Что такое давление в физике

Давление — это физическая величина, равная силе, действующей перпендикулярно поверхности, делённой на площадь этой поверхности. Формула давления: P = F / S, где F — сила в ньютонах, S — площадь в квадратных метрах, а единица измерения давления — паскаль. Чем меньше площадь опоры при той же силе, тем больше давление, поэтому острый нож режет легче тупого. Именно эту величину имеют в виду, когда спрашивают, что такое давление в физике, в 7 классе.

$P = \frac{F}{S}$

Разбор по случаям

Примеры

Давление бруска на стол. Тяжёлый брусок весом $F = 20\text{ Н}$ стоит на столе, опираясь узкой гранью площадью $S = 0{,}02\text{ м}^2$.

Давление на стол равно $P = F / S = 20 / 0{,}02 = 1000\text{ Па}$.

Если тот же брусок положить на другую грань большей площади, $S = 0{,}08\text{ м}^2$, давление уменьшится до $P = 20/0{,}08 = 250\text{ Па}$, хотя вес самого бруска и сама сила давления на стол остались при этом совершенно неизменными.

Давление воды на дне бассейна. На глубине $h = 2\text{ м}$ под поверхностью воды с плотностью $\rho = 1000\text{ кг/м}^3$ гидростатическое давление равно $P = \rho g h = 1000 \cdot 10 \cdot 2 = 20000\text{ Па}$.

Это давление создаёт сам столб воды, находящийся сверху, и действует оно одинаково во все стороны, а вовсе не только вниз, на дно бассейна. На вдвое большей глубине $4\text{ м}$ давление тоже удвоится и составит уже $40000\text{ Па}$.

Частые ошибки

• Давление путают с силой, забывая, что при одной и той же силе давление сильно меняется в зависимости от площади опоры.
• Гидростатическое давление считают зависящим от формы сосуда, хотя оно зависит только от плотности жидкости и глубины погружения.
• Единицу давления паскаль путают с ньютоном, хотя паскаль — это ньютон на квадратный метр, а не сама сила.

Коротко

Давление — это сила, действующая перпендикулярно поверхности и делённая на площадь этой поверхности, измеряемая в паскалях. Понимание того, что такое давление в физике, объясняет, почему острые предметы режут легче тупых, а лыжи не проваливаются в снег.