bar
Bar (značka bar) je jednotka tlaku. Bar není jednotka SI, ale jako dekadický násobek jednotky SI (pascala) se může používat (podobně jako např. tuna nebo litr). Bar se stále používá pro svou názornost, protože 1 bar je přibližně tlak atmosféry.
Tlak je fyzikální veličina, vyjadřující poměr síly F (tzv. tlaková síla) kolmo, rovnoměrně a spojitě působící na plochu a obsahu této plochy S.
p = F / S
Jednotkou tlaku je pascal (Pa), tedy newton na metr čtvereční - N.m^(-2). Tlak neúčinkuje jen v bodě působení síly, ale přenáší se objemem tělesa. Patří k základním termodynamickým veličinám.
Pokud vektor síly působí jen kolmo, mluvíme o "prostém", "čistém" resp. "rovnoměrném" tlaku. Pokud síla není po ploše rozložena rovnoměrně, mluvíme o "středním" resp. "průměrném" tlaku. Pokud síla působí v bodě, mluvíme o "místním" tlaku, t. j. tlakem působícím v bodě uvažované plochy rozumíme diferenciální podíl:
p = dF / dS
Zovšeobecněním definice tlaku (pro síly působící libovolným směrem na obecnou plochu) můžeme zapsat rovnici:
dFs = p * dS
kde dFs je složka vektoru síly, kolmá k elementu plochy dS, na který působí, přičemž směr vektoru elementu dS má směr normály k této ploše.
Fyzikální rozměr veličiny je (p) = L^(-1) * M * T^(-2).
Pokud je látka pružná, resp. stlačitelná, tlak způsobí deformaci. Při působení síly na pevné těleso se rozlišuje tah a tlak. Tahová síla způsobí roztahování tělesa, tlaková síla stlačení tělesa. Tahové a tlakové síly se liší jen směrem působení síly (opačný vektor síly).
Kinetický tlak
Tlak v plynech (například tlak napínající pneumatiku bicykla) je jiného charakteru než tlak vyvolaný například cihlou ležící na zemi. Způsobují ho nárazy jednotlivých molekul plynu, které se pohybují prostorem a přitom narážejí do stěn nádoby (a občas i do jiných molekul). Proto někdy mluvíme o tzv. kinetickém tlaku – toto zdůrazňuje skutečnost, že hlavním důvodem pro přítomnost tlaku je skutečně pohyb molekul. Pohybem molekul plynů se zabývá tzv. kinetická teorie plynů, jedním z jejích důležitých výsledků je tzv. stavová rovnice pro ideální plyn.
Hydrostatický tlak
vyhlédněte hlavní článek: Hydrostatický tlak Hydrostatický tlak v plynech a kapalinách je dán hmotností horních vrstev, které v gravitačním poli působí silou na vrstvy pod nimi. Tuto sílu působící na plochu nazýváme hydrostatickým tlakem. Počítá se pomocí vztahu
p = ρ * g * h
kde
ρ je hustota kapaliny nebo plynu g je tíhové zrychlení (na Zemi 9,81 m.s^(-2)) h je hloubka (výška kapalinového nebo plynného sloupce)
Atmosférický tlak
Atmosférický tlak je speciálním případem hydrostatického tlaku vyvolaného hmotností vzduchu tvořícího atmosféru. Pod vlivem počasí atmosférický tlak mírně kolísá, proto byl zaveden takzvaný standardní atmosférický tlak nebo normální tlak s hodnotou 101 325 Pa a je přibližně roven typické hodnotě tlaku na úrovni moře. Tlak v atmosféře klesá s nadmořskou výškou, protože se zmenšuje sloup vzduchu nad místem měření.
Jde o relativní vyjádření tlaku, obvykle jako tlak v nějakém uzavřeném prostoru vůči tlaku v okolním prostoru (často atmosférickém). Přetlak znamená vyšší než referenční, podtlak nižší než referenční tlak.