1. Три величины и одна связь
Закройте неизвестную букву. Если остались p и S рядом — умножайте. Если F осталась над S или p — делите силу на известную величину.
Введите две известные величины — найдём третью по формуле p = F / S, покажем перевод каждой единицы и проверим ответ без пропущенных действий
Что нужно найти?
Давление показывает, какая нормальная сила приходится на единицу площади. Сначала определяем неизвестную величину и реальную площадь контакта, затем согласуем единицы и только после этого считаем.
Закройте неизвестную букву. Если остались p и S рядом — умножайте. Если F осталась над S или p — делите силу на известную величину.
| Что неизвестно | Что известно | Формула | Простыми словами |
|---|---|---|---|
| Давление p | сила F и площадь S | p = F ÷ S | силу делим на площадь |
| Сила F | давление p и площадь S | F = p × S | давление умножаем на площадь |
| Площадь S | сила F и давление p | S = F ÷ p | силу делим на давление |
Формула описывает среднее нормальное давление: сила должна быть направлена перпендикулярно поверхности и условно равномерно распределена. Если давление в разных точках отличается, одного среднего значения недостаточно для инженерного расчёта.
Общая точка — паскаль, ньютон и квадратный метр. Тогда размерность сама проверяет действие: Н ÷ м² = Па. После проверки ответ можно вернуть в кПа, бар, атмосферу, psi, кН, см² или другую выбранную единицу.
| Единица | В паскалях | Основание |
|---|---|---|
| гектопаскаль | 100 Па | метрическая приставка |
| килопаскаль | 1000 Па | метрическая приставка |
| мегапаскаль | 1 000 000 Па | метрическая приставка |
| бар | 100 000 Па | точно |
| стандартная атмосфера | 101 325 Па | точно |
| торр | 101 325/760 Па | точная дробь |
| psi | ≈ 6894,757293 Па | точные фунт-сила и дюйм² |
| Единица | В ньютонах | Примечание |
|---|---|---|
| миллиньютон | 0,001 Н | метрическая приставка |
| килоньютон | 1000 Н | метрическая приставка |
| меганьютон | 1 000 000 Н | метрическая приставка |
| дина | 0,00001 Н | единица СГС |
| килограмм-сила | 9,80665 Н | не килограмм массы |
| фунт-сила | 4,4482216152605 Н | международное определение |
| Единица | В м² | Почему |
|---|---|---|
| мм² | 0,000001 | (0,001 м)² |
| см² | 0,0001 | (0,01 м)² |
| дм² | 0,01 | (0,1 м)² |
| ар | 100 | точно |
| гектар | 10 000 | 100 а |
| дюйм² | 0,00064516 | международный дюйм |
| фут² | 0,09290304 | международный фут |
На каждый квадратный метр приходится 4000 ньютонов. Умножение 4000 Па на 0,5 м² возвращает 2000 Н.
Сначала перевели 250 кПа в 250 000 Па. Затем умножили силу на одном квадратном метре на долю площади 0,02 м².
Деление силы на число ньютонов, приходящихся на каждый квадратный метр, показывает нужную площадь.
Площадь переводится квадратным коэффициентом. Частая ошибка — умножить см² на 0,01, как обычную длину, и увеличить ответ в сто раз.
В произведении F = p × S нулевой множитель даёт нулевую силу. Для p = F ÷ S нужна положительная площадь, а для S = F ÷ p — положительное давление. Страница не различает абсолютное и избыточное давление, не считает гидростатику, прочность, трубы, сосуды или безопасные нагрузки.
| Ошибка | Почему неверно | Как правильно |
|---|---|---|
| взята вся площадь детали | нагружена только часть | используйте площадь контакта |
| сила приложена под углом | нужна нормальная составляющая | сначала найдите её |
| см² переведены как см | коэффициент не возведён в квадрат | 1 см² = 0,0001 м² |
| раннее округление | ошибка переносится в ответ | округляйте только итог |
Паскаль и связь `Па = Н/м²` сверены с актуальной брошюрой СИ BIPM. Бар, атмосфера, торр, psi и международные единицы сверены с приложением B.9 NIST SP 811.
Разделите модуль силы, действующей нормально к поверхности, на нагруженную площадь: p = F ÷ S. В СИ ньютон делим на квадратный метр и получаем паскали.
Умножьте среднее давление на нагруженную площадь: F = p × S. Паскаль, умноженный на м², даёт ньютон.
Разделите нормальную силу на среднее давление: S = F ÷ p. Давление должно быть больше нуля.
p — среднее нормальное давление, F — модуль результирующей силы, перпендикулярной поверхности, S — эффективная площадь, по которой распределена сила.
Один паскаль — это один ньютон силы на один квадратный метр площади: 1 Па = 1 Н/м².
Сила измеряется в ньютонах и описывает действие на тело. Давление показывает, какая сила приходится на единицу площади, и измеряется в паскалях.
Только если сила действительно распределена по всей этой площади. Обычно нужна фактическая площадь контакта или нагруженная часть поверхности.
Нет. Калькулятор считает модули. Направление силы, знак давления и координатные проекции относятся к другой постановке задачи.
Нет. При поиске давления требуется S > 0, а при поиске площади требуется p > 0. В произведении F = p × S нулевой множитель допустим в идеализированной модели.
Один бар равен точно 100 000 Па, одна стандартная атмосфера — точно 101 325 Па.
Один торр равен точно 1/760 стандартной атмосферы, то есть 101 325/760 Па, примерно 133,322368421 Па.
Да. Подойдут 0,5 и 0.5, а группирующие пробелы можно использовать как в 2 000.
Переведите величины в СИ и перемножьте давление на площадь. Произведение должно вернуть силу, а размерность Па × м² — ньютон.