Περιεχόμενο
Η πίεση και η δύναμη είναι δύο διαφορετικές ποσότητες, αλλά σχετίζονται επειδή η πίεση είναι η δύναμη που ασκείται ανά μονάδα επιφανείας. Στην πραγματικότητα, εξ ορισμού, το 1 Pascal ισούται με 1 Newton / μέτρο2, πράγμα που σημαίνει ότι 1 megaPascal (MPa) ισούται με 1.000 kiloNewtons (kN) / m2. Εάν γνωρίζετε την πίεση που ασκείται σε ένα φράγμα γνωστής περιοχής σε MPa, πολλαπλασιάζετε την περιοχή σε τετραγωνικά μέτρα και στη συνέχεια πολλαπλασιάζετε με 1.000 για να πάρετε τη συνολική δύναμη που ασκείται στο φράγμα σε kN.
SI Μονάδες Πίεσης και Δύναμης
Ένα pascal είναι η SI (μετρική) μονάδα πίεσης. Είναι ίσο με 0,000145 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα. Το πρόθεμα "mega" στο σύστημα SI σημαίνει να πολλαπλασιάσει τις μονάδες κατά ένα εκατομμύριο (106), οπότε ένα megaPascal είναι 106 Pascals. Επειδή το Pascal είναι μια τόσο μικρή μονάδα πίεσης, η συχνότερη μέτρησή του στα megaPascals κατά την ανάλυση υδραυλικών και άλλων συστημάτων υψηλής πίεσης.
Ο Newton είναι η μονάδα δύναμης SI. Ένα Newton ισούται με 0.225 λίβρες. Το πρόθεμα "kilo" σημαίνει πολλαπλασιασμό κατά 1.000, έτσι ένα kiloNewton (kN) είναι 1.000 Newtons. Όταν μετατρέπεται από την πίεση στη συνολική δύναμη, είναι πιο βολικό να μετράται η δύναμη σε kiloNewtons.
Οι επιστήμονες ορίζουν τον Pascal σε όρους Newtons ανά τετραγωνικό μέτρο. Εξ ορισμού, 1 Pa = 1 N / m2. Από αυτό, είναι εύκολο να αντλήσει τη σχέση μεταξύ megaPascals και kiloNewtons / meter2:
1 ΜΡα = 106 Ν / μ2 = 106/103 kN / m2 = 1,000 kN / m2
Μετατρέψτε την πίεση σε συνολική δύναμη πολλαπλασιάζοντας την περιοχή
Η πίεση (P) ορίζεται ως δύναμη (F) ανά μονάδα επιφάνειας (A). Εάν γνωρίζετε την πίεση που ασκείται σε μια συγκεκριμένη περιοχή, όπως είναι οι τοίχοι ενός υδραυλικού κυλίνδρου γνωστού μεγέθους, μπορείτε να υπολογίσετε τη συνολική δύναμη πολλαπλασιάζοντας την πίεση από την περιοχή στην οποία ασκείται: F = PA
Κατά τη διενέργεια μετρήσεων σε μέρη μηχανών, οι μηχανικοί συνήθως μετρούν την περιοχή σε τετραγωνικά χιλιοστά και όχι σε τετραγωνικά μέτρα. Αν ακολουθήσετε αυτή τη σύμβαση, θα χρειαστείτε τον ακόλουθο συντελεστή μετατροπής:
1 ΜΡα = 0,001 kN / mm2
Μπορείτε επίσης να κάνετε τη λειτουργία αντίστροφα. Εάν γνωρίζετε τη συνολική δύναμη που ασκείται για να συμπιέσετε ένα υγρό μέσα σε έναν υδραυλικό κύλινδρο, μπορείτε να υπολογίσετε την πίεση στα τοιχώματα του κυλίνδρου διαιρώντας τη δύναμη με την περιοχή πάνω από την οποία ασκείται: P = F / A. Όταν μετράτε την περιοχή σε χιλιοστά, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο συντελεστή μετατροπής:
1 kN / mm2 = 1,000 ΜΡα.