Πίεση στα στερεά και πίεση στα ρευστά

Πίεση στα στερεά και πίεση στα ρευστά: Τόσο ίδιες, τόσο διαφορετικές…

Από το ηλεκτρονικό περιοδικό ελεύθερης πρόσβασης για τη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών στην Εκπαίδευση

Διδάσκοντας Φυσικές Επιστήμες στο Γυμνάσιο και στο Λύκειο

Φυσικές Επιστήμες στην Εκπαίδευση Τεύχος 7 -Καλοκαίρι 2015 [59]

Τι διδάσκουμε για την έννοια πίεση; Πώς, πότε και γιατί εισήχθη η έννοια πίεση στη Φυσική;

Παναγιώτης Κουμαράς

…Μερικά βασικά σημεία…

Η πίεση στα σχολικά βιβλία εισάγεται σε περιβάλλον στερεών. Ενώ η εισαγωγή της πίεσης γίνεται σε περιβάλλον στερεών ακολουθεί η μεταφορά της στα ρευστά «χωρίς καμιά ιδιαίτερη επισήμανση ή αναφορά, στα κρυφά, και μάλιστα ακολουθεί εξέταση της πίεσης στο εσωτερικό του ρευστού, ενώ είχε οριστεί για την επιφάνεια στερεών» (Καριώτογλου, 1991, σελ. 58)

Η πίεση, για πολλά σχολικά βιβλία, “ασκείται” και έχει κατεύθυνση.

Έχουν καταγραφεί εκφράσεις όπως: «η προς τα πάνω πίεση», «η προς τα κάτω πίεση», «ασκείται πίεση», «η πίεση που δέχεται», «η πίεση δρα», «η πίεση που ασκεί το νερό», «η πίεση ωθεί κάθετα τα τοιχώματα» που αποδίδουν στην πίεση διανυσματικό χαρακτήρα και δε διευκολύνουν τη διαφοροποίησή της από τη δύναμη.

Η συνδυασμένη χρήση εκφράσεων, που συναντώνται στα σχολικά εγχειρίδια, όπως «η δύναμη πιέζει» και «η πίεση ασκείται» επιτείνει το πρόβλημα.

Από την τάση στην πίεση

Η κατανομή δύναμης σε μια επιφάνεια (διατομή), σε περιβάλλον στερεών, που ορίζεται ως το μονόμετρο μέγεθος πίεση, στην πραγματικότητα είναι ένας τανυστής 2ης τάξης και ονομάζεται τάση.

Η υδροστατική πίεση είναι μια συνάρτηση σημείου και είναι αριθμητικό μέγεθος.

Η πίεση ορίζεται για κάθε σημείο ενός ρευστού και όχι για μια επιφάνεια ή ακόμη και για κάποιο όγκο. Έτσι η συνηθισμένη φράση «η πίεση στην επιφάνεια είναι» πρέπει να γίνει «η πίεση σε (κάθε) σημείο της επιφάνειας είναι»

Μόνο τα ρευστά είναι «μεταδότες» πίεσης.

Ολόκληρο το άρθρο του Καθηγητή Παναγιώτη Κουμαρά:

http://physcool.web.auth.gr/images/teyxos_7/Koumaras59-68.pdf