Zobrazenie zdroja stránky Tlak

[[Súbor:Manometer anim 01.gif|thumb|Manometer – prístroj na meranie tlaku]]
'''Tlak''' je fyzikálna veličina, vyjadrujúca pomer [[sila|sily]] <math>F</math> (tzv. '''tlaková sila''') [[kolmosť|kolmo]], rovnomerne a spojito pôsobiacej na [[plocha|plochu]] a obsahu tejto plochy <math>S</math>.

: <math>p=\frac{F}{S}</math>

Jednotkou tlaku je [[pascal]] ('''Pa'''), čiže [[Newton (jednotka)|newton]] na [[meter]] štvorcový – N.m<sup>−2</sup>. Tlak neúčinkuje iba v bode pôsobenia sily, ale prenáša sa objemom telesa. Patrí k základným [[termodynamika|termodynamickým]] veličinám.

Pokiaľ [[vektor]] sily pôsobí iba kolmo, hovoríme o „prostom“, „čistom“ resp. „rovnomernom“ tlaku, ak sila nie je po ploche rozložená rovnomerne potom hovoríme o „strednom“ resp. „priemernom“ tlaku, ak sila pôsobí v bode hovoríme o "miestnom" tlaku, t. j. tlakom pôsobiacom v bode uvažovanej plochy rozumieme diferenciálny podiel
:<math>p = \frac{\mathrm{d}F}{\mathrm{d}S}</math>.

Zovšeobecnením definície tlaku (pre sily pôsobiace ľubovoľným smerom na všeobecnú plochu) môžeme zapísať rovnicu:

:<math>\mathrm{d}\mathbf{F}_s = p \mathrm{d}\mathbf{S}</math>,

kde <math>\mathrm{d}\mathbf{F}_s</math> je zložka vektora sily, kolmá k elementu plochy <math>\mathrm{d}\mathbf{S}</math> na ktorý pôsobí, pričom smer vektora elementu <math>\mathrm{d}\mathbf{S}</math> má smer [[normála|normály]] k tejto plôške.

Fyzikálny rozmer veličiny je
:<math>(p) = L^{-1}MT^{-2}</math>.

Ak je látka pružná, resp. [[stlačiteľnosť|stlačiteľná]], tlak spôsobí [[deformácia|deformáciu]]. Pri pôsobení sily na pevné teleso sa rozlišuje ťah a tlak. Ťahová sila spôsobí roztiahnutie telesa, tlaková sila stlačenie telesa. Ťahové a tlakové sily sa odlišujú iba smerom pôsobenia sily (opačný vektor sily).

== Fyzikálna podstata ==
Tlak v [[plyn]]och je vyvolaný [[teplo|tepelným]] pohybom častíc plynu ([[atóm]]ov alebo [[molekula|molekúl]]); nárazy týchto častíc na steny nádoby sa prejavia pôsobiacim tlakom. Podobne to platí aj pri [[kvapalina|kvapalinách]]. Tlak pôsobí aj v [[pevná látka|pevných látkach]], kde sa prenáša interakciou medzi časticami v štruktúre látky.

=== Tlaková sila ===
Podľa [[3. Newtonov pohybový zákon|tretieho pohybového zákona]] pôsobí kvapalina proti pôsobiacej sile rovnako veľkou reakciou. Kvapalina teda pôsobí tlakovou silou kolmou na plochu, na ktorú pôsobí sila. Táto sila má veľkosť
:<math>F=pS</math>

Tlaková sila pôsobí vždy kolmo na plochu. Na vodorovné dno pôsobí zvislá tlaková sila, na zvislé steny pôsobí vodorovná tlaková sila, na šikmé steny pôsobí tlaková sila kolmá k tejto stene.

Pôsobenie tlaku vyvoláva v pevných telesách [[deformácia|deformáciu]], pričom vzájomnú súvislosť medzi pôsobiacim tlakom a vzniknutou deformáciou skúma [[pružnosť (mechanika)|pružnosť]]. Pri pôsobení malého tlaku platí [[Hookov zákon]].

== Jednotky ==
Hlavnou jednotkou tlaku v [[sústava SI|sústave SI]] je [[pascal]] (Pa). Je to tlak, ktorý vyvoláva sila 1 newtonu (1 N), rovnomerne a spojito rozložená a pôsobiaca kolmo na plochu o obsahu 1 štvorcového metra ({{m2|1}}). V technickej praxi sa používajú hlavne násobky kilopascal (kPa, tj 10<sup>3</sup> Pa) a megapascal (MPa, t. j. 10<sup>6</sup> Pa), v geológii a geofyzike i gigapascal (GPa, t. j. 10<sup>9</sup> Pa). V [[meteorológia|meteorológii]] je obvyklé uvádzať tlak vzduchu v jednotkách hektopascal (hPa, t. j. 100 Pa), pretože [[normálny tlak]] atmosféry je blízky tisícnásobku tejto jednotky (presne 1 013,25 hPa). Vo vákuovej technike sa používajú menšie jednotky ako milipascal (mPa, t. j. 10<sup>−3</sup> Pa) a mikropascal (μPa, t. j. 10<sup>−6</sup> Pa).

V technickej praxi sa v minulosti používali aj iné jednotky, hlavne [[bar (jednotka)|''bar'' (bar)]] a [[atmosféra (jednotka)|''technická atmosféra'' (at)]] rovná ''[[kilopond]]u na štvorcový centimeter'' (kp/cm<sup>2</sup>). Naproti tomu vo [[fyzika|fyzike]] a [[termodynamika|termodynamike]] sa používala tzv. [[atmosféra (jednotka)|''fyzikálna atmosféra'' (atm)]], odvodená od normálneho tlaku atmosféry. V meteorológii bolo v minulosti obvyklé používánie jednotky [[torr|''torr'' (Torr)]], pôvodne nazývané ''milimeter ortuťového stĺpca'' (mmHg). V anglosaských krajinách a Ázii sa bežne môžeme stretnúť s jednotkou ''libra sily na štvorcový palec'' ([[psi (jednotka)|psi]]).
l
{{Jednotky tlaku}}

== Kinetický tlak ==
Tlak v [[plyn]]och (napríklad tlak napínajúci pneumatiku bicykla) je iného charakteru ako tlak vyvolaný napríklad tehlou ležiacou na zemi. Spôsobujú ho nárazy jednotlivých [[molekula|molekúl]] plynu, ktoré sa pohybujú priestorom a pritom narážajú do stien nádoby (a občas aj do iných molekúl). Preto niekedy hovoríme o tzv. kinetickom tlaku – toto zvýrazňuje fakt, že hlavným dôvodom pre prítomnosť tlaku je skutočne pohyb molekúl. Pohybom molekúl plynov sa zaoberá tzv. kinetická teória plynov, jedným z jej dôležitých výsledkov je tzv. [[stavová rovnica]] pre ideálny plyn.

== Hydrostatický tlak ==
''pozri hlavný článok: [[Hydrostatický tlak]]''<br />
Hydrostatický tlak v [[plyn]]och a [[kvapalina|kvapalinách]] je daný [[hmotnosť]]ou horných vrstiev, ktoré v [[gravitácia|gravitačnom]] [[fyzikálne pole|poli]] pôsobia [[sila|silou]] na vrstvy pod nimi. Túto silu pôsobiacu na plochu nazývame hydrostatickým tlakom. Počíta sa pomocou vzťahu
: <math>p=\varrho .g.h</math>
kde
* <math>\varrho</math> je [[hustota]] kvapaliny alebo plynu
* <math>g\,</math> je tiažové [[zrýchlenie]] (na [[Zem]]i {{m|9.81|m}}.s<sup>−2</sup>) 
* <math>h\,</math> je hĺbka (výška kvapalinového alebo plynného stĺpca)

== Atmosférický tlak ==
''pozri hlavný článok: [[Atmosférický tlak]]''<br />
Atmosférický tlak je špeciálnym prípadom hydrostatického tlaku vyvolaného hmotnosťou [[vzduch]]u tvoriaceho [[atmosféra|atmosféru]]. Pod vplyvom počasia atmosférický tlak mierne kolíše, preto bol zavedený takzvaný ''štandardný atmosférický tlak'' alebo ''normálny tlak'' s hodnotou 101 325 Pa a je približne rovný typickej hodnote tlaku na úrovni mora. Tlak v atmosfére klesá s nadmorskou výškou, pretože sa zmenšuje stĺpec vzduchu nad miestom merania.

== Pretlak a podtlak ==
Ide o relatívne vyjadrenie tlaku, obvykle ako tlak v nejakom uzavretom priestore voči tlaku v okolitom priestore (často atmosférickom). Pretlak znamená vyšší než referenčný, podtlak nižší než referenčný tlak..

== Pozri aj ==
* [[Daltonov zákon]]
* [[Stavová veličina]]
* [[Stavová rovnica]]
* [[Hyperbarická komora|Pretlaková komora]]
* [[Krvný tlak]] v medicíne

== Iné projekty ==
{{Projekt|q=Tlak|commonscat=Pressure}}

[[Kategória:Tlak| ]]