关于流体压力的文章
I在物理学中，压力定义为单位面积上所受的力，力的方向垂直于表面积。数学上，压力可以用公式 P = F / A 表示，其中 P 为压力，F 为力，A 为表面积。力的单位 (F) 是牛顿 (N)，面积的单位是平方米 (m²)。2因为压力是单位面积上的力，所以压力的单位是牛顿/平方米（N/m²）。2N/m 的另一个名称2 是帕斯卡（Pa）。帕斯卡曾被用作压力单位，以纪念布莱兹·帕斯卡。
当流体静止时，它施加的力垂直于整个接触面。例如，我们观察玻璃杯中的水；水的每一部分都会施加一个垂直于杯壁的力。因此，水的每一部分都会对其占据的容器单位面积施加一个垂直的力。这是静止流体的基本性质之一。当流体对表面施加一个方向不垂直的作用力时，表面会提供一个方向也不垂直的反作用力。这将导致流体流动。但流体本身是静止的。因此，结论是，在静止流体中，力的方向始终垂直于容器表面。
静止流体的另一个重要特性是，流体始终向各个方向施加压力。为了更好地理解这一点，可以将一个可以漂浮的物体放入装有水的容器中。如果水是静止的，那么物体就不会移动，因为作用在物体整个表面上的压力是相同的。如果水压不均匀，就会产生合力，从而使物体移动。
深度对压力的影响e
深度或高度如何影响流体压力？10米深处的海水压力与100米深处的海水压力相同吗？我们来看一下图中所示的容器中的水压。液柱高度为h，横截面积为A。容器底部的水压是多少？
w = 水的重量，h = 圆柱形容器中水柱的高度，A = 表面积，P 为压力。
液柱的质量为：
ρ = 米 / 伏
m = ρ V
m = ρ h A
液柱的重量为：
w = mg = ρ h A g
w = 重量，ρ = 密度，m = 质量，g = 重力加速度，V = h A = 液体体积（h = 高度，A = 表面积）
如果将上述方程代入压力方程：
p = ρ gh → 方程 1（封闭容器）
p = pa + ρ gh → 方程式 2（开口容器）
pa = 大气压，ρgh = 静水压力
如果敞口容器内装有水，则大气压力会向下作用于水面。
根据上述方程，压力与液体的密度和深度成正比（重力加速度是恒定的）。
如果高度差很大（例如在非常深的海水中），则密度会略有不同。但如果高度差不太显著，则液体的密度基本相同，或者差异小到可以忽略不计。
我们还可以使用上述公式计算不同深度处的压力差。上述公式可以重新表述如下：
Δp = ρ g Δh
Δp = 压力差，Δh = 高度差
气压
当我们潜入水中时，身体的各个部分都会被水覆盖。潜得越深，感受到的压力就越大。我们每天也都被大气层所覆盖，大气层始终像在水中一样，对我们身体的各个部分施加着压力。就像海水一样，地球表面的大气层可以比作“海洋”大气层。如果大气层在任何时候都对我们身体的各个部分施加着压力，为什么我们感觉不到这种压力，就像身处海底一样呢？这是因为我们的身体细胞维持着几乎与外部压力相同的内部压力。这使得我们感觉不到这些压力差的影响。
地球大气压力也随高度变化。但地球大气压力与液体的大气压力不同。液体的密度变化很小，深度变化也不大，因此通常认为液体的密度保持不变。这与地球大气层的质量不同。地球大气层的质量随高度变化显著。每个高度的空气密度都不同，因此我们无法使用上述公式计算大气压力。此外，大气层中可以测量的高度没有上限。大气压力也会随天气变化。为了确定大气压力，我们需要进行测量。s.
压力测量
伽利略的学生埃万杰利斯塔·托里切利（1608-1647）于1643年发明了水银气压计，用于测量大气压力。该气压计是一根长长的玻璃管，管内装满了水银。测量时，将装有水银的玻璃管倒置放入一个同样装满水银的容器中。
当装有水银的玻璃管倒置时，管的末端并非充满水银，而是水银蒸气，压力极小，可以忽略不计（p2 = 0）。在玻璃板内侧的水银表面上，存在一个向下的大气压力（大气将水银压在玻璃板上）。大气压力使玻璃管内的水银柱保持稳定。图中，大气压力用 p0 表示。大气压力的大小可以用以下公式计算：
po = ρgh
根据测量结果，海平面大气压的平均值为 1.013 x 105 牛顿/米2海平面大气压强被用来定义其他压力单位，即 atm（大气压）。因此，1 atm = 1.013 × 10⁻³⁰5 牛顿/米2 = 101.3 kPa（kPa = 千帕）。另一个压力单位是巴（常用于气象学）。1 巴 = 1.00 × 10⁻³⁰5 牛/米2 = 100 kPa。
上述大气压是如何获得的？
该测量方法遵循托里切利上述的原理。所用汞柱高度为76厘米（大气压只能维持76.0厘米高的汞柱），汞柱温度精确为0摄氏度。 oC，重力加速度的大小为 9.8 m/s²2在这种情况下，汞的质量为 13.6 × 10⁻³⁰3 千克/米3大气压：
po = ρgh
po =（13.6×103 千克/米39.8 米/秒2（76厘米）
po =（13.6×103 千克/米39.8 米/秒2)(76 x 10-2 m)
po = 101.3 × 103 牛顿/米2
po = 1.013 × 105 牛顿/米2
po = 1 大气压
压力 工具
测量压力的工具有很多，包括开口管压力计。
在开口管压力计中，管子呈U形，部分管内填充液体（汞或水）。所测压力与填充在管内液体的两层高度差有关。压力值可使用以下公式计算：
p = pa + ρ GH
pa = 大气压力
ρgh = 测量压力
ρ = 液体密度
通常计算的不是ρgh的乘积，而是液体的高度(h)，因为压力有时以毫米汞柱(mmHg)或毫米水柱(mmH)表示。2哦）。另一个名字是 torr（为了纪念 Evangelista Torricelli）。
除了压力计之外，还有其他类型的压力表，例如机械式和电子式气压计，包括轮胎压力表等。托里切利用来测量大气压力的工具也称为水银气压计，它由一根装满水银的玻璃管组成。
表压和绝对压力
绝对压力 = 大气压力 + 测量压力。因此，为了得到绝对压力，我们加上了 测量 压力等于大气压力。换句话说，绝对压力 = 总压力。数学表达式可以写成：
p = pa + pg
例如，如果我们测得的轮胎气压为 100 kPa，那么绝对气压为：
p = pa +pg
p = 101 kPa + 100 kPa
p = 201 kPa
绝对压力值为 201 kPa
例题1：
一艘潜艇下潜到200米深。潜艇所承受的压力是多少？ g = 10 米/秒2
已知：
深度（h）= 200 米
海水密度 (ρ) = 1.03 x 103 千克/米3 = 1030公斤/米3
大气压强 (pa) = 1 atm = 1 × 105 牛顿/米2 = 1 × 105 (千克·米/秒)2)/米2 = 1 × 105 千克/米2
重力加速度 (g) = 10 米/秒²2
招聘：
解决方案：
p = pa + ρ gh
p = 1 x 105 kg/ms2 + (1030 kg/m310 米/秒2（200米）
p = 1 x 105 kg/ms2 + 2060000 千克/米2
p = 1 x 105 kg/ms2 + 20.6x105 kg/ms2
p = 21.6 x 105 kg/ms2
p = 21.6 x 105 牛顿/米2
p = 21.6 x 105 Pa
容器是敞开的，因此计算中不包含大气压力。
例题2：
一个高10米的水库A装满了水。如果水库的顶部是封闭的，那么水库底部的水压是多少？已知g = 10 m/s²2
已知：
高度 (h) = 10 米
水的密度 (ρ) = 1,00 x 103 千克/米3 = 1000公斤/米3
大气压强 (pa) = 1 atm = 1 × 105 牛顿/米2 = 1 × 105 (kg·m/s)2) / 米2 = 1 × 105 千克/米2
重力加速度 (g) = 10 米/秒²2
招聘： 压力
解决方案：
p = ρgh
p = (1000 kg/m310 米/秒2（200米）
p = 2000,000 kg/ms2
p = 20 x 105 kg/ms2
p = 20 x 105 牛顿/米2
p = 20 x 105 Pa
容器是封闭的，因此计算中不包含大气压力。
例题3：
水柱（右侧）高度为 50 厘米，另一种液体柱（左侧）高度为 30 厘米。其他液体的密度是多少？
已知：
重力加速度 (g) = 10 米/秒²2
水位高度（h）1) = 50 厘米
水的密度（ρ）1) = 1 x 103 千克/米3 = 1000公斤/米3
另一种液体的高度（h）2) = 30 厘米
招聘： 另一种液体的密度
解决方案：
pa + ρ1 GH1 = pa + ρ2 GH2
ρ1 h1 = ρ2 h2
ρ2 = ρ1 h1 / h2
ρ2 = (50 厘米)(1000 千克/米)3) / 30 厘米
ρ2 = 1666.7公斤/米3
