وحدات قياس الضغط وتحويلاتها

الضغط

الضغط هو عبارة عن خاصيّة فيزيائيّة، ويُعرف بأنه القوة الواقعة على وحدة مساحة مقدارها 1سم² في الفراغ، حيث يختلف باختلاف المادة. ويعتمد الضغط على عدة عوامل وهي: وزن الجسم (وهو عبارة عن الكتلة مضروبة بتسارع الجاذبية الأرضيّة 9.8 م/ث²)، والذي يتناسب طرديّاً مع الضغط، بالإضافة إلى المساحة الواقع عليها هذا الوزن، والتي تتناسب عكسيّاً مع الضغط. يعتبر الضغط كميّة قياسيّة يعبر عنها بالمقدار وليس بالاتجاه، وسنذكر لكم في هذا المقال الوحدات الخاصّة بقياس الضغط وتحويلاتها.^[١]

وحدات قياس الضغط وتحويلاتها

هنالك العديد من الوحدات المستخدمة في قياس الضغط، والتي تعتمد على طبيعة المجال الذي نعمل فيه، ومن أهم هذه الوحدات ما يأتي:^[٢]

• وحدة قياس الضغط الباسكال: يعبر عنها نيوتن/متر ² ، أو باسكال، فهي تعتبر الوحدة الأساسيّة لقياس الضغط، وتُشتق منها باقي الوحدات الأخرى المستخدمة في قياس الضغط، كالبار والملي بار، حيث إنّ كلّ 1 بار = 100000 باسكال.
• وحدة قياس الضغط ملي بار: تستخدم هذه الوحدة في قياس الضغط في أماكن مختلفة في الأرض، وتستخدم أيضاً في الأبحاث العلميّة، وفي قياس الضغط في البحار والمحيطات على أعماق مختلفة، ويشار إلى أنّ 1 ملي بار تعادل1000 باسكال.
• السنتميتر الزئبقي: وتستخدم هذه الوحدة في قياس الضغط على ارتفاعات مختلفة من سطح الكرة الأرضيّة، وكذلك في قياس الضغط في الأدوات المستخدمة في المصانع، ويعد العالم الإيطالي "إيفانجيليستا تورتشيللي" هو أول من اكتشف جهاز الباروميتر الذي يستخدم في قياس الضغط الجوي في ارتفاعات مختلفة على سطح الأرض.

أنواع الضغط

تشمل أنواع الضغط:^[٣]

• الضغط السلبي: هو الضغط الذي يعبر عنه بقيمة سالبة، ولكن المعروف علميا في عالم_البحار_والمحيطات بأنّ الضغط يعبر عنه بقيمة موجبة، فعند قياس الضغط في منطقة معيّنة وكان 70 كيلوباسكال، يمكن القول بأنّ قيمة الضغط في تلك المنطقة -70 كيلوباسكال، أي أقل من الضغط الجوي بمقدار 70.
• ضغط الغاز المثالي: يكون الغاز في هذه الحالة مستقرّاً، أي أنّه لا يمكن قياسه بسهولة، وذلك لأنّه لا يمتلك حجماً لجزيئاته، ويمكن التعبير عنه بالعلاقة الرياضية التالية: الضغط للغازات المثاليّة = ضغط الغاز× ثابت الغاز العام× (درجة حرارة الغاز / الحجم).^[٤]
• ضغط الموائع الساكنة: هو الضغط الذي يتكوّن في الموائع، ويكون نتيجة لتوزيع وزن السائل في عدة اتجاهات، وهنالك عدّة عوامل تؤثر عليه، وهي:^[٥]
  • الارتفاع، والعلاقة بينه وبين الضغط طرديّة، أي أنّه كل ما زاد عمق الموقع زاد ضغطه.
  • كثافة السائل، والعلاقة بينه وبين الضغط طرديّة، أي أنّه كل ما زادت كثافة السائل زاد ضغطه. ويعبر عنه بالعلاقة الرياضية التالية: ضغط السائل= تسارع الجاذبية الأرضيّة×الارتفاع (عمق النقطة)× كثافة السائل المقاس.

ملاحظة: يرمز لتسارع الجاذبية الأرضيّة بالرمز (ج)، والارتفاع بالرمز (ف)، أمّا كثافة السائل فيرمز لها بالرمز (ث).

مراجع

1. ↑ Robert Alley (24-4-2017), "What Three Factors Affect the Pressure of the Gas in a Closed Container?"، sciencing.com, Retrieved 8-10-2017. Edited.
2. ↑ "SI Units of Pressure", courses.lumenlearning.com, Retrieved 8-10-2018. Edited.
3. ↑ "vacuum", dictionary.thefreedictionary.com, Retrieved 8-10-2018. Edited.
4. ↑ "The Ideal Gas Law", www.science.uwaterloo.ca, Retrieved 8-10-2018. Edited.
5. ↑ "Static Fluid Pressure", hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, Retrieved 8-10-2018. Edited.