What is Pressure? ความดันคืออะไร
ความดันคืออะไร: แรงที่กระทำต่อพื้นที่
ความดัน เป็นปริมาณทางฟิสิกส์ที่แสดงถึง แรงที่กระทำตั้งฉากต่อพื้นที่หนึ่งหน่วย ง่ายๆ ก็คือ เมื่อเรากระทำแรงไปบนวัตถุหนึ่ง แรงนั้นจะกระจายตัวไปทั่วพื้นที่ที่สัมผัสกับวัตถุนั้น ความแรงของแรงที่กระจายไปบนพื้นที่หนึ่งหน่วย เรียกว่า ความดัน
สูตรคำนวณความดัน
ความดัน (P) สามารถคำนวณได้จากสูตร:
- P = F / A
โดยที่:
- P = ความดัน (หน่วย: ปาสคาล, Pascal หรือ Pa)
- F = แรง (หน่วย: นิวตัน, Newton หรือ N)
- A = พื้นที่ (หน่วย: ตารางเมตร, square meter หรือ m²)
ตัวอย่างของความดัน
- ความดันอากาศ: อากาศรอบตัวเรามีน้ำหนัก ซึ่งกดทับลงมาบนพื้นผิวโลก ทำให้เกิดความดันอากาศ
- ความดันของของเหลว: เมื่อเราจุ่มวัตถุลงในน้ำ วัตถุจะถูกน้ำกดทับจากทุกด้าน ทำให้เกิดความดันของน้ำ
- ความดันโลหิต: หัวใจสูบฉีดเลือดไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของร่างกาย ทำให้เกิดความดันในหลอดเลือด
- ความดันยางรถ: อากาศที่อัดอยู่ในยางรถยนต์กดทับผนังด้านในของยาง ทำให้เกิดความดันยาง
ความดันบรรยากาศมีค่าเท่าไหร่?
ความดันบรรยากาศ คือแรงที่อากาศกดลงมาบนพื้นผิวโลก ซึ่งค่าของความดันบรรยากาศจะเปลี่ยนแปลงไปตามสถานที่และสภาพอากาศ
ค่ามาตรฐานของความดันบรรยากาศ
- ที่ระดับน้ำทะเล: โดยทั่วไป เราจะใช้ค่าความดันบรรยากาศมาตรฐานที่ระดับน้ำทะเลเป็นค่าอ้างอิง ซึ่งมีค่าประมาณ 101,325 ปาสคาล หรือ 1 บรรยากาศ (atm)
- หน่วยอื่นๆ ที่ใช้: นอกจากปาสคาลและบรรยากาศแล้ว ยังมีหน่วยวัดความดันอื่นๆ ที่ใช้กัน เช่น มิลลิเมตรปรอท (mmHg) โดย 1 บรรยากาศ เท่ากับประมาณ 760 มิลลิเมตรปรอท
ปัจจัยที่ทำให้ความดันบรรยากาศเปลี่ยนแปลง
- ความสูง: ยิ่งสูงจากระดับน้ำทะเลมากเท่าไหร่ ความดันบรรยากาศก็จะยิ่งลดลง เนื่องจากมีปริมาณอากาศที่กดทับน้อยลง
- อุณหภูมิ: อุณหภูมิของอากาศมีผลต่อความหนาแน่นของอากาศ ซึ่งส่งผลต่อความดันบรรยากาศ
- ความชื้น: ปริมาณความชื้นในอากาศก็มีผลต่อความดันบรรยากาศเช่นกัน
ความสำคัญของความดันบรรยากาศ
ความดันบรรยากาศมีผลต่อชีวิตประจำวันของเราหลายอย่าง เช่น:
- การบิน: นักบินต้องคำนึงถึงความดันบรรยากาศในการบินเครื่องบิน
- อุตุนิยมวิทยา: การเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศเกี่ยวข้องกับการเกิดพายุและปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอื่นๆ
- การดำน้ำ: ความดันน้ำที่เพิ่มขึ้นเมื่อดำน้ำลึกขึ้น จะส่งผลต่อร่างกายของนักดำน้ำ
สรุป ความดันบรรยากาศเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อสภาพแวดล้อมและชีวิตของเรา แม้ว่าค่ามาตรฐานที่ระดับน้ำทะเลจะอยู่ที่ 101,325 ปาสคาล แต่ค่าความดันบรรยากาศจริงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ดังที่กล่าวมาข้างต้น
หน่วยความดันบรรยากาศที่ใช้บ่อยและสัมพันธ์กับงาน vacuum สุญญากาศ
- millimeter of mercury: 760 mmHg = 1 atm
- Torr*: 760 Torr = 1 atm
- millitorr: 760000 mTorr = 1 atm
- micron of mercury: 760000 µHg = 1 atm
- bar: 1.013 bar = 1 atm
- millibar: 1013 mbar = 1 atm
- pascal * *: 101325 Pa = 1 atm