"Presiunea în lichid și gaz"
Clasa 7 "B"
Școala secundară numărul 1
Valoarea presiunii, egală cu raportul dintre forța care acționează perpendicular pe suprafață și suprafața acestei suprafețe, se numește presiune. Unitatea de presiune astfel de presiune este presupusă a produce forță Thoroe-1 H în care acționează pe suprafața de 1m 2 poverhnosti.Sledovatelno perpendicular pe aceasta, pentru a determina presiunea necesară pentru a forța care acționează perpendicular pe suprafața împărțită la aria suprafeței:
Se știe că moleculele de gaz se mișcă în mod aleatoriu. Când se mișcă, se ciocnesc unul cu celălalt, precum și cu pereții vasului în care se află gazul. Există o mulțime de molecule în gaz, deci numărul de impacturi este foarte mare. De exemplu, numărul de impacturi ale moleculelor de aer într-o cameră pe o suprafață de 1 cm2 pe 1 sec. exprimată într-un număr de douăzeci și trei de cifre. Deși forța de impact a unei singure molecule este mică, dar acțiunea tuturor moleculelor pe peretele vasului este semnificativă, aceasta creează o presiune a gazului.
Deci, presiunea gazului pe pereții vasului (și pe corpul plasat în gaz) este cauzată de impactul moleculelor de gaze. Se știe că moleculele de gaz se mișcă în mod aleatoriu. Când se mișcă, se ciocnesc unul cu celălalt, precum și cu pereții vasului în care se află gazul. Există o mulțime de molecule în gaz, deci numărul de impacturi este foarte mare. De exemplu, numărul de impacturi ale moleculelor de aer într-o cameră pe o suprafață de 1 cm2 pe 1 s este exprimată printr-un număr de douăzeci și trei de cifre. Deși forța de impact a unei molecule individuale este mică, dar acțiunea tuturor moleculelor pe peretele vasului este semnificativă, ea creează, de asemenea, o presiune a gazului. Deci, presiunea gazului pe pereții vasului (și pe corpul plasat în gaz) este cauzată de impactul moleculelor de gaze.
Când volumul de gaz scade, presiunea crește și, cu creșterea volumului, presiunea scade, cu condiția ca masa și temperatura gazului să rămână neschimbate.
Presiunea produsă de lichid sau gaz este transferată fără a se schimba la fiecare punct al volumului lichidului sau gazului (legea lui Pascal).
Pe baza legii lui Pascal, este ușor să explicăm următoarele experiențe.
Dacă mingea este umplută cu fum, atunci când pistonul este introdus în tub, se vor degaja fumuri din toate găurile din minge. Acest lucru confirmă (deoarece gazele transmit presiunea exercitată asupra lor în toate direcțiile în mod egal.)
Deci, experiența arată că există presiune în fluid și la același nivel este aceeași în toate direcțiile. Cu adâncimea, presiunea crește. Gazele în această privință nu diferă de oasele lichide.
Formula pentru calcularea presiunii lichidului la fundul vasului. Din această formulă se poate vedea că presiunea lichidului de pe fundul vasului depinde doar de densitatea și înălțimea coloanei de lichid.
Cel mai simplu manometru cu membrană este aranjat după cum urmează. O placă elastică subțire de membrană M - închide ermetic cutia goală. membrană K atașat indicatorul P, se rotește în jurul axei A. Atunci când dispozitivul este imersat în membrana lichidă se curbează sub acțiunea forțelor de presiune și este transmisă la deflecție-Uwe lichenie un pointer se deplasează de-a lungul o scară. Fiecare poziție a indicatorului corespunde unei anumite deformări a membranei și, în consecință, unei anumite presiuni asupra membranei. Cunoscând zona membranei, puteți trece de la forțele de presiune la presiunile propriu-zise. Puteți măsura direct presiunea, dacă pre-gradualizați manometrul, adică, determinați ce presiune corespunde unei anumite poziții a indicatorului pe scală. Pentru a face acest lucru, trebuie să fie supus acțiunii manometrului, a căror valoare este cunoscută și, observând poziția cursorului săgeată, pune jos cifrele corespunzătoare de pe scara aparatului.
Plicul de aer care înconjoară Pământul se numește atmosferă (din cuvintele grecești: atmosferă-abur, aer și minge de sferă).
Atmosfera, după cum arată observațiile zborului sateliților artificiali ai pământului, se întinde până la o înălțime de câteva mii de kilometri. Trăim în fundul unui imens
aerul oceanului. Suprafața Pământului este fundul acestui ocean.
Datorită acțiunii de gravitate, straturile superioare ale aerului, cum ar fi apa oceanică, comprimă straturile inferioare. Stratul de aer, care este direct adiacent pământului, este comprimat mai presus de toate și, conform legii lui Pascal, transferă presiunea asupra lui în toate direcțiile.
Drept urmare, suprafața pământului și corpurile de pe acesta experimentează presiunea întregii mase de aer, sau, așa cum se spune de regulă, aceștia experimentează presiunea atmosferică.
În practică, se utilizează un barometru pentru măsurarea presiunii atmosferice, numit un aneroid (în greacă, fără lichid, un barometru este numit deoarece nu conține mercur).
Aspectul aneroidului este prezentat în figură. Partea principală - o cutie metalică 1 cu o suprafață ondulată (ondulată). Din această cutie, aerul este pompat și, pentru ca presiunea atmosferică să nu zdrobească cutia, capacul său de primăvară-2 este tras în sus. Când presiunea atmosferică crește, capacul se îndoaie și trage arcul. Când presiunea scade, arcul întărește capacul. La arc, prin intermediul unui mecanism de angrenaj 3, este atașat un pointer cu săgeată 4, care se deplasează spre dreapta sau spre stânga când se schimbă presiunea. Sub săgeată este întărită scara, a cărei diviziune nu este în conformitate cu barometrul de mercur. Deci, numărul 750, împotriva căruia se află aneroidul săgeții. arată că în momentul de față în barometrul cu mercur, înălțimea coloanei de mercur este de 750 mm.
În consecință, presiunea atmosferică este de 750 mm Hg. Art. sau »1000 hPa.
Cunoașterea presiunii atmosferice este foarte importantă pentru prezicerea vremii în zilele următoare, deoarece schimbarea presiunii atmosferice se datorează schimbărilor climatice. Barometrul este un instrument necesar pentru observațiile meteorologice.
Lista literaturii utilizate:
1. manuale de fizică pentru clasele 7-9.
2. Manualul elementar al fizicii (volumul 1-2).
3. Manualul de Fizică pentru elevii școlari.
Lichidele și gazele transferă presiunea aplicată acestora în toate direcțiile. Acest lucru este indicat și de experiența practică.
Dar există și o greutate corporală, care trebuie, de asemenea, să influențeze presiunea existentă în lichide și gaze. Greutatea părților sau straturilor proprii. Straturile superioare ale presei lichide pe mijloc, mijlocul spre cel inferior și ultimul spre partea inferioară. Asta este, putem vorbi despre existența presiunii coloanei de lichid în repaus la fund.
Formula pentru calcularea presiunii unei coloane de lichid de înălțime h este după cum urmează:
unde ρ este densitatea lichidului,
g - accelerarea gravitației,
h este înălțimea coloanei de lichid.
Aceasta este formula pentru așa-numita presiune hidrostatică a unui lichid.
presiunea hidrostatică, adică presiunea exercitată de lichidul în repaus, la orice adâncime nu depinde de forma vasului în care fluidul. Aceeași cantitate de apă, care este în vase diferite, va avea un efect diferit asupra fundului. Datorită acestui fapt, puteți crea o presiune enormă chiar și cu o cantitate mică de apă.
Acest lucru a fost demonstrat foarte convingător de Pascal în secolul al șaptesprezecelea. Într-un butoi închis plin cu apă, a introdus un tub foarte îngust. Ridicându-se până la etajul al doilea, el a turnat în acest tub doar o cană de apă. Baroul a explodat. Apa din tub, datorită grosimii mici, a crescut la o altitudine foarte ridicată, iar presiunea a crescut până la un nivel astfel încât cilindrul să nu poată rezista. Același lucru este valabil și pentru gaze. Cu toate acestea, masa gazelor este de obicei mult mai mică decât masa lichidelor, astfel încât presiunea în gazele datorată greutății proprii nu poate fi adesea luată în considerare în practică. Dar într-o serie de cazuri trebuie să ținem seama de asta. De exemplu, presiunea atmosferică, care apasă asupra tuturor obiectelor de pe Pământ, are o importanță deosebită în unele procese de producție.
Datorită presiunii hidrostatice a apei poate pluti și nu scufunda nave, care cantaresc de multe ori sute sau mii de kilograme, deoarece presiunea apei asupra lor, ca și cum ar împinge afară. Dar, tocmai din cauza presiunii hidrostatice la o mare adâncime în urechi pop noastre, și o adâncime foarte mare nu pot coborî fără dispozitive speciale - costume de scafandru sau submersibilele. Puține mare și ocean locuitori au adaptat să trăiască în condiții de presiune severă la mare adâncime, dar pentru același motiv pentru care nu pot exista în straturile superioare ale apei și pot muri în cazul în care căderea de la o adâncime mică adâncime.
Vezi subiectul anterior:
Următorul subiect:
În interiorul lichidului, în oricare dintre punctele sale, există o presiune datorată greutății straturilor superioare ale lichidului pe cele inferioare. Dacă luăm în considerare lichidul în stare de repaus, adică nu se mișcă, atunci această presiune poate fi numită "greutate" sau presiune hidrostatică.
La același nivel, este același în toate direcțiile / și în sus, inclusiv /.
Cu adâncimea, presiunea crește.
Când intri în apă în cizme de cauciuc, simți că cauciucul se potrivește perfect picioarelor. Dar adâncimea este foarte mică!
pentru a determina presiunea lichidului în oricare dintre punctele sale, precum și la fundul și pereții vasului:
Toate cele de mai sus sunt valabile pentru gazele în care există, de asemenea, presiune hidrostatică.
Adâncimi de imersiune umană - vezi
1. De ce apa curge din baie mai repede, dacă o persoană este imersată în ea?
2. Băiatul presează pe pistonul mic un vas cu apă. Celălalt băiat va ține pistonul mare dacă băieții vor acționa asupra pistonului cu aceeași forță?
3. O scurgere de apă curge dintr-o mică gaură în peretele lateral al vasului. Ce se va întâmpla cu acest flux dacă nava începe să cadă liber? Rezistența la aerul înconjurător este neglijată.
4. De ce un scafandru, când este scufundat în adâncime, trebuie să aprovizioneze aerul cu o coș la o presiune egală cu presiunea apei la adâncimea la care este situat?
5. Cum se schimbă volumul bulei de aer atunci când acest bule se ridică de la baza iazului la suprafață? De ce? Aștept răspunsurile scrise la următoarea lecție!
Este, de asemenea, interesant!
La adâncimi mai mari de 1,5 m, diferența dintre presiunea apei care comprimă toracele și presiunea aerului din interiorul acesteia crește atât de mult încât persoana nu mai are puterea de a mări volumul pieptului în timpul inspirației și umple aerul proaspăt cu plămânii. Prin urmare, dacă vă scufundați mai mult de 1,5 m, puteți respira numai cu un astfel de aer, care este comprimat la o presiune egală cu presiunea apei la această adâncime.
La ce adâncime este posibil să se scufunde?
Pearl Finders - 30 m
inregistrarea imersiunii unei persoane fara echipament special - 105 m
scuba diving - 143 m
în costume moi - 180 m
într-un costum dur - 250 m
în baiașaphe - 10 919 m.
Se crede pe scară largă că navele care s-au scufundat în ocean. Nu ajungeți la fundul mării, dar atârnați la o adâncime. În roman, J. Verne povestește despre corăbiile decăzute, agățându-se liber în apă. Este așa?
Presiunea apei în adâncurile oceanului este enormă. Dacă sticla goală cu dop este coborâtă la o adâncime considerabilă, apoi îndepărtată din nou, se va constata că presiunea de apă a condus plută în interiorul sticlei și întregul vas este plin de apă.
o astfel de experiență a fost făcută. Trei tuburi de sticlă de diferite dimensiuni. cu ambele capete sigilate, au fost înfășurate într-o pânză și plasate într-un cilindru de cupru cu găuri pentru trecerea liberă a apei. Cilindrul a fost coborât la o adâncime de 5 km. Când a fost eliminat, sa dovedit. că pânza este umplută cu o masă de zăpadă, a fost o pahar zdrobit.
Și dacă arunci bucățile de lemn la o asemenea adâncime. după ridicare încep să se scufunde în apă. ca niște cărămizi, le strânge așa.
Apa, ca toate lichidele, nu este foarte compresibilă. Prin urmare, densitatea apei se modifică nesemnificativ cu adâncimea. În cel mai adânc loc, densitatea apei crește cu numai 5 procente. Și pentru ca ea să plutească fier, trebuie să o compactezi de 8 ori! Nu există nici cea mai mică îndoială că navele scufundate se odihnesc pe podeaua oceanului!
Sursă: Divertisment fizică. V. Shablovsky
TOTI SUNT SOLUTII SARCINILE.
Și poate, putem rezolva toate problemele?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: