Равномерно ли распределена сила давления?

Давление определяется как:

п "=" Ф А
Мой вопрос в том, что, если мы хотим найти полную силу в области А 2 . Было бы равно Ф 2 ? Я думаю, что это неверно, если только мы не знаем, что сила равномерно распределена вдоль поверхности контакта. Это все равно, что пытаться найти массу по формуле: р "=" м В когда плотность непостоянна. Почему давление не определяется как:
п "=" г Ф г А
Рассмотрим куб, состоящий из двух равных меньших кубов. Одна половина имеет массу м 1 "=" 500 г а другая половина имеет массу м 2 "=" 1 г . Куб стоит на столе. Согласно первой формуле давление будет одинаковым с каждой стороны площади контакта, независимо от массы, находящейся над этой площадью. Это правда? Я придумал этот вопрос, когда подумал о давлении частиц газа внутри контейнера. Мы знаем, что если мы измерим давление манометром, то обнаружим одно и то же значение в каждой точке сосуда. Но знание общей силы, действующей на стенку сосуда, и деление ее на площадь стенки не означает, что давление должно быть одинаковым во всех точках стенки. Существует ли более формальное определение давления, учитывающее тот факт, что сила может быть распределена неравномерно?

Я предлагаю вам ознакомиться с концепцией стресса/напряжения, в вики есть отличная статья: en.wikipedia.org/wiki/Stress_(mechanics)

Ответы (1)

Похоже, вы в основном переключаетесь между «средним давлением» и «фактически давлением» с вашим п .

Если п вы используете в уравнении просто представляет некоторое среднее давление на измеряемой площади, а не фактическое давление в каждой точке; конечно, вы можете столкнуться с проблемами, когда попытаетесь использовать меньшую площадь, чем та, по которой было рассчитано среднее значение.

Тем не менее, вы обычно просто не будете этого делать, потому что это сбивает с толку. Если кто-то скажет, что давление на поверхности просто п , вы обычно предполагаете, что это п равномерно по всей поверхности, если не указано иное. Если вы п не является однородным (это может быть функция времени и/или положения), то вам нужно быть осторожным при расчете сил на основе фактического давления.

Это видно из вашего п "=" г Ф г А . Вы можете переставить, чтобы найти чистую силу:

Ф "=" ∫ Икс 1 Икс 2 ∫ у 1 у 2 п ( Икс , у ) г Икс г у
Интеграл в основном просто складывает все бесконечно малые «площади», на которые действуют различные давления, и суммирует их в общую силу. (как правило, с векторами немного больше, но я опустил все это здесь, чтобы проиллюстрировать мою основную мысль)

Что касается вашего примера с кубом, я не понимаю, как вы пришли к выводу, что у них будет одинаковое давление. Давление — это сила, воздействующая на площадь, и более тяжелый куб приложит больше силы к той же площади и, следовательно, будет иметь более высокое давление, действующее на него.

Равномерно ли распределена сила давления?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v