Nøgleforskellen mellem tryk af faste stoffer og væsker er, at tryk af faste stoffer kun opstår på grund af vægten af det faste stof, hvorimod tryk af væske opstår på grund af både vægt og bevægelse af væskemolekylerne.
Press er et meget vigtigt begreb i fysik. Begrebet tryk spiller en meget vigtig rolle i applikationer som termodynamik, aerodynamik, væskemekanik og deformationer. Det er derfor vigtigt at have en god forståelse af pres for at kunne udmærke sig inden for ethvert felt, der bruger pres som et grundlæggende koncept.
Hvad er trykket af faste stoffer?
Trykket af et fast stof opstår på grund af vægten af det faste stof. Vi kan fortolke dette tryk ved at bruge argumentet baseret på væsketryk. Atomerne inde i et fast stof er statiske. Derfor er der ingen skabelse af tryk ved momentumændringen af et fast stof. Men vægten af den massive søjle over et bestemt punkt er effektiv på det nævnte punkt. Dette skaber pres inde i det faste stof.
Faststoffer udvider eller trækker sig ikke sammen i store mængder på grund af dette pres. Trykket på den side af det faste stof, som er vinkelret på vægtvektoren, er altid nul. Derfor har det faste stof sin egen form, i modsætning til væsker, som tager form af beholderen.
Hvad er trykket af væsker?
For at forstå begrebet tryk af væsker, skal vi først forstå begrebet tryk generelt. Trykket af en statisk væske er lig med vægten af væskesøjlen over punktet for det tryk, vi måler. Derfor er trykket af en statisk (ikke-strømmende) væske kun afhængig af væskens densitet, gravitationsaccelerationen, det atmosfæriske tryk og væskens højde over det punkt, hvor trykket måles. Vi kan også definere tryk som den kraft, der udøves af kollisioner af partikler. I denne forstand kan vi beregne tryk ved hjælp af den molekylære kinetiske teori for gasser og gasligningen. Udtrykket "hydro" betyder vand, og udtrykket "statisk" betyder ikke-forandrende. Dette betyder, at hydrostatisk tryk er trykket af det ikke-strømmende vand. Dette gælder dog også for enhver væske, inklusive gasser.
Da det hydrostatiske tryk er vægten af væskesøjlen over det målte punkt, kan vi give det i en ligning som P=hdg, hvor P er det hydrostatiske tryk, h er højden af væskens overflade fra målt punkt, d er væskens massefylde, og g er tyngdeaccelerationen.
Figur 01: Tryk af en væske
Det totale tryk på det målte punkt er foreningen af det hydrostatiske tryk og det ydre tryk (dvs. atmosfærisk tryk) på væskeoverfladen. Trykket på grund af en væske i bevægelse varierer fra trykket for statisk væske. Vi kan bruge Bernoullis sætning til at beregne det dynamiske tryk af ikke-turbulente inkompressible væsker.
Hvad er forskellen mellem tryk af faste stoffer og væsker?
Nøgleforskellen mellem tryk af faste stoffer og væsker er, at tryk af faste stoffer kun opstår på grund af vægten af det faste stof, hvorimod tryk af væske opstår på grund af både vægt og bevægelse af væskemolekylerne. Når vi beregner disse tryk, kan vi beregne trykket af faste stoffer ved hjælp af vægten af fast stof og trykket af væsker ved hjælp af både vægten af væske og bevægelse af væskemolekyler. Når man betragter formerne af faste stoffer og væsker, har fast stof en bestemt form, fordi trykket på siden af det faste stof, som er vinkelret på vægtvektoren, altid er nul, mens væske får formen af beholderen, fordi væsketrykket virker på siderne af væsken samt bunden.
Opsummering – Tryk af faste stoffer vs. væsker
Nøgleforskellen mellem tryk af faste stoffer og væsker er, at trykket af faste stoffer kun opstår på grund af vægten af det faste stof, hvorimod væsketrykket opstår på grund af både vægt og bevægelse af væskemolekylerne.
