Тиск — це фізична величина, яка характеризує результат дії сили і дорівнює відношенню сили, яка діє перпендикулярно до поверхні, до площі цієї поверхні:
де p — тиск; F — сила тиску — сила, що діє на поверхню перпендикулярно до неї; S — площа цієї поверхні.
Одиниця тиску в СІ — паскаль (Па); названа на честь французького вченого Блеза Паскаля:
1 Па — це тиск, який створює сила 1 Н, що діє перпендикулярно до поверхні площею 1 м2:
1 Па — невеликий тиск (приблизно такий тиск чинить на стіл аркуш альбому для малювання), тому частіше використовують кратні одиниці тиску:
З означення тиску p = F/S випливає, що тиск твердих тіл можна змінити в два способи.
Перший спосіб: змінити силу, яка діє на поверхню певної площі. Зі збільшенням сили тиск збільшиться; зі зменшенням сили тиск зменшиться.
Другий спосіб: змінити площу поверхні, на яку діє певна сила тиску. Для збільшення тиску площу слід зменшити (саме тому нагострюють інструменти — ножиці, ножі, шила тощо). І навпаки, для зменшення тиску площу поверхні збільшують.
Тиск, створюваний на нерухому рідину, передається рідиною однаково в усіх напрямках.
Те саме можна сказати й про гази.
Тиск нерухомої рідини називають гідростатичним тиском.
Формула для визначення гідростатичного тиску — тиску, який чинить нерухома рідина:
Тиск, який створює стовп ртуті висотою 760 мм, називають нормальним атмосферним тиском:
У даному випадку за одиницю атмосферного тиску прийнято один міліметр ртутного стовпа (1 мм рт. ст.).
Подамо нормальний атмосферний тиск в одиницях СІ — паскалях.
Гідростатичний тиск обчислюють за формулою: р = ρgh.
Ураховуючи, що густина ртуті ρрт = 13 600 кг/м3, g = 9,8 H/кг, а висота стовпа ртуті h = 0,76 м, маємо:
У фізиці й техніці також використовують позасистемну одиницю атмосферного тиску — фізичну атмосферу (1 атм). Одна фізична атмосфера дорівнює нормальному атмосферному тиску:
Сполучені посудини — це посудини, з'єднані між собою так, що між ними може перетікати рідина.
У відкритих сполучених посудинах вільні поверхні однорідної нерухомої рідини встановлюються на одному рівні.
У відкритих сполучених посудинах стовпчик нерухомої рідини з меншою густиною буде вищим, ніж стовпчик нерухомої рідини з більшою густиною. Для двох відкритих сполучених посудин співвідношення висот стовпчиків рідин і густин цих рідин має вигляд:
Манометр — це прилад для вимірювання тиску рідин і газів.
Гідравлічний прес — це найпростіша гідравлічна машина, яку використовують для створення великих сил тиску.
Гідравлічний прес складається з двох сполучених між собою циліндрів різного діаметра, які заповнені робочою рідиною (частіше машинним мастилом) і закриті рухомими поршнями.
Гідравлічний прес дозволяє одержати значний виграні у силі: чим більше різнитимуться між собою площі поршнів, тим більший виграш у силі будемо мати:
Відношення F2/F1 - це виграш у силі.