压强 压力、Pressure
单位面积上受到的力,力越集中或面积越小,压强越大。
压强是单位面积上受到的力,公式是压强=力÷受力面积。同样大的力,作用面积越小压强越大,这就是针尖能扎破东西、图钉尖朝里的原因。国际单位是帕斯卡(Pa),1 帕就是 1 牛顿的力压在 1 平方米上,数值很小,所以日常常用千帕(kPa)、兆帕(MPa)或大气压来说。
压强在生活和工程里到处都是:轮胎气压、水管水压、锅炉压力、气象上的气压都是它。理解它的关键是分清「力」和「压强」——脚踩在雪地上会陷,穿上宽大的雪鞋就不陷,力没变,是接触面积变大让压强变小了。
常见误区是把「压力」当成日常说的「压强」,其实物理上压力指的是垂直作用的那个力(单位牛顿),压强才是力除以面积(单位帕斯卡)。另外压强单位五花八门:帕、巴、标准大气压、磅每平方英寸、毫米汞柱,换算时要看清楚用的是哪一个。
关于压强的常见问答
压强和压力是一回事吗?日常常混着说,但物理上不同。压力是垂直压上去的那个力,单位牛顿;压强是这个力除以受力面积,单位帕斯卡。同样的压力,面积小压强就大。
1 帕斯卡有多大?很小,就是 1 牛顿压在 1 平方米上。所以常用更大的单位:1 千帕等于 1000 帕,1 个标准大气压约等于 101325 帕,也就是约 101 千帕。
为什么面积越小压强越大?因为压强等于力除以面积,力不变、面积变小,商就变大。针、刀、图钉都是把力集中到很小的尖端,压强大到能扎破或切开物体。