وحدات قياس الضغط والعلاقة بينهما

مفهوم الضغط

تتعدد المفاهيم التي تُعبر بشكل مفصل عن الضغط، فهو يُعرّف بأنّه القوة النوعيّة المؤثرة على مساحة سطح معين، مع العلم أنّ هذه القوة من الممكن أن تكون ضغطين مختلفين، حين يقع تأثيرها في مساحتين معينتين، بالإضافة إلى أنّه يصنف على أنّه من الوحدات القياسيّة المُستخدمة في الفيزياء، ويُرمز له بالرمز ض، وللضغط مفهوم آخر وهو أنّه يمثّل مقياس عنصر القوة العادية، مقسوماً على وحدة مساحة فيزيائية، ويختصر علمياً في (ض= ق\ س)، أما الضغط الجوي فيعتبر وزن عمود الهواء، الواقع على وحدة مساحة معينة تُقدر في سم واحد.

أنواع الضغط

• الضغط الانفجاري: ينتج عن تفجير الغازات.
• الضغط السلبي: يتمثّل في الحالات التي تكون قيمة الضغط فيها غير موجبة.
• ضغط الغاز المثالي: يمثّل الحالة التي يتناسب فيها الضغط خطياً مع الحرارة، والحجم، وعدد المولات.
• الضغط في الموائع الساكنة: أو ضغط السوائل، حيث يكون وزن السائل في كافة الاتجاهات عمودياً على الجسم الذي يُغمر فيه، وكذلك على جدران الوعاء، علماً أنّه كلما زاد عمق السائل زاد الضغط، كما يطلق على ضغط الهواء فوق سطح السائل اسم الضغط الجوي.

وحدات قياس الضغط

يُقاس الضغط في النظام الدولي للوحدات بوحدة الباسكال أو كما في الإنجليزية pascal، والتي تُعتبر وحدة قياس عالمية، حيث اشتُقّت من النظام الدولي للوحدات، وسُميت بهذا الاسم نسبة لعالم الرياضيات والفيزياء بليز باسكال، علماً أنّ الواحد باسكال يُعادل واحد نيوتن على المتر المربع، كما يتمّ قياس بوحدة الضغط في نظام الوحدات الأمريكي بوحدة البساي، وتستخدم وحدة الهيكتوباسكال لقياس الضغط الجوي.

مقاييس الضغط

• مقاييس الضغط ذات الشعبتين: يطلق عليها علمياً اسم manometers.
• مقياس الضغط الجوي الزئبقي: يطلق عليه في الإنجليزية اسم barometer، حيث يُستخدم بشكل خاص لقياس الضغط الجوي.

هناك مقاييس فرعية أخرى تتمثّل في كلّ من: مقياس الضغط الجوي الجاف، ومقياس بوردون أو Bourdon Gauge، ويقيسان بشكل خاص كلّ من الضغط القياسي أو الضغط المطلق، كما أنّ هناك مقاييس خاصة بقياس الضغط المنخفض، تتمثّل على سبيل الذكر في كلّ من مقياس التأين، أو Ionization Gauge، ومقياس بيراني أو Pirani Gauge، ومقياس ماكلويد.

صياغة الضغط

تتمّ صياغة الضغط في حقل الفيزياء بالرموز الآتية:

• الرمز ض: يمثّل مقدار الضغط.
• الرمز ق: يمثّل وحدة قياس القوة، وفي العادة يتمّ حسابه حسب قانون نيوتن.
• الرمز س: يمثّل المساحة.