Среднесуточное давление. Формула давления воздуха, пара, жидкости или твердого тела. Как находить давление (формула)

Проблемы с давлением могут появиться абсолютно у любого человека. Чтобы вовремя заметить отклонение в работе сосудов и сердца, необходимо знать точное значение своего АД. Для проверки этого показателя применяется тонометр. Его можно свободно приобрести к любой аптеке или магазине медицинского оборудования. Тонометр дает возможность узнать текущее систолическое и диастолическое давление. Если полученные данные отличаются от нормальных, то врач может заподозрить у пациента развитие заболевания сосудов или сердца. Для получения полной оценки состояния отдельных органов и систем требуется дополнительно высчитать среднее артериальное давление. Оно поможет специалисту правильно определиться с диагнозом.

Рассматривается не только диастолическое и систолическое, но такжепульсовое и среднее давление. Особое внимание стоит уделить последнему виду АД.

Средним принято называть артериальное давление целого сердечного цикла. Для его расчета медики используют специальную формулу. Если у человека нет проблем со здоровьем, то показатель его САД должен находиться в пределах 80-95 мм рт. ст.

Пульсовое давление вычислить тоже не сложно. Для этого достаточно вычесть из систолического показателя диастолическое. В норме полученное число не должно превышает 45 единиц.

Среднее давление не используется в целях изучения функционирования сердца. Если специалист хочет точно знать, в каком состоянии находится организм его пациента, он должен учитывать следующие значения:

  • Ударный объем. Дает знать, сколько именно крови было выброшено за время разового сокращения органа;
  • Сердечный индекс. Обрисовываетработу сердца наиболее точным образом;
  • Сердечный выброс.Показывает, какой объем крови оказался выброшенным из сердца за 1 минуту.

Определение среднего артериального давления

Расчет среднего показателя артериального давления нельзя провести путем поиска среднего значения между нижним и верхним АД. Все потому, что во время сердечного цикла давление равняется не систолическому, а диастолическому уровню. Поэтому можно утверждать, что оно на 40% соотносится с верхним показателем и на 60% с нижним.

Что влияет на показатель давления

У взрослого человека, у которого отсутствуют проблемы со здоровьем, артериальное давление должно быть 120/80 мм рт. ст. Если оно немного выше, то у медиков это не вызывает никаких опасений. Данное явление принимают за нормальное. На показатель АД оказывает влияние множество факторов внешнего и внутреннего характера. Среди них выделяют:

  1. Рацион человека. Регулярный прием блюд, которые содержат большое количество соли и пряностей, пагубно сказывается на здоровье. Это объясняет, почему гипертоникам рекомендуют придерживаться щадящей диеты и отказаться от кофе и прочих похожих напитков, которые негативно отражаются на давлении;
  2. Переживание стрессовых ситуаций. Любые переживания являются причиной повышения артериального давления. Особенно, если они продолжаются длительное время;
  3. Физическая активность. После выполнения упражнений у человека повышается давление на короткий период времени. Именно поэтому после тренировок не стоит проводить замеры АД, так как они окажутся неверными;
  4. Вредные привычки. Курение и частое употребление спиртных напитков вредят всему организму. Табак и алкоголь плохо сказываются на состоянии сосудов.

Любой из перечисленных факторов может отразиться на замерах давления. Чтобы получить более точные данные, человеку следует временно исключить их из своей жизни.

Формулы расчета среднего давления

Существует несколько несложных формул, которые помогают рассчитать СРАД. Их используют не только медики, но и обычные люди, интересующиеся собственным здоровьем.

Первым делом необходимо измерить текущее артериальное давление. Для расчета среднего значения необходимо знать диастолическое и систолическое АД. Для получения более точных результатов следует использовать исправный тонометр и фонендоскоп. Если человек не в силах самостоятельно провести замеры, он может обратиться с этой просьбой в любую поликлинику. Также такую процедуру проводят во многих аптеках.

Формула №1: (2(ДАД)+САД)/3

Чтобы узнать, как рассчитать среднее значение давления, необходимо использовать данную формулу. Для нее потребуется показатель систолического и диастолического АД. Эти замеры следует перемножить, после чего сложить. Итоговый результат обязательно делят на 3. Конечное значение измеряется в мм рт. ст.


Среднее АД рассчитывается по специальным формулам

Не помешает обратить внимание на один важный момент. Диастолическое артериальное давление обязательно нужно умножать именно на 2. Все потому, что сердце проводит 2/3 времени в состоянии расслабления.

Формула №2: 1/3(САД – ДАД) + ДАД

Среднее артериальное давление можно вычислить и по данной альтернативной формуле. Это уравнение является достаточно простым и понятным. Для того, чтобы провести верное вычисление, необходимо сделать вычитание из систолического давления диастолическое. Полученный результат обязательно следует разделить на 3. После к нему прибавляют показатель нижнего артериального давления. Если все числовые манипуляции были проведены верно, то человек получит тот же результат, что и во время использования первой формулы.

Формула №3: СВ × ОПСС

Не самая популярная определяющая формула, но она тоже помогает выяснить приблизительное значение АДСР. Для вычисления по данному уравнению следует использовать значение сердечного выброса. Оно измеряется в л/мин. Также учитывается периферическое сосудистое сопротивление. Этот показатель измеряется в мм рт. ст. Формула расчета применяется в определенных ситуациях, когда возникает необходимость быстро оценить среднее давление человека. Но нужно понимать, что полученное значение является приблизительным. 100% верный результат благодаря такому расчету получить невозможно.

Проводить измерения сердечного выброса и общего периферического сосудистого сопротивления рекомендуют в условиях стационара с помощью специального оборудования.

Среднее артериальное давление вполне можно высчитать по одной из разработанных формул без участия вспомогательной аппаратуры. Однако, для получения более точного результата рекомендуется во время подсчета использовать калькулятор.

Если у человека нет времени вручную подставлять полученные значения артериального давления и прочих показателей в формулу, то он может использовать для этой целисовременный онлайн-калькулятор. Чтобы увидеть правильный результат, нужно просто ввести требуемые числа в предназначенные для них ячейки. Система сама проведет расчет и покажет верный ответ.


Что означает показатель среднего АД?

Расшифровка показателей среднего давления

Для артериального давления выделяется показатель нормы. Это значит, что существуют определенные границы, в пределах которых должно находиться АД у совершенно здорового человека. По этому принципу происходит определениеи среднего давления.

Каждый специалист ознакомлен с общеизвестными значениями, которые помогают понять, что замеренное у человека давление норма. Небольшие отклонения от нее обычно не берут во внимание. Особенно не стоит учитывать их, если перед измерением АД на организм влияли факторы, способствующие его повышению.

После того, как будет совершен расчет среднего давления по одной из специальных формул, полученное значение следует сравнивать с нормальным. По мнению медиков, если оно находится в пределах 70-110 мм рт. ст., значит,у человека нет проблем с функционированием сердечно-сосудистой системы. Если показатель более низкий или высокий, то можно смело утверждать о наличии патологии, которую следует изучить и устранить.

Не стоит халатно относиться к значению среднего давления, если оно не подходит под рамки нормального. Человеку рекомендуется записаться на прием к специалисту с целью выявления причины такого отклонения. Не исключено, что поводов для беспокойства нет, а такое давление является вполне естественным. Однако есть вероятность развития болезни сердца или сосудов, которая может иметь весьма плачевные последствия для отдельных органов или всего организма.

Завершение

Если человек точно знает, какое у него среднее давление, то он сможет без труда заметить даже незначительные отклонения от нормы, которые являются веским поводом для посещения врача. Нахождением данного показателя многие занимаются в домашних условиях. Для этого нужно всего лишь подобрать подходящую формулу и провести простые вычисления.

Перед тем, как приступить к расчету среднего артериального давления, необходимо первым делом измерить верхнее и нижнее АД. Эти данные потребуется подставлять в формулу. Нужно запомнить, что среднее давление, в отличие от диастолического и систолического, не меняется с течением времени. На него не оказывает влияние возраст человека. Так что этот показатель всегда должен оставаться постоянным.

Изменение артериального давления происходит при нарушении работы не только сердца и сосудов, но и других систем органов.

Для измерения его значения используют медицинский тонометр.

Чтобы обнаружить или предупредить патологию, нужно знать, как рассчитывается среднее артериальное давление.

Письма от наших читателей

Тема: У бабушки нормализовалось давление!

Кому: Администрации сайт


Кристина
г. Москва

Гипертония у моей бабушки наследственная - скорее всего и меня с возрастом ждут такие же проблемы.

Параметры среднего АД характеризуют рабочий цикл сердца и сосудов. Их измерение проводится для оценки здоровья и получения наглядной картины того, как органы снабжаются кровью, кислородом и важными микроэлементами.

Среднее АД измеряется составляющими:

  • Систолическое – верхняя граница. Показывает силу давления крови, которая выбрасывается от вены на сосуды.
  • Диастолическое – нижняя граница. Характеризует интенсивность работы сердца, когда мышечная ткань полностью расслаблена.

Низкие параметры среднего давления свидетельствуют о недостаточном кровоснабжении. Если не начать лечение, то со временем может развиться атрофия органов. Также заниженные показатели бывают из-за проблем с головным мозгом и почками. Высокие значения свидетельствуют о заболеваниях со стороны сердца и кровеносной системы.

Средние параметры позволяют терапевту рассчитать ударный объем и ритм сокращения сердца. На основе этих значений врач делает заключение о состоянии здоровья, назначает эффективное лечение при обнаружении развития патологии.

  • Прежде чем рассчитать среднее АД, нужно найти систолический и диастолический параметры. Для расчета значений используют тонометр и фонендоскоп. Систолическое давление – это показание на тонометре при 1 услышанном ударе сердца с помощью фонендоскопа. Диастолическое давление определяется показаниями, когда не слышно биения сердца.
  • Расчетная формула (2(ДАД)+САД)/3. Если известен систолический и диастолический параметры, то найти среднее значение не составит труда. Нужно цифры диастолического давления удвоить, после добавить систолическое значение. Полученное число поделить на 3. В результате получится среднее АД. Удвоение диастолического параметра происходит из-за того, что сердечная мышца пребывает в расслабленном состоянии 2/3 всего времени.
  • Применение формулы 1/3(САД-ДАД)+ДАД. Чтобы найти среднее давление, следует от цифр систолического отнять показатели диастолического давления. После промежуточное число поделить на 3, затем добавить диастолический параметр.
  • Формула СВ*ОПСС. Для нахождения АД используют показатели сердечного выброса, измеряющиеся в л/мин., и общего периферического сосудистого сопротивления, измеряющегося в мм. рт. ст. Формула не дает точности измерений на 100%, однако практикуется для получения приблизительной оценки.

Из-за сильной занятости многим людям некогда самостоятельно высчитывать АД. В этом случае можно воспользоваться специальным онлайн калькулятором, где достаточно ввести систолический и диастолический показатели. Система рассчитает давление самостоятельно.

У здорового человека давление должно находиться в пределах показателей нормы. Но не исключено некоторое отклонение от допустимых границ.

Показатели нормы

Нормальные значения АД составляют 80/120 мм рт. ст. Такие параметры свидетельствуют о том, что здоровье у человека в порядке, нет проблем с работой внутренних органов, отсутствуют патологии в организме.

80 мм рт. ст. - диастолическое давление. Оно зависит от степени наполнения кровью сердечной камеры.

120 мм рт. ст. - систолическое давление. Показатель характеризует работу крови во время систола.

Показатели АД 80/120 мм рт. ст. - это некоторое «идеальное» давление. Нормой оно считается не для всех, а только для 70% населения планеты.

Если параметры несколько расходятся с нормой и расположены в пределах 80 и 120 мм рт. ст., то опасности для здоровья нет. Если же цифры на тонометре далеки от этих показателей, то стоит внимательно следить за самочувствием, при недомогании обратиться к врачу для прохождения обследования и установления причины изменения давления.

Высокое давление часто свидетельствует о развивающейся патологии в организме. В этом случае человеку обязательно нужно получить медицинскую помощь.

На параметры АД оказывают влияние различные факторы. К ним относятся:

  • Питание. Не рекомендуется употреблять в пищу продукты, в составе которых много соли и приправ. Они негативно влияют на работу сердечно-сосудистой системы, способствуют развитию заболеваний органов желудочно-кишечного тракта. Жареная, копченая, пересоленная еда дает сильную нагрузку на сосуды.
  • Стресс. Если человек часто испытывает волнения, отрицательные эмоции или впадает в депрессию, то это обязательно сказывается на среднем АД. Нервная система находится в возбужденном состоянии, что влияет на частоту сокращений сердца.
  • Физические упражнения. После занятий спортом не стоит браться за тонометр. Показатели будут завышены, поскольку двигательная активность учащает сердцебиение, разгоняет кровь, разогревает мышечную систему.
  • Вредные привычки. Регулярное употребление спиртных напитков и курение приводят к сбою в работе кровеносной системы и сердца. Нарушается кровообращение, органы не снабжаются необходимым количеством полезных веществ и кислорода. В организм поступают ядовитые вещества и токсины, вызывающие интоксикацию и загрязнение крови.

При проблемах с давлением человеку необходимо избавиться от вредных для здоровья привычек, придерживаться правильного питания, соблюдать режим работы и отдыха. Не стоит много переживать и нервничать, нужно стараться спокойно реагировать на внешние раздражители.

Чтобы АД находилось в пределах нормы, следует соблюдать рекомендации врачей:

  • В рацион ввести много свежих овощей и фруктов. Они содержат большое количество витаминов и полезных элементов, необходимых для нормальной работы сердца. Сложные углеводы разгрузят сердечную мышцу.
  • Употреблять больше рыбы и белка.
  • Свести до минимума употребление и , поскольку в них содержится большое количество кофеина.
  • Заниматься , больше гулять на свежем воздухе.
  • Исключить , так как они приводят к появлению лишних килограммов, а также развитию заболеваний поджелудочной железы.
  • Нельзя пренебрегать отдыхом после трудового дня, важно, чтобы организм восстановился после физических и психических нагрузок.
  • Употреблять как можно больше кисломолочных продуктов. Они помогают не только наладить работу кишечника, но и благоприятно сказываются на работе сердца.

Каждый человек должен знать, как найти среднее давление. Его показатели говорят о состоянии здоровья. Отклонения от нормы, как правило, свидетельствуют о развитии патологии. В этом случае следует обратиться к врачу для прохождения обследования и установления причины изменения значений. При выявлении заболевания следует немедленно приступить к адекватному .

Артериальное давление – важный показатель здоровья человека.

Оно может указывать не только на проблемы непосредственно с сердечно-сосудистой системой, но также эндокринной, половой и мочевыводящей.

Помимо измерения верхнего и нижнего артериального давления, важно также знать показатель своего среднего АД .

Эти данные позволяют более точно определить состояние здоровья человека и при необходимости назначить ряд важных исследований для устранения патологии.

Что такое среднее артериальное давление , как его рассчитать, а также на что указывает этот показатель можно узнать в приведенной информации.

Виды артериального давления

Под понятием АД понимается та сила и давление, с которыми кровь давит на стенки сосудов , артерий и вен. От этого они или сужаются или же расширяются. Именно артериальное давление – основной показатель работоспособности сердечной мышцы и сосудов, включая капилляры.

АД бывает двух видов : систолическое, что означает верхний показатель, и диастолическое, под ним понимаются нижние данные воздействия крови на сосуды.

Систола показывает врачу и пациенту, насколько велико давление на сосуды при выбросе новой порции крови из сердечной мышца. Диастола же показывает функционирование сердца в непосредственный момент расслабления мышцы.

В нормальном состоянии показатели АД могут колебаться от 110 до 135 мм при измерении верхних значений, а также от 65 до 85 мм при измерении нижних значений. Сегодня специалисты немного расширили показатели нормы, установив ее максимальные границы. Так, данные АД в 140/90 и 100/60 – это те границы, которые считаются относительно безопасными для пациента, но только при условии хорошего самочувствия.

Идеальными цифрами при измерении артериального давления являются 120/80 . Но пациент может чувствовать себя отлично и при других значения, при этом у него не будет явных проблем со здоровьем. Чтобы выяснить точное АД, его требуется мониторить сразу после пробуждения, вставать при этом с кровати нельзя, а также перед отходом ко сну.

На полученные данные могут воздействовать такие факторы, как температура комнаты, проблемы с водно-солевым балансом, физическая нагрузка в день измерения, а также возраст пациента.

При этом, несмотря на наличие сопутствующих факторов, если показатели артериального давления не опускаются ниже 140, речь может идти о развитии артериальной гипертензии , другое название гипертоническая болезнь . При падении данных ниже отметки в 90 мм речь может идти о гипотонии.

Внимание! При измерении артериального давления на обеих руках можно получить отличающиеся результаты, но они в норме не могут отличаться более чем на 10 мм рт.ст. В некоторых случаях возникают ситуации, когда специалист может измерить данные артериального давления на ногах больного в подколенных впадинах.

Видео: "Что такое кровяное давление?"

Что такое среднее артериальное давление и для чего его нужно знать?

Под средним артериальным давлением понимается весь сердечный цикл . Его измеряют, чтобы понять, насколько хорошо функционируют все органы организма, как они насыщаются кровью и необходимыми питательными веществами. При снижении подобных показателей речь может идти о плохом кровоснабжении тканей, что может приводить к их атрофии, а также наличию проблем с почками, головным мозгом.

Внимание! В идеале среднее артериальное давление должен рассчитывать лечащий врач. Кардиолог будет учитывать ударный объем, количество сердечных сокращений и сердечный индекс. Только так удастся получить точное представление о реальной работе сердца и сосудистой системы.

Формула расчета среднего артериального давления

Существует несколько способов измерения среднего АД. В медицинском учреждении для этого обычно используют специальную аппаратуру.

В домашних же условиях можно воспользоваться одной из приведенных формул для подобных измерений :

  • Проще всего сначала измерить диастолическое и систолическое артериальное давление . После этого потребуется от верхних цифр отнять нижние. Получившуюся разницу потребуется разделить на три и к полученному результату прибавляют нижнее АД. Нормальным считается результат, при котором давление находится в границах 80-95 мм, но могут быть отклонения без наличия опасных болезней.
  • При вычислении среднего показателя по формуле Вецлера и Богера требуется сначала также измерить оба показателя. После этого верхние цифры умножаются на коэффициент в 0,42. Нижние цифры помножают на коэффициент 0,58. Оба числа складывают вместе.

Эти формулы считаются самыми простыми для обычного пациента без наличия медицинского образования. Для более точных данных следует высчитывать среднее артериальное давление утром и вечером, ведя при этом график . Если постоянно замечается выход данных из нормальных границ, лучше обратиться к специалисту для консультации и назначения необходимых обследований.

Норма среднего артериального давления и причины отклонения

В идеале показатели среднего АД должны находиться в границах 80-95 мм . Но из-за особенностей организма и наличия ряда факторов, не относящихся к патологическим, границы специалистами расширены в пределах 70-110 мм рт. ст .

Также повлиять на окончательный результат могут сразу несколько факторов, при наличии которых врач должен исключить опасность для состояния пациента.

К таким проблемам относятся :

Если значения выходят далеко за границы без наличия этих проблем, причина может скрываться в развитии гипертонической болезни или гипотонии . В таком случае требуется назначение специализированных медикаментов, которые смогут выровнять АД и обеспечить нормальные средние показатели.

Видео: "Как правильно измерять артериальное давление?"

Лечение при повышенных показателях

Для начала стабилизировать показатели можно попробовать просто при помощи диеты и правильного образа жизни . Следует максимально оздоровить рацион, включив в него большое количество овощей, фруктов , белого мяса и рыбы.

Из напитков следует отдавать предпочтение зеленому и красному чаю. Хорошо помогут в такой ситуации кисломолочные продукты, особенно натурального приготовления.

Отказываться от спортивных и физических нагрузок в таком состоянии не требуется , важно, чтобы они носили посильный характер. Если же такие меры не помогают, придется обратиться за помощью к аптечным препаратам. Они позволят сдержать рост среднего и повышенного АД, что станет профилактикой инсульта , инфаркта и других опасных состояний.

Для подавления подобных состояний может использоваться класс мочегонных медикаментов , которые также избавят от отечности и застойных явлений. Наладить показатели помогают также ингибиторы АПФ , блокаторы кальциевых каналов .

Обычно вначале назначается минимальная доза активного вещества, которая постепенно корректируется и при необходимости комбинируется с другими медикаментами.

Лечение при пониженных показателях

Специально подобранных медикаментов для устранения гипотонии не существует . Обычно такие проблемы связаны с развитием вегетососудистой дистонии, которую можно только немного скорректировать и не допускать ее ухудшения. Для этого пациенту рекомендуется есть больше здоровым продуктов, разбавляя рацион блюдами со сложными углеводами. Они дадут необходимую энергию, что позволит убрать симптомы гипотонии в виде слабости и апатии.

Внимание! Любые медикаменты для корректировки среднего артериального давления должны подбираться под непосредственным контролем кардиолога. Требуется учитывать проблемы с почками, печенью и другие важные факторы.

Заключение

Важно постоянно следить за своим артериальным давлением, даже при условии отсутствия явных проблем со здоровьем. Это позволит вовремя заметить намечающиеся проблемы с функционированием многих систем организма, даже при условии отсутствия явных симптомов патологии.

Среднее АД позволит более точно спрогнозировать возможность развития конкретных болезней , что дает шанс составить грамотное лечение и не позволить ухудшиться здоровью.

Рассчитать среднее давление можно в домашних условиях с помощью некоторых формул. При отклонении показателей ниже 70 и выше 100 мм.рт.ст. речь может идти о заболеваниях в сердечно-сосудистой системе. Поэтому следует обратиться к специалисту за помощью в лечении.

Статья Вам помогла? Возможно, она поможет и вашим друзьям! Будьте добры, кликните по одной из кнопок:

Инструкция

Найдите давление идеального газа при наличии значений средней скорости , массы одной молекулы и концентрации по формуле P=⅓nm0v2, где n – концентрация (в граммах или молях на литр), m0 – масса одной молекулы.

Вычислите давление , если вы знаете температуру газа и его концентрацию, используя формулу P=nkT, где k – постоянная Больцмана (k=1,38·10-23 моль·К-1), Т - температура по абсолютной шкале Кельвина.

Найдите давление из двух равноценных вариантов уравнения Менделеева-Клайперона в зависимости от известных значений: P=mRT/MV или P=νRT/V, где R – универсальная газовая постоянная (R=8,31 Дж/моль·К), ν - в молях, V – объем газа в м3.

Если в условии задачи указана средняя молекул газа и его концентрация, найдите давление с помощью формулы P=⅔nEк, где Eк - кинетическая энергия в Дж.

Найдите давление из газовых законов - изохорного (V=const) и изотермического (T=const), если дано давление в одном из состояний. При изохорном процессе отношение давлений в двух состояниях равно отношению : P1/P2=T1/T2. Во втором случае, если температура остается постоянной величиной, произведение давления газа на его объем в первом состоянии равно тому же произведению во втором состоянии: P1·V1=P2·V2. Выразите неизвестную величину.

При расчете парциального давления пара , если в условии даны температура и воздуха, выразите давление из формулы φ/100=Р1/Р2, где φ/100 - относительная влажность, Р1 - парциальное давление водяного пара, Р2 - максимальное значение паров воды при данной температуре. В ходе расчета пользуйтесь таблицами зависимости максимальной упругости пара (максимального парциального давления) от температуры в градусах Цельсия.

Полезный совет

Используйте барометр-анероид или ртутный барометр для более точного значения, если вам необходимо вычислить давление газа в ходе эксперимента или лабораторной работы. Для измерения давления газа в сосуде или баллоне пользуйтесь обычным или электронным манометром.

Источники:

  • Давление и плотность насыщенного водяного пара в зависимости от температуры — таблица
  • формула давления газа

Выдержит ли ведро, если налить в него воды? А если налить туда более тяжелую жидкость? Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассчитать давление , которое оказывает жидкость на стенки того или иного сосуда. Это очень часто бывает необходимо на производстве – например, при изготовлении цистерн или резервуаров. Особенно важно рассчитать прочность емкостей, если речь идет об опасных жидкостях.

Вам понадобится

  • Сосуд
  • Жидкость с известной плотностью
  • Знание закона Паскаля
  • Ареометр или пикнометр
  • Мерная мензурка
  • Таблица поправок для взвешивания на воздухе
  • Линейка

Инструкция

Источники:

  • Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда

Даже приложив небольшое усилие, можно создать значительное давление . Все, что для этого необходимо - сконцентрировать это усилие на небольшой площади. И наоборот, если равномерно распределить по большой площади значительное усилие, давление получится сравнительно малым. Чтобы узнать, каким именно, придется провести расчет.

Инструкция

В случае если в задаче приведена не сила, а масса груза, вычислите силу по следующей формуле:F=mg, где F - сила (Н), m - масса (кг), g - ускорение свободного падения, равное 9,80665 м/с².

Если в условиях вместо площади указаны геометрические параметры области, на которую оказывается давление , вначале рассчитайте площадь этой области. Например, для прямоугольника:S=ab, где S - площадь (м²), a - длина (м), b - ширина (м).Для круга:S=πR², где S - площадь (м²), π - число «пи», 3,1415926535 (безразмерная величина), R - радиус (м).

Чтобы узнать давление , поделите усилие на площадь:P=F/S, где P - давление (Па), F - сила (н), S - площадь (м²).

В ходе подготовки сопроводительной документации к товарам, предназначенным для поставки на экспорт, может потребоваться выразить давление в фунтах на квадратный дюйм (PSI - pounds per square inch). В этом случае руководствуйтесь следующим соотношением: 1 PSI=6894,75729 Па.

Давление - это физическая величина, которая играет особую роль в природе и жизни человека. Это незаметное глазу явление не только влияет на состояние окружающей среды, но и очень хорошо ощущается всеми. Давайте разберемся, что это такое, какие виды его существуют и как находить давление (формула) в разных средах.

Что называется давлением в физике и химии

Данным термином именуется важная термодинамическая величина, которая выражается в соотношении перпендикулярно оказываемой силы давления на площадь поверхности, на которую она воздействует. Это явление не зависит от размера системы, в которой действует, поэтому относится к интенсивным величинам.

В состоянии равновесия, по давление одинаково для всех точек системы.

В физике и химии оное обозначается с помощью буквы «Р», что является сокращением от латинского названия термина - pressūra.

Если речь идет об осмотическом давлении жидкости (равновесие между давлением внутри и снаружи клетки), используется буква «П».

Единицы давления

Согласно стандартам Международной системы СИ, рассматриваемое физическое явление измеряется в паскалях (кириллицей - Па, латиницей - Ра).

Исходя из формулы давления получается, что один Па равен одному Н (ньютон - разделенному на один квадратный метр (единица измерения площади).

Однако на практике применять паскали довольно сложно, поскольку эта единица очень мала. В связи с этим, помимо стандартов системы СИ, данная величина может измеряться по-другому.

Ниже приведены наиболее известные ее аналоги. Большинство из них широко используется на просторах бывшего СССР.

  • Бары . Один бар равен 105 Па.
  • Торры, или миллиметры ртутного столба. Приблизительно один торр соответствует 133, 3223684 Па.
  • Миллиметры водяного столба.
  • Метры водяного столба.
  • Технические атмосферы.
  • Физические атмосферы. Одна атм равна 101 325 Па и 1,033233 ат.
  • Килограмм-силы на квадратный сантиметр. Также выделяются тонна-сила и грамм-сила. Помимо этого, есть аналог фунт-сила на квадратный дюйм.

Общая формула давления (физика 7-го класса)

Из определения данной физической величины можно определить способ ее нахождения. Выглядит он таким образом, как на фото ниже.

В нем F - это сила, а S - площадь. Иными словами, формула нахождения давления - это его сила, разделенная на площадь поверхности, на которую оно воздействует.

Также она может быть записана так: Р = mg / S или Р = pVg / S. Таким образом, эта физическая величина оказывается связанной с другими термодинамическими переменными: объемом и массой.

Для давления действует следующий принцип: чем меньше пространство, на которое влияет сила - тем большее количество давящей силы на него приходится. Если, же площадь увеличивается (при той же силе) - искомая величина уменьшается.

Формула гидростатического давления

Разные агрегатные состояния веществ, предусматривают наличие у них отличных друг от друга свойств. Исходя из этого, способы определения Р в них тоже будут другими.

К примеру, формула давления воды (гидростатического) выглядит вот так: Р = pgh. Также она применима и к газам. При этом ее нельзя использовать для вычисления атмосферного давления, из-за разности высот и плотностей воздуха.

В данной формуле р - плотность, g - ускорение свободного падения, а h - высота. Исходя из этого, чем глубже погружается предмет или объект, тем выше оказываемое на него давление внутри жидкости (газа).

Рассматриваемый вариант является адаптацией классической примера Р = F / S.

Если вспомнить, что сила равна производной массы на скорость свободного падения (F= mg), а масса жидкости - это производная объема на плотность (m = pV), то формулу давление можно записать как P = pVg / S. При этом объем - это площад, умноженная на высоту (V = Sh).

Если вставить эти данные, получится, что площадь в числителе и знаменателе можно сократить и на выходе - вышеупомянутая формула: Р = pgh.

Рассматривая давление в жидкостях, стоит помнить, что, в отличие от твердых тел, в них часто возможно искривление поверхностного слоя. А это, в свою очередь, способствует образованию дополнительного давления.

Для подобных ситуаций применяется несколько другая формула давления: Р = Р 0 + 2QH. В данном случае Р 0 - давление не искривленного слоя, а Q - поверхность натяжения жидкости. Н - это средняя кривизна поверхности, которую определяют по Закону Лапласа: Н = ½ (1/R 1 + 1/R 2). Составляющие R 1 и R 2 - это радиусы главной кривизны.

Парциальное давление и его формула

Хотя способ Р = pgh применим как для жидкостей, так и для газов, давление в последних лучше вычислять несколько другим путем.

Дело в том, что в природе, как правило, не очень часто встречаются абсолютно чистые вещества, ведь в ней преобладают смеси. И это касается не только жидкостей, но и газов. А как известно, каждый из таких компонентов осуществляет разное давление, называемое парциальным.

Определить его довольно просто. Оно равно сумме давления каждого компонента рассматриваемой смеси (идеальный газ).

Из этого следует, что формула парциального давления выглядит таким образом: Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 … и так далее, согласно количеству составляющих компонентов.

Нередки случаи, когда необходимо определить давление воздуха. Однако некоторые по ошибке проводят вычисления только с кислородом по схеме Р = pgh. Вот только воздух - это смесь из разных газов. В нем встречаются азот, аргон, кислород и другие вещества. Исходя из сложившейся ситуации, формула давления воздуха - это сумма давлений всех его составляющих. А значит, следует приметь вышеупомянутую Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 …

Наиболее распространенные приборы для измерения давления

Несмотря на то что высчитать рассматриваемую термодинамическую величину по вышеупомянутым формулам не сложно, проводить вычисление иногда попросту нет времени. Ведь нужно всегда учитывать многочисленные нюансы. Поэтому для удобства за несколько столетий был разработан ряд приборов, делающих это вместо людей.

Фактически почти все аппараты такого рода являются разновидностями манометра (помогает определять давление в газах и жидкостях). При этом они отличаются по конструкции, точности и сфере применения.

  • Атмосферное давление измеряется с помощью манометра, именуемого барометром. Если необходимо определить разряжение (то есть давление ниже атмосферного) - применяются другая его разновидность, вакуумметр.
  • Для того чтобы узнать артериальное давление у человека, в ход идет сфигмоманометр. Большинству он более известен под именем неинвазивного тонометра. Таких аппаратов существуют немало разновидностей: от ртутных механических до полностью автоматических цифровых. Их точность зависит от материалов, из которых они изготавливаются и места измерения.
  • Перепады давления в окружающей среде (по-английски - pressure drop) определяются с помощью или дифнамометров (не путать с динамометрами).

Виды давления

Рассматривая давление, формулу его нахождения и ее вариации для разных веществ, стоит узнать о разновидностях этой величины. Их пять.

  • Абсолютное.
  • Барометрическое
  • Избыточное.
  • Вакуумметрическое.
  • Дифференциальное.

Абсолютное

Так называется полное давление, под которым находится вещество или объект, без учета влияния других газообразных составляющих атмосферы.

Измеряется оно в паскалях и являет собою сумму избыточного и атмосферного давлений. Также он является разностью барометрического и вакуумметрического видов.

Вычисляется оно по формуле Р = Р 2 + Р 3 или Р = Р 2 - Р 4 .

За начало отсчета для абсолютного давления в условиях планеты Земля, берется давление внутри емкости, из которой удален воздух (то есть классический вакуум).

Только такой вид давления используется в большинстве термодинамических формул.

Барометрическое

Этим термином именуется давление атмосферы (гравитации) на все предметы и объекты, находящие в ней, включая непосредственно поверхность Земли. Большинству оно также известно под именем атмосферного.

Его причисляют к а его величина меняется относительно места и времени измерения, а также погодных условий и нахождения над/ниже уровня моря.

Величина барометрического давления равна модулю силы атмосферы на площади единицу по нормали к ней.

В стабильной атмосфере величина данного физического явления равна весу столпа воздуха на основание с площадью, равной единице.

Норма барометрического давления - 101 325 Па (760 мм рт. ст. при 0 градусов Цельсия). При этом чем выше объект оказывается от поверхности Земли, тем более низким становится давление на него воздуха. Через каждый 8 км оно снижается на 100 Па.

Благодаря этому свойству в горах вода в чайниках закивает намного быстрее, чем дома на плите. Дело в том, что давление влияет на температуру кипения: с его снижением последняя уменьшается. И наоборот. На этом свойстве построена работа таких кухонных приборов, как скороварка и автоклав. Повышение давления внутри их способствуют формированию в посудинах более высоких температур, нежели в обычных кастрюлях на плите.

Используется для вычисления атмосферного давления формула барометрической высоты. Выглядит она таким образом, как на фото ниже.

Р - это искомая величина на высоте, Р 0 - плотность воздуха возле поверхности, g - свободного падения ускорение, h - высота над Землей, м - молярная масса газа, т - температура системы, r - универсальная газовая постоянная 8,3144598 Дж⁄(моль х К), а е - это число Эйклера, равное 2.71828.

Часто в представленной выше формуле давления атмосферного вместо R используется К - постоянная Больцмана. Через ее произведение на число Авогадро нередко выражается универсальная газовая постоянная. Она более удобна для расчетов, когда число частиц задано в молях.

При проведении вычислений всегда стоит брать во внимание возможность изменения температуры воздуха из-за смены метеорологической ситуации или при наборе высоты над уровнем моря, а также географическую широту.

Избыточное и вакуумметрическое

Разницу между атмосферным и измеренным давлением окружающей среды называют избыточным давлением. В зависимости от результата, меняется название величины.

Если она положительная, ее называют манометрическим давлением.

Если же полученный результат со знаком минус - его именуют вакуумметрическим. Стоит помнить, что он не может быть больше барометрического.

Дифференциальное

Данная величина является разницей давлений в различных точках измерения. Как правило, ее используют для определения падения давления на каком-либо оборудовании. Особенно это актуально в нефтедобывающей промышленности.

Разобравшись с тем, что за термодинамическая величина называется давлением и с помощью каких формул ее находят, можно сделать вывод, что это явление весьма важно, а потому знания о нем никогда не будут лишними.