La pression, notée p admet, selon les branches de la physique que l'on considère, plusieurs définitions qui coïncident toutes :
En mécanique, la pression
est définie localement à partir de la composante de la force normale à la
surface sur laquelle elle s'exerce. Si on considère une surface élémentaire
dS et sa normale locale en M ,
la pression p(M) est alors défnie par :
Dans le cas d'une force perpendiculaire à une surface plane d'aire S, on obtient facilement la définition scalaire suivante :
Le terme obtenu en construisant le rapport de la composante de la force tangentielle à la surface d'exercice s'appelle la contrainte tangentielle. Elle est homogène à une pression et est mise en jeu dans les phénomènes de viscosité notamment.
En mécanique des milieux continus, la pression est définie comme le tiers de la trace du tenseur des contraintes c'est-à-dire la moyenne des termes diagonaux de ce tenseur. En mécanique des fluides incompressibles, la pression est le multiplicateur de Lagrange permettant de vérifier l'incompressibilité du matériau. On a alors à faire à une définition implicite de la pression.
En thermodynamique,
la pression est définie à partir de l'énergie interne U(V,S,N) par :
Pour
un fluide newtonien, la
pression est strictement positive car il faut fournir de l'énergie (ΔU > O) pour diminuer le volume (ΔV < O). Pour les fluides non newtoniens,
il est possible d'avoir des pressions négatives. Ces pressions négatives sont
dues à des effets de surface et sont reliées à la tension
superficielle.
La poussée d'Archimède exercée par un fluide au repos sur un corps immergé peut être définie comme étant la résultante des forces de pression s'appliquant sur la surface de cet objet.
Dans le système international d'unités, la pression s'exprime en pascal (Pa) : une pression de 1 pascal correspond à une force de 1 newton exercée sur une surface de 1 m2.
L'appareil de mesure de la pression est le manomètre.
Pour la pression atmosphérique, on utilise le baromètre.
On peut également utiliser un vacuomètre pour mesurer la
pression d'un gaz dans un tube à vide ou encore un hypsomètre,
dispositif basé sur la température d'ébullition d'un liquide.
Dans un contenant fermé, un liquide va exercer une force égale sur toute la surface.
En plongée sous-marine, la pression qui s'exerce sur les tissus biologiques et sur les gaz inspirés a une grande importance. Sa variation peut être considérable en fonction de la profondeur atteinte.
On différencie alors les :