"محتويات
? الضغط في الفيزياء
? قانون الضغط في الفيزياء
? أمثلة على الضغط في الفيزياء
? أنواع الضغط في الفيزياء
?.? الضغط الجوي
?.? ضغط الموائع
? وحدات قياس الضغط وتحويلاتها
? المراجع
الضغط في الفيزياء

يُعرف الضغط في الفيزياء بأنه القوة العمودية المؤثرة على وحدة المساحة، أو الضغط عند نقطة معينة داخل المائع المحصور، إذ إن الضغط الذي يمارسه جسم ما على مساحة معينة يساوي مقدار القوة الناتجة من الجسم مقسومة على المساحة الذي يُمارس عليها الضغط، كما أن وزن الغلاف الجوي الذي يطبق على كل وحدة مساحة من سطح الأرض يمثل ضغطًا جويًا، ويُقاس الضغط الجوي في نظام الوحدات الدولي بوحدة الباسكال؛ إذ إن كل واحد باسكال يساوي نيوتن واحد لكل متر مربع، ويبلغ مقدار الضغط الجوي حوالي 100,000 باسكال، ويُقاس الضغط بواسطة أجهزةقياس الضغط العادية؛ مثل مقياس ضغط الإطارات الذي يعبر عن الضغط الزائد عن الغلاف الجوي، إذ إن الضغوط التي تقل عن ضغط الغلاف الجوي تعد ضغوط سالبة نتيجة وجود الفراغات الجزئية.[?]




قانون الضغط في الفيزياء

يُعرف الضغط بأنه مقدار القوة المطبقة على وحدة المساحة، ويمكن التعبير عنه بالعديد من الوحدات؛ كوحدة الباسكال، أو نيوتن لكل متر مربع، أو رطل لكل بوصة مربعة، كما يمكن قياس الضغط الجوي بوحدات التور (tor)، أو البار، أو وحدة (atm)، ويُعبر عن قانون الضغط من خلال العلاقة التالية؛ ض = ق / أ، إذ إن؛ (ض) هو مقدار الضغط بالباسكال أو نيوتن لكل متر مربع وفق النظام الدولي للوحدات، و(ق) هي القوة العمودية بوحدة النيوتن، و(أ) هي وحدة المساحة بالمتر المربع، إذ تتغير وحدة قياس الضغط وفق الوحدات المستخدمة في قياس القوة والمساحة.[?]

يعد الضغط من الكميات القياسية أو العددية؛ وهي الكميات التي ليس لها اتجاه، بالرغم من أن القوة كمية متجهة؛ أي أن لها اتجاهًا، فعلى سبيل المثال؛ عند النظر في ضغط الغاز المحصور في البالون، فإنه لا يوجد اتجاه معين لحركة جزيئات الغاز، إذ إنها تتحرك في جميع الاتجاهات، وبالتالي يظهر تأثيرها بصورة عشوائية، فعند وضع الغاز في البالون فإن الضغط ينتج من تصادم جزيئات الغاز بسطح البالون، فبغض النظر عن مكان قياس الضغط على سطحه، فإن القيمة ستكون كما هي، وعادةً ما تكون قيمة الضغط إيجابية، إلا أنه من الممكن أن يكون للضغط قيمة سلبية.[?]




أمثلة على الضغط في الفيزياء

توجد العديد من الأمثلة العملية في الحياة والمرتبطة بمفهوم الضغط، فعلى سبيل المثال؛ عند وضع سكين على مادة معينة، فإن المنطقة الواقعة أسفل شفرة السكين تكون صغيرة للغاية، مما يعني أن الضغط سيكون مرتفعًا بدرجة كافية تمكن شفرة السكين من الاندفاع بسهولة عبر المادة، وبالمقابل فإن الجرارات المستخدمة في العمليات الزراعية والتي تسير على أرض ناعمة، تكون إطاراتها واسعة ومساحتها كبيرة مما يقلل الضغط على المنطقة الواقعة عليها، وبالتالي فإن ذلك يؤدي إلى منع غوص العجلات في الأرض.[?]

يمكن حساب قيمة الضغط نظريًا من خلال القانون الذي أسلفنا ذكره وهو حاصل قسمة القوة العمودية على وحدة المساحة، فعلى سبيل المثال؛ إذا كان لدينا طاولة صغيرة يبلغ وزنها 40نيوتنًا، وتقف على أربعة أرجل، إذ تحتل كل منها مساحة تبلغ حوالي 0.001 متر مربع، فإنه يمكن حساب ضغط الطاولة من خلال تطبيق قانون الضغط وهو القوة / المساحة = 40 / 0.001 = 40,000 نيوتن / م2.[?]




Volume 0%
 
أنواع الضغط في الفيزياء

يمكن أن يؤثر الضغط بقوة على مساحة معينة من سطح صلب، كما يمكن أن يؤثر بقوة على أسطح سائلة أو غازية، لذلك يُقسم الضغط إلى كل مما يأتي:[?]

الضغط الجوي

يُعرف الضغط الجوي بأنه القوة التي يُمارسها عمود الهواء على كل وحدة مساحة من سطح الأرض، ويمكن قياس الضغط الجوي باستخدام مقياس الزئبق الذي يُعرف بالبارومتر؛ إذ إن ارتفاع عمود الزئبق يشير إلى وزن عمود الغلاف الجوي فوق البارومتر، كما يمكن قياسه باستخدام مقياس إشعاعي مكون من عنصر للاستشعار، مكون من واحد أو أكثر من الأقراض المعدنية المجوفة، بالإضافة إلى ذراع مثبت عليها قلم، وأسطوانة دوارة تحركها ساعة، إذ تُسجل قيمة الضغط الجوي من خلال تسجيل التغير في شكل القرص مع تغير الضغط، ويُعبر عن الضغط الجوي باستخدام العديد من الوحدات؛ كوحدة الملليمتر زئبق، ووحدة الرطل لكل بوصة مربعة، ووحدة المليبار، والباسكال، ويتناقص الضغط الجوي مع الارتفاع بمعدل 3.5 ملليمتر لكل 30 مترًا.[?]




ضغط الموائع

تُعرف الموائع بأنها أي مادة سائلة أو غازية لا يمكنها أن تحافظ على شكلها، إذ تتعرض لتغير مستمر في الشكل عند تعرضها لقوى معينة، ويعد هذا التغير المستمر وغير القابل للاسترداد في مواضع معينة من الموائع، عندما تتعرض لإجهاد مستمر نتيجة تدفقها، من الخصائص المميزة لها،[?] ويُعرف ضغط الموائع بأنه مقياس للقوة المؤثرة لكل وحدة مساحة على سطح السائل أو على سطح وعاء مغلق، ويمكن أن يحدث هذا النوع من الضغط بسبب الجاذبية الأرضية، أو بسبب التسارع، أو نتيجة قوة خارجية مؤثرة على الوعاء المغلق، ونظرًا لأن السوائل ليس لها شكل محدد، فإنها تنطبق في جميع الاتجاهات.[?]




وحدات قياس الضغط وتحويلاتها

تعد وحدة قياس الضغط من الوحدات المشتقة لكل من القوة والمساحة، ويمكن التعبير عن الضغط من خلال العديد من الوحدات ومن أبرزها:[?]

وحدة الباسكال: وهي الوحدة الأساسية لقياس الضغط في النظام المتري، والتي تُعرف بأنها قوة واحد نيوتن لكل متر مربع (نيوتن / م2).
وحدة (atm): والتي تُساوي 101325 باسكالًا، أو 760 تورًا (tor) أو 760 ملليمترًا زئبق.
وحدة البار: والتي تُساوي 105 نيوتن / م2، أو 760 تورًا، أو0.987 atm .




المراجع
? Kara Rogers, ""Pressure""، britannica, Retrieved 24-7-2019. Edited.
^ أ ب Anne Marie Helmenstine (7-5-2019), ""Pressure Definition and Examples""، thoughtco, Retrieved 24-7-2019. Edited.
^ أ ب ""Definition Of Pressure"", icoachmath, Retrieved 24-7-2019. Edited.
^ أ ب Adam Augustyn, ""Atmospheric pressure""، britannica, Retrieved 24-7-2019. Edited.
? Erik Gregersen, ""Fluid""، britannica, Retrieved 24-7-2019. Edited.
? Ron Kurtus (8-5-2017), ""Fluid Pressure""، school-for-champions, Retrieved 24-7-2019. Edited.
? ""SI Units of Pressure"", courses.lumenlearning, Retrieved 24-7-2019. Edited."