады давления в окружающей среде.
Миллиметр ртутного столба
Миллиметр ртутного столба (русское обозначение: мм рт.ст.; международное: mm Hg) — внесистемная единица измерения давления, иногда называется «торр» (русское обозначение — торр, международное — Torr) в честь Эванджелисты Торричелли.
1 мм рт.ст. ≈ 133,3223684 Па
Атмуровень моря | 760 мм рт.ст. |
760 мм рт.ст. | 101 325 Па |
1 мм рт.ст. | 101 325 / 760 ≈ 133,3223684 Па |
1 мм рт.ст. | 13,5951 мм вод.ст. |
Происхождение этой единицы связано со способом измерения атмосферного давления при помощи барометра, в котором давление уравновешивается столбиком жидкости. В качестве жидкости часто используется ртуть, поскольку у неё очень высокая плотность (≈13 600 кг/м 3 ) и низкое давление насыщенного пара при комнатной температуре.
Российская Федерация | Допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «медицина, метеорология, авиационная навигация» |
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) | Могут временно применяться до даты, установленной национальными предписаниями, но которые не должны вводиться, если они не используются. |
Миллиметры ртутного столба используются, например, в вакуумной технике, в метеорологических сводках и при измерении кровяного давления.
В США и Канаде также используется единица измерения «дюйм ртутного столба» (обозначение — inHg). 1 inHg = 3,386389 кПа при 0 °C.
Систолическое давление
Систолическое АД измеряется в момент, когда кровь выбрасывается под влиянием сокращения миокарда. Уровень верхнего давления соотносится с определенными факторами:
- тонус стенок сосудов или попросту сопротивляемость в них;
- сила сокращаемости миокарда;
- число сокращений за конкретный отрезок времени, обычно в минуту.
Признанной в медицине нормой верхнего давления считается 110 – 120 мм рт. ст.. При превышении до 20 единиц имеет место незначительное увеличение и часто ставится диагноз прегипертензии. Еще большее отклонение, которое часто повторяется, говорит о гипертонической болезни.
Подъем верхнего давления провоцируют:
- стрессовые ситуации;
- чрезмерные нагрузки;
- злоупотребление алкоголем;
- часто употребление крепкого кофе или чая, соли в большом количестве.
Также верхнее АД повышается под влиянием некоторых заболеваний:
- лишний вес;
- атеросклеротические изменения;
- проблемы с функциями почек, надпочечников;
- нарушение функций щитовидной железы;
- нарушения клапана в аорте.
Когда систолическое давление превышает норму очень долго, то развиваются симптомы:
- ощущение тошноты;
- головокружение;
- мигрень – при которой боль локализуется в затылочной зоне;
- затруднения дыхания.
Снижение данного показателя иногда отмечается у совершенно здорового человека, а бывает и признаком патологического состояния. Физиологические причины снижения такие:
- усталость и непосильные физические нагрузки;
- беременность, особенно первый триместр, когда происходит адаптация организма к новым условиям;
- резкая смена погоды.
- проблемы клапана сердца;
- отравление;
- сахарный диабет;
- ушиб мозга разной степени тяжести;
- брадикардия.
Снижение систолического показателя сопровождается:
упадком сил и ухудшением памяти;
- усилением потоотделения;
- раздраженностью;
- апатией.
На что влияет
При отсутствии заболеваний, отклонения от нормы ад влияют от общего состояния человека. Симптомы могут быть следующими:
- сильная головная боль, головокружение;
- постоянное желание лечь спать, хроническая усталость и слабость;
- сильное потоотделение, озноб;
- боли в области сердца, аритмия.
Внимание! Особое внимание на ад обратите во время беременности, особенно диастолические показатели. Они негативно влияют на обмен веществ, что может навредить плоду
Если вы замечаете у себя похожие симптомы, следует обратиться к врачу. Помните, что предотвратить развитие болезни гораздо проще, чем проходить длительное лечение.
Показатели нормы
120/80 – усредненный показатель, на самом деле значение артериального давления у каждого человека есть свое “рабочее”. Всегда в первую очередь ориентируйтесь на собственное самочувствие. Уровень отличается и по возрасту, например, у подростков моложе 16 лет давление будет ниже, чем у взрослого человека. А у пожилых людей нормой являются числа 130-140/90-100 мм рт.ст.
Старея, человек меняется не только внешне, но и внутренне. Органы и сосуды изнашиваются, поэтому давление повышается.
При непостоянных показателях лучше проводиться измерения хотя бы один раз в день. При наличии диагностированной болезни можно делать это несколько раз в день.
Как правильно проводить замеры и что они означают?
Измерения важнее проводить в несколько этапов:
- Манжет надевается на руки и плотно фиксируется. Если проводятся замеры у детей или полных людей, есть специальные манжеты.
- Если человек курит, то измерять давление можно лишь через пол часа после последнего курения, иначе данные будут не точными. Тоже касается употребления кофейных напитков.
- Уровень стула и положение пациента также имеет значение, замеряемая рука должна расслабленно лежать на столе, примерно на уровне 4-го межреберья.
- Затем начинается закачка воздуха в манжетку, она не должна сильно сдавливать руку. Предельное цифровое значение на датчике должно быть 180-190. Манометр необходимо располагать на уровень глаз, чтобы быстро фиксировать замеры.
- Затем воздух начинают сбрасывать. Скорость должна составлять 3-4 мм рт. ст. за сек. Во время процедуры стетоскоп удерживают на руке пациента в районе основных сосудов, чтобы четко прослушивать пульс.
- Обычно проводят несколько замеров, чтобы точно оценить состояние пациента.
Что значит диастолический показатель?
Цифры нижнего артериального давления указывают на степень сопротивления периферических артерий, на проходимость сосудов для крови. Это основное, что значит диастолическое значение.
Для объективной оценки показателя, он сопоставляется с числовым значением систолического АД. За норму принята разница в 40 мм. рт. ст., называемая пульсовое давление. Именно эту разницу мы воспринимаем в виде пульса (ощущаем пульсацию).
Если величина пульсового давления растет, но диастолическое числовое значение находится в пределах нормы, то, скорее всего, проблема с органами кровообращения. При падении пульсового давления проблема, скорее всего, со стороны почек и надпочечников. Однако это первичные маркеры. Точную причину того, что это значит, если нижнее давление, а с ним и пульсовая разница отклоняются, устанавливает врач-специалист.
Источник
Что означает верхнее и нижнее давление
Верхнее и нижнее артериальное давления отвечают за разное. Верхнее (систолическое) – это показатель силы, с которой сердце выбрасывает кровь в аорту. Это первый показатель, который снимает тонометр, поэтому оно называется “верхним”. Оно показывает частоту сердечных сокращений и их силу. Чем сильнее пульс, тем выше будут показатели.
Результат формируют и некоторые артерии, например, аорта. Верхнее давление складывается из:
- ударный объем верхнего желудочка;
- максимальная скорость выброса крови из сердца;
- пульс;
- растяжимость оболочки аорты.
Момент расслабления сердце и сопротивление, которое испытывает кровь во время движения по кровеносным сосудам показывает нижнее артериальное давление (диастолическое). Это вторая цифра. Тонометр снимает показатели, когда кровяный клапан аорты закрывается, из-за чего кровь не может вернуться в сердце. На нижнее давление влияют следующие факторы:
Внимание! В названиях “верхнее” и “нижнее” видна разница в величине, обычно она составляет от 30 до 40 мм ртутного столба. Но число может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от индивидуальных особенностей и состояния пациента
Верхние или нижние значения нормы – это сердечное давление. 120 значит верхнее и 80 – нижнее. Это среднее значение для здорового человека. Небольшое повышение давления обычно никак не влияет на самочувствие человека.
Симптомы повышенного давления
Очень часто повышение давления долгое время никак себя не проявляет. В этом заключается коварство гипертонии. Не зря заболевание получило название «молчаливого убийцы» – долгие годы в организме прогрессирует патологический процесс: разрушается сердце, сосуды, почки, а человек чувствует себя хорошо, поэтому не обращается ко врачам.
С течением времени у больного появляется быстрая утомляемость, головные боли разной степени интенсивности, пониженная работоспособность, нарушения сна. Поражения органов-мишеней вызывает боли в сердце, ухудшение зрения, появляется раздражительность, снижение работоспособности.
- Гипертонический криз – это опасное состояние, обусловленное резким повышением артериального давления до высоких цифр (190/120 мм рт. ст.).
- Симптомы гипертонического криза:
- Резкая головная боль, преимущественно в затылочной области.
- Тахикардия, одышка, чувство нехватки воздуха.
- Тошнота, рвота.
- Нарушение зрение.
- Головокружение.
Попытка понизить давление самостоятельно может привести к развитию инфаркта миокарда или инсульта. При появлении симптомов, указывающих на высокое давление, следует немедленно вызвать скорую помощь и срочно принять меры для снижения давления.
До приезда бригады врачей:
- Посадить больного, под спину подложить подушки.
- Контроль давления каждые 15 минут.
- Горячая ножная ванна для оттока крови в нижние конечности. С этой целью также прикладывают горчичники к икрам ног.
- Под язык таблетку гипотензивного средства – Андипал, Капотен, Каптоприл.
Паскаль
В Международной системе единиц (СИ) измеряется в паскалях (русское обозначение: Па; международное: Pa). Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.
Один паскаль — небольшое давление. Примерно такое давление создает лежащий на столе листок из школьной тетради. Поэтому очень часто используют кратные единицы давления:
гектопаскаль (гПа) | 1 гПа = 100 Па = 10 2 Па |
килопаскаль (кПа) | 1 кПа = 1′000 Па = 10 3 Па |
мегапаскаль (МПа) | 1 МПа = 1′000′000 Па = 10 6 Па |
Тогда получаем следующее соответствие: 1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см².Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть градуированы в величинах Н/м 2 или Н/мм 2 .
Соотношения величин к 1 Па:
МПа | |
Бар (bar, бар) | 0,1 |
Техническая атмосфера (at, ат), кгс/см 2 | 10,197 |
Физическая атмосфера (atm, атм) | 9,8692 |
Миллиметр ртутного столба (мм рт.ст., mm Hg, Torr, торр) | 7500,6 |
Метр водяного столба (м вод.ст., m H2O) | 10,197 |
Фунт-сила на кв. дюйм (psi) | 145,04 |
Определение интенсивности воздействия твёрдых тел
Когда сила прилагается сразу к нескольким точкам, то она влияет на разные поверхности. В такой ситуации принято говорить о давлении, которое образуется на поверхности твёрдого предмета. Среди специалистов этот параметр называется физической величиной, которая численно равна отношению силы, воздействующей на поверхность перпендикулярно. Для расчётов можно использовать классическую формулу: P=F/S.
Для обозначения силы используется F, площадь поверхности — S, P — давление.
Интенсивность воздействия напрямую зависит от показателей силы. Чем выше этот параметр, тем больше натиск воздействует на единицу площади. К примеру: слон гораздо тяжелее льва, из-за чего интенсивнее влияет на поверхность Земли. Автомобиль оказывает большее давление на дорогу, нежели обычный пешеход. Для правильного расчёта обязательно нужно знать, какими символами могут обозначаться разные показатели.
Единица измерения площади — м², силы — Ньютон. Для определения давления используется формула — н/м². Полученная величина в международной системе единиц называется Паскаль. Это название было дано в честь известного французского физика Блеза Паскаля. Сила в 1 Ньютон вызывает давление в 1 Паскаль.
О чем говорит, если отклоняется
Гипертония – стабильно повышенное давление у человека. Заболевание чаще встречается в пожилом возрасте, однако, оно уже начинает постепенно молодеть. Гипертонию диагностируют при значениях тонометра в 140/90 мм рт.ст. и выше – главное условие, что цифры держатся долго время либо постоянно.
Если болезнь выявлена в самом начале развития, лечение проходит достаточно легко и часто без таблеток. Сначала больному рекомендуется изменить образ жизни, бросить вредные привычки, улучшить качество питания. В таком режиме больной проводит несколько месяцев, после чего приходит на прием к врачу. Если никаких изменений не произошло – терапевт назначает медикаментозное лечение одной группы препаратов или нескольких (в зависимости от ситуации).
Лечить болезнь нужно обязательно, иначе она приведет к неприятным последствиям: инфаркт, инсульт, потеря функционала органов. Иногда все заканчивается летальным исходом. Опасное в заболевание то, что оно зачастую протекает практически бессимптомно. То есть человек может не знать о проблеме до начала осложнений.
При продолжительном пониженном давлении выявляют гипотонию. Данная патология является менее опасной, однако, она тоже требует лечения. Тем более при гипотонии больной чувствует наличие у себя симптомов, ухудшающих его самочувствие.
При болезни человек обычно чувствует постоянную слабость усталость, которая может сопровождаться болью в голове и головокружением. Иногда это даже мешает работать или выполнять домашние бытовые дела.
Нижняя граница – 50 мм. При таких значениях может наступить смерть, особенно, если рядом с больным не будет людей, которые смогли бы ему помочь или вызвать скорую помощь.
Внимание! Заболевание чаще поражает более молодых людей и может полностью исчезнуть к старости. Норм лечения и специальных медикаментов практически нет
Больному чаще всего рекомендуется придерживаться здорового питания и вести активный образ жизни без сильным стрессов и вредных привычек
Норм лечения и специальных медикаментов практически нет. Больному чаще всего рекомендуется придерживаться здорового питания и вести активный образ жизни без сильным стрессов и вредных привычек.
Физическая атмосфера (atm, атм)
Нормальная, стандартная или физическая атмосфера (русское обозначение: атм; международное: atm) — внесистемная единица, равна давлению столба ртути высотой 760 мм на его горизонтальное основание при плотности ртути 13 595,04 кг/м 3 , при температуре 0°C и при нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/с 2 .
В соответствии с определением:
1 атм | 101 325 Па |
1 атм | 1,033233 ат |
Российская Федерация | Допущена к использованию в качестве внесистемной единицы с областью применения «все области». |
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) | Должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются. |
Единицы США и Британии
В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.
Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах. Примеры некоторых из них:
- Дюйм водного столба Обозначение: inH2O = 249.08891 Па.
- Фут водного столба Обозначение: ftH2O = 2989.006692 Па.
- Дюйм ртутного столба Обозначение: inHg = 3386.38815789474 Па.
- Фунт на квадратный дюйм Обозначение: psi = 6894.757293178 Па.
- 1000 фунтов на квадратный дюйм Обозначение: ksi = 6894757.2931783 Па.
- Фунт на квадратный фут Обозначение: psf = 47.8802589803 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм Обозначение: tsi = 13789514.58633672267344 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный фут Обозначение: tsf = 95760.51796067168523226 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм Обозначение: br.tsi = 15444256.3366971 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный фут Обозначение: br.tsf = 107251.780115952 Па.
Как уменьшить или увеличить давление
Тяжелый гусеничный трактор производит давление на почву, равное 40 — 50 кПа. Мальчик массой 45 кг производит давление всего лишь в 3 раза меньше, чем такой трактор. Это связано как раз с тем, что площадь гусениц больше.
В зависимости от того, какое давление хотят получить, площадь опор уменьшают или увеличивают. Например, чтобы уменьшить давление здания на грунт, в процессе строительства увеличивают площадь нижней части фундамента.
Шины грузовых автомобилей делают значительно шире легковых автомобилей (обратите внимание на колеса какой-нибудь большой фуры). Самые широкие шины можно увидеть на автомобилях, предназначенных для передвижения в пустыне
Тот же самый «лайфхак» используется в шасси самолетов.
Обратная зависимость тоже используется, например, при создании лезвий колющих и режущих инструментов. Острое лезвие имеет малую площадь, поэтому даже при небольшом нажатии создается большое давление.
Задачка раз
Книга лежит на столе. Масса книги равна 0,6 кг. Площадь ее соприкосновения со столом равна 0,08 м2. Определите давление книги на стол.
Решение:
На стол будет давить сила, равная весу книги. Так как она покоится, ее вес будет равен силе тяжести. Следовательно:
p = mg/S = 0,6*10/0,08 = 75 Па
Ответ: давление книги на стол будет равно 75 Па
Задачка два
Гусеничный трактор ДТ-75М массой 6610 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,4 м2. Определите давление этого трактора на почву.
Решение:
Возьмем небольшую доску и вобьем гвозди в ее углы. Также возьмем емкость с песком и поставим конструкцию из доски и гвоздей в эту емкость. Сначала расположим конструкцию так, как показано на рисунке — «шляпками» вниз — и поставим на нее гирю. Конструкция не потонет в песке, а только чуть-чуть углубится.
p=m⋅g/S = 6610⋅10/1,4 = 47 214Па = 47,2 кПа.
Ответ: давление трактора на почву составляет 47,2 кПа
Задачка три
Человек массой 80 кг с сумкой весом 100 Н стоит неподвижно на полу. Сила давления подошв его ботинок на пол равномерно распределена по площади 600 см2. Какое давление человек оказывает на пол?
Решение:
Масса человека: m = 80 кг.
Вес сумки, которую держит человек: Pc = 100 Н.
Площадь соприкосновения подошвы ботинок с полом: S = 600 кв. см.
600 кв. см = 600/10000 кв. м = 0,06 кв. м
Давление — это отношение силы к площади, на которую она действует. В данном случае на площадь действует сила, равная сумме силы тяжести человека и веса сумки:
F = mg + Pc
Поэтому давление, оказываемое человеком с сумкой на пол, равно
p = (mg + Pc)/S = (80*10 + 100)/0,06 = 15 000 Па = 15 кПа
Ответ: давление человека, держащего сумку, на пол равно 15 кПа
Понимать и любить этот мир проще, когда разбираешься в физике. В этом помогут небезразличные и компетентные преподаватели онлайн-школы Skysmart.
Чтобы формулы и задачки ожили и стали более дружелюбными, на уроках мы разбираем примеры из обычной жизни современных подростков. Приходите на бесплатный вводный урок по физике и начните учиться в удовольствие уже завтра!
Основные сферы применения манометров
Качественные приборы для измерения давления больше всего востребованы в различных отраслях современной промышленности при работе с газообразными и жидкими веществами. Многофункциональные манометры обладают многочисленными положительными характеристиками, которые высоко ценятся в следующих сферах и устройствах:
- В теплотехнике для непрерывного контроля давления энергоносителя в разных трубопроводах.
- Медицинские приборы.
- Железнодорожное и транспортное оборудование.
- Нефтедобывающая промышленность.
- Усовершенствованные химические отрасли. Для определения точного давления различных веществ в технологических процессах.
- Авиационная отрасль, автомобилестроение, сервисное обслуживание самолётов.
Килограмм-сила
Килограмм-сила равен силе, которая сообщает покоящейся массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение, равное нормальному ускорению свободного падения (9,80665 м/с 2 ).
1 кгс = 1 кг * 9,80665 м/с 2 = 9,80665 Н
Килограмм-сила примерно равна силе, с которой тело массой 1 килограмм давит на весы на поверхности Земли, поэтому удобна тем, что её величина равна весу тела массой в 1 кг, поэтому человеку легко представить, например, что такое сила 5 кгс.
1 кгс | = 9,80665 Н | ≈ 10 Н |
1 Н | ≈ 0,10197162 кгс | ≈ 0,1 кгс |
100 кгс/м 2 | ≈ 1 кПа | = 1 кН/м 2 |
1 лошадиная сила | 75 кгс·м/с |
Килограмм-сила (русское обозначение: кгс или кГ; международное: kgf или kgF) — единица силы в системе единиц МКГСС (Метр — КилоГрамм-Сила — Секунда).
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) | Должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются. |
Российская Федерация | Килограмм-сила и грамм-сила допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области»,, допускаемых к применению в Российской Федерации, используется только в тех случаях, когда количественные значения величин «невозможно или нецелесообразно» выражать в единицах СИ. |
Бар (bar, бар)
Бар (русское обозначение: бар; международное: bar — внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере, используется для жидкостей и газов, находящихся под давлением.
Почему бар, а не паскаль? Для технических измерений, где присутствует высокое давление, паскаль — слишком мелкая единица. Поэтому ввели единицу более крупную — 1 бар. Приблизительно это давление земной атмосферы.
1 бар = | |
Паскаль (Pa, Па) | 10 5 Па = 0,1 МПа |
Физическая атмосфера (atm, атм) | 0,98692 атм |
кгс/см 2 | 1,0197 кгс/см 2 |
Миллиметр ртутного столба (мм рт.ст., mm Hg, Torr, торр) | 750,06 мм рт.ст. |
дин/см 2 | 10 6 дин/см 2 |
Бар — внесистемная единица измерения давления.
Российская Федерация | Без ограничения срока с областью применения «промышленность». |
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) | Могут временно применяться до даты, установленной национальными предписаниями, но которые не должны вводиться, если они не используются. |
Профилактика высокого давления
Профилактика повышенного давления – эффективный метод предотвращения развития гипертонической болезни и ее осложнений.
Выделяют первичную профилактику, которая направлена на снижение или полное устранение факторов риска, способствующих развитию гипертонической болезни, и вторичную (при уже имеющейся гипертонии), целью которой является предупреждение осложнений в виде инфарктов, инсультов, поражения почек и сетчатки глаз.
Поддержание нормальных показателей массы тела. ИМТ – индекс массы тела – это результат, полученный от деления массы тела в кг на рост человека в метрах, возведенный в квадрат. ИМТ в норме не должен превышать 25.
ИМТ = вес/(рост)²
Контроль за артериальным давлением: при гипертонии – 2 раза в сутки; при случайных единичных эпизодах – 1 раз в неделю. Выполнение мер по профилактике повышения давления позволит предотвратить развитие сосудистых осложнений, улучшает качество и продолжительность жизни человека.
Как проводится суточное мониторирование артериального давления
На нижнюю треть руки пациента надевают и закрепляют манжету, гибкой трубкой соединенную с АД-монитором, который фиксирует показатели. Этот прибор закрепляется на поясе специальным ремнем.
Устройство автоматически нагнетает и сдувает воздух в манжете, которая будет на протяжении суток то сдавливать, то «отпускать» плечо испытуемого. Иногда сдавливание манжетой весьма ощутимо — об этом пациента предупредят при инструктаже. Внутри манжеты располагается специальный датчик для регистрации АД.
Измерение артериального давления происходит автоматически после подачи сигнала из блока памяти монитора. Насколько часто будут проходить измерения, врач определяет индивидуально для каждого пациента при программировании аппарата. Обычно интервал между измерениями в дневное время — 15 мин., во время сна — 30 мин.
По истечении суток пациент возвращается, чтобы снять устройство. Показания переносят в компьютер для расшифровки. После изучения результатов врач-кардиолог выдает свое заключение и прикладывает к нему данные, зарегистрированные АД-монитором.
Действия пациента во время СМАД
При проведении суточного мониторирования артериального давления пациент ведет привычный образ жизни, избегая, однако, употребления алкоголя.
Поскольку прибора не должна касаться вода, придется обойтись без душа и ванны.
При измерении в положении сидя пациент должен выпрямить руку с манжетой и положить ее на стол, при ходьбе — остановиться и опустить руку.
Во время исследования пациента попросят вести дневник, куда нужно будет записывать свои ощущения и жалобы, а также фиксировать основные этапы дня — время активности, приемов пищи, отхода ко сну и пробуждения и т.д.
Физическая атмосфера (atm, атм)
Нормальная, стандартная или физическая атмосфера (русское обозначение: атм; международное: atm) — внесистемная единица, равна давлению столба ртути высотой 760 мм на его горизонтальное основание при плотности ртути 13 595,04 кг/м 3 , при температуре 0°C и при нормальном ускорении свободного падения 9,80665 м/с 2 .
1 атм = 760 мм.рт.ст.
В соответствии с определением:
1 атм | 101 325 Па |
1 атм | 1,033233 ат |
Российская Федерация | Допущена к использованию в качестве внесистемной единицы с областью применения «все области». |
Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) | Должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются. |
Расчёт параметров жидкой среды
С твёрдыми телами всё обстоит гораздо проще. А вот в жидкостях и газах любое давление передаётся по всем направлениям без каких-либо изменений. Для примера специалисты рекомендуют наполнить шар с крошечными отверстиями обычной водой. Изделие соединяют с узкой трубочкой в виде цилиндра. Для работы обязательно нужно задействовать поршень. При движении это изделие будет действовать на поверхность воды. Образуемый натиск будет передаваться в каждую точку жидкости, из-за чего она просто начнёт выливаться из небольших отверстий.
Если заполнить шарик дымом, то результат будет таким же, как и в случае с водой. Это означает, что при обращении с газами давление передаётся по всем существующим направлениям. На все предметы действует сила тяжести. Каждый новый слой жидкости, который находится в сосуде, своим весом создает определённый натиск. Если стеклянная ёмкость укомплектована обычной плёнкой вместо дна, то под тяжестью воды она будет прогибаться. Давление постепенно увеличивается вместе с ростом глубины. К примеру, чем ниже в море опускается специальный подводный аппарат, тем большая сила будет на него воздействовать.
Гидростатика
К оглавлению…
Основным отличием жидкостей от твердых (упругих) тел является способность легко изменять свою форму. Части жидкости могут свободно сдвигаться, перемещаясь друг относительно друга. Поэтому жидкость принимает форму сосуда, в который она налита. В жидкость, как и в газообразную среду, можно погружать твердые тела. В отличие от газов жидкости практически несжимаемы. На тело, погруженное в жидкость или газ, действуют силы, распределенные по поверхности тела. Для описания таких распределенных сил в гидростатике вводится новая физическая величина – давление.
Давление определяется как отношение модуля силы F, действующей перпендикулярно поверхности, к площади S этой поверхности:
Если же сила направлена под некоторым углом к перпендикуляру к площадке, то создаваемое этой силой давление находится по формуле:
В системе СИ давление измеряется в паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м2. Часто используются внесистемные единицы: нормальное атмосферное давление (атм) и давление одного миллиметра ртутного столба (мм.рт.ст.):
1 атм = 101325 Па = 760 мм.рт.ст.
Закон Паскаля: давление, оказываемое на жидкость (или, к слову, газ), передается в любую точку этой жидкости без изменений и во всех направлениях.
Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости над той точкой в которой измеряется давление. Гидростатическое давление столба жидкости рассчитывается по формуле:
Обратите внимание, что оказываемое давление никоим образом не зависит от формы сосуда, а зависит только от рода жидкости (т.е. её плотности) и от высоты столба этой жидкости
Такое же давление на глубине h в соответствии с законом Паскаля жидкость оказывает и на боковые стенки сосуда.
Итак, если в задаче по гидростатике идет речь о давлении столба жидкости на боковую грань в некоторой конкретной точке, то такое давление находится по предыдущей формуле, где h – расстояние от этой точки до поверхности жидкости. Но иногда в задачах по гидростатике необходимо рассчитать среднее давление на всю боковую поверхность сосуда. В таком случае применим формулу:
В этом случае, h – это общая высота столба жидкости в сосуде.
Если жидкость находится в цилиндре под поршнем, то действуя на поршень некоторой внешней силой F, можно создавать в жидкости дополнительное давление p0 = F/S, где: S – площадь поршня. Таким образом, полное давление в жидкости на глубине h можно записать в виде:
Единицы США и Британии
В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.
Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах. Примеры некоторых из них:
- Дюйм водного столба Обозначение: inH2O = 249.08891 Па.
- Фут водного столба Обозначение: ftH2O = 2989.006692 Па.
- Дюйм ртутного столба Обозначение: inHg = 3386.38815789474 Па.
- Фунт на квадратный дюйм Обозначение: psi = 6894.757293178 Па.
- 1000 фунтов на квадратный дюйм Обозначение: ksi = 6894757.2931783 Па.
- Фунт на квадратный фут Обозначение: psf = 47.8802589803 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм Обозначение: tsi = 13789514.58633672267344 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный фут Обозначение: tsf = 95760.51796067168523226 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм Обозначение: br.tsi = 15444256.3366971 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный фут Обозначение: br.tsf = 107251.780115952 Па.