Притисак је у физици сила подељена са јединицом површине. Сила је пак маса помножена са убрзањем. Ово објашњава зашто је зимски авантуриста сигурнији на леду сумњиве дебљине ако лежи на површини, а не стоји усправно; сила коју врши на леду (његова маса помножена убрзавањем надоле захваљујући гравитацији) је иста у оба случаја, али ако је лежећи равно уместо да стоји на две ноге, ова сила се распоређује на већу површину, смањујући тако притисак на њега лед.
Горњи пример се бави статичким притиском - то јест, ништа се у овом „проблему“ не помера (и надамо се да ће тако и остати!). Динамички притисак је различит, укључује кретање предмета кроз течности - односно течности или гасове - или сам проток течности.
Општа једначина притиска
Као што је напоменуто, притисак је сила подељена са површином, а сила је маса помножена са убрзањем. Миса (м), међутим, може се записати и као умножак густине (ρ) и запремина (В.), јер је густина само маса подељена запремином. Односно, пошто:
\ рхо = \ фрац {м} {В} \ тект {тада} = м = \ рхо В.
Такође, за правилне геометријске фигуре, волумен подељен површином једноставно даје висину.
То значи да за, рецимо, стуб течности који стоји у цилиндру, притисак (П.) може се изразити у следећим стандардним јединицама:
П = {мг \ изнад {1пт} А} = {ρВг \ горе {1пт} А} = ρг {В \ изнад {1пт} А} = ρгх
Ево,хје дубина испод површине течности. Ово открива да притисак на било којој дубини течности заправо не зависи од количине течности; могли бисте бити у малом резервоару или океану, а притисак зависи само од дубине.
Динамички притисак
Течности очигледно не седе само у резервоарима; крећу се, често се пумпају кроз цеви да би дошли од места до места. Течности у покрету врше притисак на предмете у њима баш као што стоје течности, али променљиве се мењају.
Можда сте чули да је укупна енергија предмета збир његове кинетичке енергије (енергије његовог кретања) и његовог потенцијала енергије (енергија коју „складишти“ при пролећном оптерећењу или је далеко изнад земље), а тај укупан износ остаје константан у затвореном системима. Слично томе, укупни притисак течности је њен статички притисак, дат изразомρгхизведено горе, додато његовом динамичком притиску, дато изразом (1/2)ρв2.
Бернулијева једначина
Горњи одељак је извођење критичне једначине у физици, са импликацијама на било шта што се креће кроз флуид или доживљава сам ток, укључујући ваздухоплов, воду у водоводном систему, или бејзбол лопте. Формално јесте
П_ {укупно} = ρгх + {1 \ изнад {1пт} 2} ρв ^ 2
То значи да ако течност уђе у систем кроз цев задате ширине и на датој висини и напусти систем кроз цев различите ширине и на различитој висини, укупан притисак система и даље може остати константан.
Ова једначина се ослања на низ претпоставки: да је густина течностиρсе не мења, да је проток течности стабилан и да трење није фактор. Чак и са овим ограничењима, једначина је изузетно корисна. На пример, из Бернулијеве једначине можете да утврдите да када вода напусти канал који има а мањег пречника од тачке уласка, вода ће путовати брже (што је вероватно интуитивно; реке показују већу брзину при проласку кроз уске канале) и њен притисак при већој брзини биће нижи (што вероватно није интуитивно). Ови резултати произилазе из варијације једначине
П_1 - П_2 = {1 \ изнад {1пт} 2} ρ ({в_2} ^ 2 - {в_1} ^ 2)
Дакле, ако су услови позитивни и излазна брзина већа од улазне (тј.в2 > в1), излазни притисак мора бити нижи од улазног притиска (тј.П.2 < П.1).