Nyomás kalkulátor

Bemenet

Eredmény

Nyomás
50 kPa
50 000 Pa = 50 kPa = 0,5 bar
Levezetés
p = F / A = 500 N / 0,01 m² = 50 kPa
Info

Gyors áttekintés – a nyomás röviden

  • Alapképlet: – a nyomás az erő és a felület hányadosa
  • Mértékegység: pascal (Pa), ahol ; gyakori még a kPa és a bar ()
  • Folyadékban: a hidrosztatikai nyomás – a mélységgel arányosan nő
  • Ökölszabály: vízben kb. minden 10 méter mélység +1 bar nyomást jelent

💡 Ugyanaz az erő kis felületen nagy nyomást ad – ezért vág az éles kés és süpped a tűsarok.

A nyomás azt méri meg, mekkora erő jut egységnyi felületre: . Ugyanaz az erő nagy felületen szétoszlik (kis nyomás), kis felületen összpontosul (nagy nyomás) – ezért süpped a tűsarok a parkettbe, miközben a síléc megtart a hóban. Folyadékokban a mélységgel nő a hidrosztatikai nyomás (). Ez az oldal egy interaktív kalkulátort ad mindkét képletre, az eredményt pascalban, kilopascalban és barban is megmutatja, majd végigvezet a képleteken, egységeken, példákon és a tipikus hibákon.

Nyomás kalkulátor

Válaszd ki a nyomás () vagy a hidrosztatikai () módot, add meg az értékeket, és a kalkulátor kiszámolja a nyomást – pascalban, kilopascalban és barban is, a levezetéssel együtt.

Tipp: csak egységet váltanál (pl. bar ↔ pascal)? Az önálló átváltáshoz külön átváltó a leggyorsabb; ez a kalkulátor magának a nyomásnak a kiszámítására való.

Mi a nyomás?

A nyomás megmutatja, hogy egy felületre ható erő mekkora területen oszlik el. Definíció szerint a felületre merőleges erő és a felület hányadosa:

Ahol = nyomás (pascal, Pa), = a felületre merőleges erő (newton, N), = a felület nagysága (négyzetméter, m²).

A nyomás SI-mértékegysége a pascal, amelyet Blaise Pascal francia matematikus-fizikusról neveztek el: , vagyis akkora nyomás, amikor 1 newton erő 1 négyzetméteren oszlik el. Ez nagyon kicsi egység (egy tenyérre fektetett papírlap nagyságrendileg ekkora nyomást ad), ezért a gyakorlatban inkább kilopascalt (kPa) vagy bart használunk.

A képlet mindhárom mennyiségre átrendezhető, így a nyomás, az erő és a felület közül bármely kettő ismeretében a harmadik kiszámolható:

Keresett mennyiség Képlet Amit ismerned kell
Nyomás () erő és felület
Erő () nyomás és felület
Felület () erő és nyomás

Hidrosztatikai nyomás (ρgh)

A nyugvó folyadék a saját súlyánál fogva nyomást fejt ki: minél mélyebbre merülsz, annál nagyobb a feletted lévő folyadékoszlop súlya. Egy adott mélységben a folyadékoszlop nyomása:

Ahol (ró) = a folyadék sűrűsége (kg/m³), = a nehézségi gyorsulás, = a mélység (m).

Vízre a sűrűség (lásd a víz sűrűsége oldalt), így minden 10 méter mélység kb. +1 bar nyomást ad hozzá. Fontos: ez a nyomás a légnyomáson felüli (túlnyomás) rész – a víz felszínén már eleve ott van a kb. 1 atm légköri nyomás, a ehhez adódik hozzá.

Mit számolsz Képlet Amit ismerned kell
Nyomás felületből erő (N), felület (m²)
Erő nyomásból nyomás (Pa), felület (m²)
Folyadéknyomás sűrűség (kg/m³), mélység (m)

Mértékegységek és váltószámok

A nyomás SI-alapegysége a pascal, de a mindennapokban több egységgel is találkozol. A számolás előtt érdemes mindent pascalra vagy kilopascalra hozni:

Egység Jelölés Pascalban Hol találkozol vele
pascal Pa SI-alapegység
hektopascal hPa időjárás-jelentés (= mbar)
kilopascal kPa műszaki adatok
bar bar guminyomás, ipar
atmoszféra atm tengerszinti átlagos légnyomás
higanymilliméter Hgmm (mmHg) vérnyomás, barométer

Néhány gyakori nyomásérték több egységben, hogy legyen viszonyítási alapod:

Nyomás Barban Pascalban / kPa
Légköri nyomás (tengerszint) 1,013 bar 101 325 Pa ≈ 101 kPa
Autógumi (személyautó) 2,3 bar 230 000 Pa = 230 kPa
Vérnyomás (120 Hgmm, szisztolés) ~0,16 bar ~16 kPa túlnyomás
Tip

A kalkulátor az eredményt egyszerre mutatja Pa, kPa és bar egységben, így nem neked kell fejben szorozgatni a nagyságrendekkel. A felületnél is választhatsz m² és cm² között (a váltás: ).

Lépésről lépésre példák

1. példa – Ember talpának nyomása (p = F/A): Egy 800 N súlyú ember két talpa összesen 0,04 m² (400 cm²) felületen áll a talajon. Mekkora nyomást fejt ki?

Ha fél lábra áll, a felület feleződik, a nyomás pedig duplázódik: 40 kPa. Ugyanaz a súly, kisebb felület, nagyobb nyomás.

2. példa – Tűsarok vs. sportcipő (miért süpped a tűsarok): Egy 600 N súlyú (≈61 kg) ember teljes súlya egyetlen tűsarkon, 1 cm² = 0,0001 m² felületen:

Ugyanez a súly egy 150 cm² (0,015 m²) sportcipő-talpon csak . A tűsarok 150-szer nagyobb nyomást ad – ezért hagy nyomot a parkettában, miközben a lapos talp nem.

3. példa – Víznyomás 10 méter mélyen (p = ρgh): Mekkora a víz nyomása egy 10 méter mély medence alján? A víz sűrűsége .

Ez a légnyomáson felüli (túlnyomás) rész, közelítőleg 1 bar – innen a szabály, hogy minden 10 méter kb. +1 bar.

4. példa – Erő nyomásból, F = p·A (miért nem törik be az ablak): Mekkora erővel nyomja a levegő kívülről egy 0,5 m²-es ablaküveget? A légnyomás :

Ez több mint 5 tonna súlyának megfelelő erő – az ablak mégsem törik be, mert belülről is ugyanekkora erő nyomja, a két oldal kioltja egymást.

Hidrosztatikai nyomás a mélység függvényében

Vízben () a képlet szerint a nyomás egyenesen arányos a mélységgel. Az alábbi táblázat a légnyomáson felüli (túlnyomás) értéket mutatja:

Mélység (víz) Hidrosztatikai nyomás Barban
1 m 9,81 kPa ≈ 0,10 bar
2 m 19,6 kPa ≈ 0,20 bar
5 m 49,1 kPa ≈ 0,49 bar
10 m 98,1 kPa ≈ 1 bar
20 m 196 kPa ≈ 2 bar
100 m 981 kPa ≈ 9,8 bar

A búvárok ezért kb. 10 méterenként „egy plusz atmoszférányi” nyomást éreznek. Az abszolút nyomás ehhez még hozzáadja a felszíni ~1 atm légnyomást (pl. 10 m mélyen ≈ 2 bar abszolút).

Tipikus nyomások a mindennapokban

Hogy legyen érzeted a nagyságrendekről, néhány valós nyomásérték:

Hol / mi Tipikus nyomás
Légköri nyomás (tengerszint) ~101 kPa (1 atm ≈ 1,013 bar)
Személyautó gumija 2,0–2,5 bar (200–250 kPa)
Kerékpárgumi (országúti) 6–8 bar
Vízvezeték a csapnál 2–6 bar
Kukta belső túlnyomása ~1 bar (≈2 bar abszolút, ~120 °C)
Tengermélység 100 m-en ~10 bar túlnyomás
Mariana-árok alja (~11 000 m) ~1100 bar

A hidrosztatikai paradoxon

Meglepő, de a folyadék nyomása egy adott mélységben csak a mélységtől és a folyadék sűrűségétől függ – az edény alakjától és a folyadék teljes mennyiségétől nem. Egy vékony, magas csőben és egy széles hordóban azonos vízmélységnél pontosan ugyanakkora a fenéknyomás, holott a hordóban sokszor annyi víz van. Ezt hívják hidrosztatikai paradoxonnak.

A magyarázat: a nyomás nem a teljes súlytól, hanem a felette lévő folyadékoszlop magasságától függ. A képletben () csak a mélység szerepel, a víz mennyisége nem. Ez az elv teszi lehetővé, hogy egy közlekedőedényben (pl. víztorony és a hozzá kötött csapok) a víz mindenhol azonos szintre álljon be.

Hol találkozunk nyomással?

  • Hidraulika: autófék, emelő, kotró – kis erő nagy felületen nagy erővé alakítva (Pascal törvénye)
  • Búvárkodás és tengerkutatás: a mélységgel nő a nyomás, ezért kell nyomáskiegyenlítés és nyomásálló búvárharang
  • Időjárás: a légnyomás (hPa) változása jelzi a frontokat; a barométer ezt méri
  • Gumiabroncsok: a helyes nyomás a biztonságos tapadás és a fogyasztás kulcsa
  • Orvoslás: a vérnyomást Hgmm-ben mérik (pl. 120/80)
  • Konyha: a kukta a megnövelt nyomással emeli a víz forráspontját, így gyorsabban fő az étel

Tipikus hibák

  • Felület rossz egysége: a cm²-t m²-re kell váltani (osztás 10 000-rel), különben nagyságrendi a hiba. 100 cm² = 0,01 m², nem 0,1 m².
  • Erő és nyomás összekeverése: az erő (N) és a nyomás (Pa) két különböző mennyiség – a nyomás az egységnyi felületre jutó erő.
  • bar és pascal keverése: 1 bar = 100 000 Pa; a nagyságrendet ne felejtsd el.
  • Hidrosztatikai nyomás és edényalak: a nyomás csak a mélységtől függ, nem a folyadék teljes mennyiségétől vagy az edény alakjától.
  • Túlnyomás vs. abszolút nyomás: a a légnyomáson felüli rész; az abszolút nyomáshoz hozzá kell adni a kb. 1 atm légnyomást.
Warning

Ugyanaz az erő kis felületen nagy nyomást ad () – ezért süpped a tűsarok, vág az éles kés és szúr a rajzszög, míg a síléc vagy a lánctalp épp a nagy felülettel osztja el a terhet. Ne keverd össze az erőt (N) és a nyomást (Pa): ugyanaz az erő a felülettől függően teljesen más nyomást jelenthet.

Magyar–angol szakszótár

Magyar Angol Jel Mértékegység
Nyomás Pressure pascal (Pa)
Erő Force newton (N)
Felület Area négyzetméter (m²)
Sűrűség Density kg/m³
Mélység / magasság Depth / height méter (m)
Hidrosztatikai nyomás Hydrostatic pressure pascal (Pa)
Légköri nyomás Atmospheric pressure pascal (Pa), atm
Túlnyomás Gauge pressure pascal (Pa)

Kapcsolódó kalkulátorok

Gyakran ismételt kérdések (GYIK)

Mi a nyomás képlete?

A nyomás az erő és a felület hányadosa: p = F/A. Mértékegysége a pascal (Pa): 1 Pa = 1 N/m².

Mi a hidrosztatikai nyomás képlete?

A folyadékoszlop nyomása p = ρ·g·h, ahol ρ a folyadék sűrűsége (kg/m³), g ≈ 9,81 m/s², h a mélység (m). A víz alatt minden 10 méter kb. 1 bar nyomásnövekedést jelent.

Hány pascal egy bar?

1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa. A légköri nyomás nagyjából 1 bar (pontosabban 101 325 Pa). Egység-átváltáshoz a bar–pascal átváltó a legjobb.

Mekkora nyomást fejt ki 500 N erő 0,01 m² felületen?

p = F/A = 500 / 0,01 = 50 000 Pa = 50 kPa = 0,5 bar.

Mekkora a víznyomás 2 méter mélyen?

p = ρ·g·h = 1000·9,81·2 = 19 620 Pa ≈ 0,196 bar (a légnyomáson felül).

Miért fáj jobban a tű, mint az ujj?

Mert ugyanaz az erő sokkal kisebb felületen hat, így a nyomás (p = F/A) sokkal nagyobb. A kis felület nagy nyomást eredményez.

Mi a nyomás mértékegysége?

A nyomás SI-mértékegysége a pascal (Pa) = N/m². Gyakori még a kilopascal (kPa), a bar (100 kPa), az atmoszféra (atm) és a Hgmm.

Függ a hidrosztatikai nyomás az edény alakjától?

Nem: a hidrosztatikai nyomás csak a folyadék sűrűségétől és a mélységtől függ, az edény alakjától és a folyadék teljes mennyiségétől nem (hidrosztatikai paradoxon).

Nemzetközi hivatkozások

Magyar források

Frissítve: