ความดันถูกนิยามว่าเป็นแรงที่กระทำต่อหน่วยพื้นที่ เป็นหนึ่งในแนวคิดฟิสิกส์ที่ใช้งานได้จริงมากที่สุด ปรากฏในการพยากรณ์อากาศ ระบบนิวแมติก การดำน้ำลึก และการวัดความดันโลหิต
สูตร
ความดัน = แรง / พื้นที่
P = F / A
หน่วย SI: ปาสกาล (Pa) = 1 นิวตันต่อตารางเมตร (N/m²)
ตัวอย่างทีละขั้นตอน
คนหนัก 100 กก. ยืนอยู่บนพื้นราบโดยมีพื้นที่สัมผัสรองเท้า 400 ตร.ซม. (0.04 ตร.ม.):
แรง = มวล × แรงโน้มถ่วง = 100 × 9.81 = 981 N ความดัน = 981 / 0.04 = 24,525 Pa ≈ 24.5 kPa
หน่วยความดันทั่วไปและการแปลง
| หน่วย | ค่าเทียบเท่า |
|---|---|
| 1 atm | 101,325 Pa = 14.696 PSI = 1.01325 bar |
| 1 bar | 100,000 Pa = 14.504 PSI |
| 1 PSI | 6,894.76 Pa = 0.0689 bar |
| 1 kPa | 1,000 Pa = 0.145 PSI |
กฎของปาสกาล
กฎของปาสกาลระบุว่าความดันที่กระทำต่อของเหลวที่ถูกจำกัดจะถูกส่งผ่านเท่ากันในทุกทิศทาง นี่คือหลักการเบื้องหลังระบบไฮดรอลิก:
F₂ = F₁ × (A₂ / A₁)
แม่แรงรถยนต์ที่มีลูกสูบเข้า 5 ตร.ซม. และลูกสูบออก 500 ตร.ซม.: การขยายแรง = 500/5 = 100 เท่า แรงเข้า 50 N ยก 5,000 N ได้
ความดันสัมบูรณ์เทียบกับความดันเกจ
- ความดันสัมบูรณ์: วัดเทียบกับสุญญากาศสมบูรณ์
- ความดันเกจ: วัดเทียบกับความดันบรรยากาศ
ความดันยางเป็นความดันเกจ: ค่า "35 PSI" หมายความว่า 35 PSI เหนือบรรยากาศ หรือ 49.7 PSI สัมบูรณ์
ใช้เครื่องคำนวณความดันของเราสำหรับแรงและพื้นที่ใดก็ตาม