壓力定義及其計(jì)量單位

1 壓力的定義
1.1 一般定義
壓力一般定義是:垂直作用并均勻分布在單位面積上的力。從字面上看，定義用字不多，很簡(jiǎn)單;從另一面講，是精煉，是對(duì)壓力含義的高度概括。所以，在解讀壓力定義的時(shí)候，要著重理解其中兩個(gè)重要因素，即力的垂直性和分布的均勻性，這兩個(gè)重要的因素是從事壓力計(jì)量和測(cè)試的出發(fā)點(diǎn)。
壓力定義的科學(xué)性和可操作性還反映在可用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式表示:

 

由式(1)可以清楚地看出:壓力的大小決定于作用力和受力面積的大小。壓力的大小與作用力成正比，作用力大壓力大，作用力小壓力小; 壓力大小與受力面積成反比，受力面積大壓力小，受力面積小壓力大。活塞式壓力計(jì)是實(shí)現(xiàn)式(1)的理想的壓力計(jì)量?jī)x器。
提示1 : 壓力在物理學(xué)上通常稱為壓強(qiáng)。
提示2. 根據(jù)我國(guó)法定計(jì)量單位規(guī)定，式(1)中的壓力符號(hào)p是用小寫斜體英文字母。不得使用符號(hào)大P字母。

1.2 廣義定義
前面介紹了壓力的一般定義，但在實(shí)際工程技術(shù)中常常需要使用到壓力的廣義定義。
現(xiàn)在假設(shè)有一任意平面S ，如圖1 所示，它的法線方向?yàn)閚-n ， 即n-n 垂直面積S。有一任意方向的作用力F ， 與法線n-n 的夾角為α ，因此，作用力F 在法線方向上的分力凡大小為:
 

Fn = Fcosα    (2)

根據(jù)壓力一般定義，作用力F 垂直作用在面積S 上產(chǎn)生的壓力為



可見(jiàn)，由式( 3 ) 所獲得的壓力p' 比式( 1)獲得的壓力p‘要小，壓力減小的程度取決于夾角α的大小， α越大、p' 越小， α 越小、p' 越大。因此，在檢定或校準(zhǔn)壓力表時(shí)，通常要求壓力表要垂直安裝;在活塞式壓力計(jì)的檢定規(guī)程中，對(duì)活塞的安裝位置也提出了垂直度的要求。道理就在這里。
壓力的定義是設(shè)計(jì)、制造、使用、計(jì)量壓力儀器儀表的依據(jù)，在壓力計(jì)量的實(shí)踐中應(yīng)全面、深入理解壓力定義的含義、并用它來(lái)指導(dǎo)壓力計(jì)量技術(shù)工作和計(jì)量檢定工作。

壓力定義及其計(jì)量單位