FörberedandeFysik

Lufttryck är för de flesta inget konstigt eller svårt att begripa. Högt lufttryck är förknippat med vackert väder och lågtryck med dåligt väder. Några av oss är känsliga för tryckvariationer och det brukar ge besvär med huvudvärk eller ont i leder. Annars känner vi inte av tryckändringar annat än när de går snabbt. Det trycker då i öronen (slår lock) och det märks speciellt vid flygningar.

Lufttrycket mäts i enheten pascal, förkortad Pa, vilket är detsamma som N (newton) per kvadratmeter. Således är trycket kraften per ytenhet. Enheten pascal används nästan aldrig i sin grundform utan i form av kilopascal (kPa) eller hektopascal (hPa): 1 Pa = 0,001 kPa = 0,01 hPa. De tryckvariationer vi har på marken är vanligtvis inte så stora. Det högsta uppmätta lufttrycket är 108,3 kPa och det lägsta 87,0 kPa. Lufttrycket är ungefär hälften så stort på ca. 6000 meters höjd.

För tryckluftsdrivna verktyg används vanligtvis tryck mellan 6 och 10 atm där atm står för atmosfärer. En teknisk atmosfär är 100 kPa medan medeltrycket eller det vi kallar normaltrycket är 101,3 kPa. Trycket i gascylindrar eller gasflaskor är vanligtvis upp till 200 atm, vilket svarar mot 20 MPa. Eftersom det finns en mängd olika enheter för trycket bör man hålla sig till Pa, oftast använd i Sverige. För trycket \displaystyle p gäller:

\displaystyle p=F/A

där \displaystyle p är trycket i \displaystyle N/m^2
\displaystyle F är kraften i newton \displaystyle N
\displaystyle A är ytan i \displaystyle m^2
på vilken \displaystyle F verkar.

I vätskor är trycket dels beroende på om vätskan är innesluten i ett kärl eller inte eller på vilket djup det är fråga om. Trycket blir med andra ord trycket i vätskan plus det omgivande trycket \displaystyle p_0 :

\displaystyle p=\rho gh+p_0

där \displaystyle \rho är densiten för vätskan
\displaystyle g är tyngdaccelerationen
\displaystyle h är vätskepelarens höjd eller djupet undet en vätskeyta.

Det paradoxala när det gäller trycket för en vätskepelare är att trycket är obereonde av hur vätskepelaren ser ut. Den kan vara konisk, ha variaerande tvärsnittsyta eller ha krökar mm. Endast höjden (djupet) är avgörande. Trycket för en viss vätskepelares höjd alltid blir detsamma.

Densitet eller täthet är ett mått på hur mycket ett material väger i förhållande till sin volym. Grundenheten för massan är kg och för volymen m3 , vilket ger att grundenheten för densiteten är kg=m3 . Man kan också säga att det är ett mått på hur tätt ett material är packat. För ett fast material på atomnivå är det mest tomrum mellan atomerna eller jonerna. För metaller är det joner då de har lämnat sina ledningselektroner att sväva fritt mellan atomerna. Enheten för densitet är kg=m3 och symbolen är Ú . I fasta material skiljer avståndet mellan atomerna eller jonerna ganska lite och i princip kan man säga att ju högre atomvikten är, desto högre blir materialets eller ämnets densitet.

Densiteten för ett ämne är:

Ú=m=V

där Ú är densiten i kg=m3 m är ämnets massa V är ämnets volym.