Налягането е нещо като сила, но не съвсем.

Ако се опитате да забиете в стената кегла за боулинг, няма да успеете. Но ако използвате същата сила върху пирон, то е много по-вероятно той да проникне през повърхността, в която се опитвате да го забиете. Това показва, че понякога не е достатъчно да прилагате само сила. Трябва да знаете също и как тази сила се разпределя по повърхността на удара. При пирона, цялата сила между стената и пирона се концентрира върху много малка площ от острия край на пирона. Въпреки това, площта на кеглата, която се докосва до стената е много по-голяма, в резултат на което силата се разпределя и концентрацията й е в пъти по-малка, отколкото при пирона. Това е и причината кеглата да не може да се забие в стената.

За да направим тази концепция точна, използваме идеята за натиск, налягане. Налягането се определя като количеството сила, приложено върху единица площ.

Където:

  • P – налягане;
  • F – сила;
  • A – площ;

Така че, за да създадете по-голямо количество налягане, трябва да упражните по-голяма сила или да приложите дадената сила към по-малка площ (или пък да направите и двете). С други думи, трябва да сте сигурни, че прилагате достатъчно сила върху достатъчно малка площ, така че пирона да успее да се забие.

Възможно ли е това?
Възможно е. Хората правят точно това. 
Тъй като общата площ върху която се разпределя силата е от значение, 
общата площ на всички пирони взети заедно, може да намали налягането, 
което се създава от теглото ви надолу. Но трябва да имате огромен брой пирони за тази цел.



От тази дефиниция следва, че мерната единица за налягане е:

\[ \frac{N}{{m}^2} \]

Също може да се използва и мерната единица Pa (паскали).

Как да намерите налягането в течност?

Твърдата повърхност може да упражнява натиск, но флуидите (тоест течности или газове), също могат да окажат натиск. Това може да изглежда странно, защото е трудно човек да си представи как, например може да забие пирон с течност. За да вкараме яснота, представете си, че се потапяте на някаква дълбочина във водата. Водата, която се намира над вас ще ви притиска заради силата на гравитацията и ще упражни натиск върху вас. Ако се гмурнете по-надълбоко, над вас ще има повече вода, така че тежестта и налягането от водата също ще се увеличат.

Не само теглото на течностите може да окаже натиск, но и теглото на газовете също. Например, теглото на въздуха в нашата атмосфера е значително и ние почти винаги сме на дъното. Налягането упражнявано върху вашето тяло от теглото на атмосферата е изненадващо голямо. Причината да не го забелязвате е, че атмосферното налягане винаги е тук. Забелязва се само промяна в налягането „над“ и „под“ нормалното атмосферно налягане (например, при летене със самолет или под водата в басейн). Ние сме засегнати от голямо атмосферно налягане, защото нашето тяло е в състояние да упражнява сила навън, за да балансира налягането на въздуха навътре. Но това означава, че ако бъдете хвърлени във вакуума на космическото пространство от космически пирати, налягането на тялото ви ще продължи да се изтласква навън с голяма сила, въпреки че няма въздух.

Това ще доведе ли до експлоадиране?

Вероятно няма да се случи, тъй като тялото /кожата/костите са достатъчно силни,
за да издържат. И все пак, усещането ще е изключително неприятно.
Освен липсата на кислород е възможно и пряко излагане на радиация от слънцето,
което може да доведе до подуване на очите,
спукване на тъпанчетата и най-вероятно дори слюнката на езика вероятно ще закипи,
тъй като точката на кипене на водата намалява, когато налягането пада.

Теглото на флуида може да окаже натиск върху предмети, потопени в него, но как можем да определим точно колко точно налягане ще упражни течността?

Помислете за консерва с боб, потопена в съд с вода, както е показано на следващата снимка:

Теглото на стълба с вода над консервата с боб, създава налягане в горната част на съда. За да разберем как се изразява налягането, ще започнем с дефиницията за налягане.

За силата F, трябва да включим теглото на стълба с вода, намираща се над боба. Теглото се бележи с W или както е прието при нас с G и се намира по формулата: W=mg, така че теглото на стълба с вода може да бъде записано така:

\[ W=m_{w}g \] където

\[ m_{w} \]

е масата на стълба с вода на боба. Също вместо W, може да се използва G във формулата. В случая g – е земното ускорение:

\[ g=9,8m/s^2 \]

Замествайки в уравнението за налягането вместо F горното уравнение, ще получим:

\[ P=\frac{m_{w}g}{A} \]

 

38 Прегледа