Tlak

Tlak je fyzikální veličina, obvykle označovaná symbolem p (z anglického pressure), vyjadřující poměr velikosti síly F, působící kolmo na rovinnou plochu a rovnoměrně spojitě rozloženou po této ploše, a obsahu této plochy S, tedy

p = F / S.

Pokud není tato síla F rozložena na dané ploše rovnoměrně, pak veličinu p, danou předchozím vzorcem, nazýváme střední tlak. Místním tlakem, tj. tlakem působícím v nějakém bodě uvažované plochy rozumíme diferenciální podíl

p = dF / dS.

Zobecněnou definici tlaku (pro síly působící libovolným směrem na obecně nerovinnou plochu) můžeme ve vektorovém tvaru zapsat rovnicí

dF_s = p.dS,

kde dF_s je složka vektoru síly a kolmá k elementu plochy dS na který působí, přičemž směr vektoru popisujícího element dS má směr normály k této plošce.

Tlak v plynech je vyvoláván tepelným pohybem částic plynu (atomů nebo molekul; nárazy těchto částic na stěny nádoby se projevují tlakem na ně působícím. Podobně tomu je i v kapalinách. Tlak působí i v pevných tělesech, kde se přenáší interakcí mezi částicemi pevně vázanými v krystalové nebo pseudokrystalové struktuře látky.

Rozměr této veličiny je

(p) = L^-1MT^-2.

Hlavní jednotkou tlaku v soustavě SI je pascal (Pa). Je to tlak, který vyvolává síla 1 newtonu (1 N), rovnoměrně a spojitě rozložená a působící kolmo na plochu o obsahu 1 čtverečního metru (1 m²). V technické praxi se používají zejména násobky kilopascal (kPa, tj 10³ Pa) a megapascal (MPa, tj. 10⁶ Pa), v oboru hlubinné geologie a geofyziky i gigapascal (GPa, tj. 10⁹ Pa). V meteorologii je obvyklé uvádět tlak vzduchu v jednotkách hektopascal (hPa, tj. 100 Pa), protože normální tlak atmosféry je blízký tisícinásobku této jednotky (přesně 1013,25 hPa). Ve vakuové technice se používají menší jednotka jako milipascal (mPa, tj. 10^-3 Pa) a mikropascal (μPa, tj. 10^-6 Pa).

V technické praxi se dříve používaly i jiné jednotky, zejména bar (bar) a technická atmosféra (at) rovná kilopondu na čtverečný centimetr (kp/cm²). Naproti tomu ve fyzice a termodynamice se užívala tzv. fyzikální atmosféra (atm), odvozená od normálního tlaku atmosféry. V meteorologii bylo v minulosti obvyklé používání jednotky torr (Torr), původně nazývané milimetr sloupce rtuti (mmHg). V anglosaské oblasti se běžně můžeme setkat s jednotkou libra síly na čtverečný palec (psi).

V připojené tabulce jsou převodní vztahy mezi nejběžnějšími jednotkami tlaku.

Fyzikální veličiny | Termodynamika | Meteorologie

Gourt Home::Gourt :: Tlak