压力与压强计算

基本概念

在物理学中，压力和压强是两个密切相关但又有区别的概念。理解它们的计算方式对于工程应用和科学研究至关重要。

其中：

• P 表示压强 (单位: 帕斯卡, Pa)
• F 表示垂直作用力 (单位: 牛顿, N)
• A 表示受力面积 (单位: 平方米, m²)

单位换算

单位	符号	与帕斯卡的换算
帕斯卡	Pa	1 Pa
巴	bar	1 bar = 100,000 Pa
毫米汞柱	mmHg	1 mmHg ≈ 133.322 Pa
标准大气压	atm	1 atm = 101,325 Pa
磅力每平方英寸	psi	1 psi ≈ 6,894.76 Pa

应用实例

假设一个重为 500 N 的箱子放在面积为 0.25 m² 的地板上，计算地板所受的压强：

这意味着地板每平方米承受 2000 牛顿 的力。

如果将同样的箱子放在面积仅为 0.05 m² 的支架上：

可以看到，减小受力面积会显著增加压强，这就是为什么尖锐物体更容易刺穿表面的原因。

流体静压强

在流体中，压强随深度增加而线性增加：

其中：

• ρ 表示流体密度 (kg/m³)
• g 表示重力加速度 (9.81 m/s²)
• h 表示流体深度 (m)

例如，水 (ρ = 1000 kg/m³) 在 10 米 深处的压强为：