Spēki, kas iedarbojas uz gumijas plēvi

ir vienādas abās pusēs.

Saziņas trauki mums ir kopīgi. Piemēram, tā var būt tējkanna, laistīšanas bļoda vai kafijas kannu.

Homogēna šķidruma virsmas tiek uzstādītas vienā līmenī saziņās ar jebkuras formas traukiem.

Dažāda blīvuma šķidrumi.

Bet S · h \u003d V, kur V ir paralēlskaldņa tilpums, un ρ w · V \u003d m w ir šķidruma masa paralēlskaldņa tilpumā. Sekojoši,

F vyt \u003d g m w \u003d P w,

i., peldošais spēks ir vienāds ar šķidruma svaru tajā iegremdētā ķermeņa tilpumā (peldspēja ir vienāda ar tāda paša tilpuma šķidruma svaru kā tajā iegremdētā ķermeņa tilpums).

Spēka esamību, kas izstumj ķermeni no šķidruma, ir viegli atklāt pēc pieredzes.

Uz attēla un attēlo ķermeni, kas piekārts no avota un kura bultiņas rādītājs ir beigās. Bultas iezīmē atsperes pagarinājumu uz statīva. Kad ķermenis tiek izlaists ūdenī, avots saraujas (Zīm. b). Tas pats atsperes kontrakts tiks iegūts, ja jūs darbināsieties ar ķermeni no apakšas uz augšu ar nelielu spēku, piemēram, nospiediet to ar roku (paceliet).

Tāpēc pieredze to apstiprina ķermeni šķidrumā ietekmē spēks, kas izstumj šo ķermeni no šķidruma.

Kā mēs zinām, Paskāla likums attiecas arī uz gāzēm. tāpēc ķermeņi gāzē ir pakļauti spēkam, kas tos izstumj no gāzes... Šis spēks liek baloniem pacelties. Eksperimentāli var novērot arī tāda spēka esamību, kas ķermeni izstumj no gāzes.

Uz saīsinātas svēršanas pannas pakariniet stikla lodi vai lielu kolbu, kas aizvērta ar aizbāzni. Svari ir līdzsvaroti. Tad zem kolbas (vai lodītes) ievieto plašu trauku tā, lai tas apņemtu visu kolbu. Tvertne ir piepildīta ar oglekļa dioksīdu, kura blīvums ir lielāks par gaisa blīvumu (tātad oglekļa dioksīds nokāpj un piepilda trauku, izspiežot no tā gaisu). Šajā gadījumā tiek traucēta svaru līdzsvars. Krūzīte ar suspendēto kolbu tiek pacelta uz augšu (attēls). Kolbā, kas iegremdēta oglekļa dioksīdā, ir lielāks peldspējas spēks nekā gaisā.

Spēks, kas izstumj ķermeni no šķidruma vai gāzes, ir pretējs gravitācijas spēkam, kas tiek piemērots šim ķermenim.

Tāpēc procosmos). Tas izskaidro, kāpēc ūdenī mēs dažreiz viegli paceļam ķermeņus, kurus mēs gandrīz neturam gaisā.

No atsperes ir piekārts neliels spainis un cilindrisks korpuss (A att.). Bultiņa uz statīva iezīmē atsperes spriedzi. Tas parāda ķermeņa svaru gaisā. Paaugstinājis ķermeni, zem tā tiek novietots atplūdu trauks, kas piepildīts ar šķidrumu līdz atplūdes caurules līmenim. Pēc tam ķermenis ir pilnībā iegremdēts šķidrumā (Zīm. B). Kurā vietā tiek izlieta šķidruma daļa, kuras tilpums ir vienāds ar ķermeņa tilpumu no bēguma trauka glāzē. Pavasaris saraujas, un atsperes rādītājs virzās uz augšu, norādot ķermeņa svara samazināšanos šķidrumā. Šajā gadījumā papildus smagumam uz ķermeni iedarbojas cits spēks, kas to izstumj no šķidruma. Ja šķidrumu no stikla ielej augšējā spainī (tas ir, to, kuru nobīdījis ķermenis), tad atsperes rādītājs atgriezīsies sākotnējā stāvoklī (C zīm.).

Balstoties uz šo pieredzi, mēs varam to secināt spēks, kas izstumj ķermeni, kas pilnībā iegremdēts šķidrumā, ir vienāds ar šķidruma svaru šī ķermeņa tilpumā ... To pašu secinājumu mēs saņēmām 48. §.

Ja līdzīgs eksperiments tiktu veikts ar ķermeni, kas iegremdēts kādā gāzē, tas to parādītu spēks, kas izstumj ķermeni no gāzes, ir vienāds arī ar ķermeņa svaru uzņemtās gāzes svaru .

Tiek saukts spēks, kas izstumj ķermeni no šķidruma vai gāzes arhimēda spēks, par godu zinātniekam Arhimēds , kurš vispirms norādīja uz tā esamību un aprēķināja tā vērtību.

Tātad pieredze ir apstiprinājusi, ka Arhimēda (vai peldošā) spēks ir vienāds ar šķidruma svaru ķermeņa tilpumā, t.i. F A \u003d P w \u003d g m g. Ķermeņa pārvietotā šķidruma mw masu var izteikt caur tā blīvumu ρ w un šķidrumā iegremdēto ķermeņa tilpumu V t (tā kā V w - ķermeņa pārvietotā šķidruma tilpums ir vienāds ar V t - šķidruma iegremdētā ķermeņa tilpums), ti, m w \u003d ρ w · V t. Tad mēs iegūstam:

F A \u003d g ρ f V t

Līdz ar to Arhimēda spēks ir atkarīgs no šķidruma blīvuma, kurā ķermenis ir iegremdēts, un no šī ķermeņa tilpuma. Bet tas nav atkarīgs, piemēram, no šķidruma iegremdētā ķermeņa vielas blīvuma, jo šī vērtība nav iekļauta iegūtajā formulā.

Tagad nosakīsim ķermeņa svaru, kas iegremdēts šķidrumā (vai gāzē). Tā kā divi ķermeni ietekmējošie spēki šajā gadījumā ir vērsti pretējos virzienos (gravitācija ir uz leju un Arhimēda spēks ir uz augšu), ķermeņa svars šķidrumā P mazāks svars ķermeņi vakuumā P \u003d g m uz Arhimēda spēku F A \u003d g m w (kur m g ir ķermeņa izspiestā šķidruma vai gāzes masa).

Tādējādi ja ķermenis ir iegremdēts šķidrumā vai gāzē, tad tas zaudē svaru tikpat daudz, cik sver tā izspiestais šķidrums vai gāze.

Piemērs... Nosakiet peldspēju, kas iedarbojas uz akmeni, kura tilpums ir 1,6 m 3 jūras ūdenī.

Pierakstīsim problēmas stāvokli un atrisināsim to.

Kad peldošais ķermenis sasniedz šķidruma virsmu, tad ar tā turpmāko kustību uz augšu Arhimēda spēks samazināsies. Kāpēc? Bet tāpēc, ka šķidrumā iegremdētās ķermeņa daļas tilpums samazināsies, un Arhimēda spēks ir vienāds ar šķidruma svaru tajā iegremdētās ķermeņa daļas tilpumā.

Kad Arhimēda spēks kļūst vienāds ar gravitācijas spēku, ķermenis apstājas un peld uz šķidruma virsmas, daļēji tajā iegremdējies.

Šo secinājumu var viegli pārbaudīt ar pieredzi.

Ielejiet ūdeni izplūdes traukā līdz izplūdes caurules līmenim. Pēc tam mēs iegremdēsim peldošo ķermeni traukā, iepriekš to nosverot gaisā. Nokāpis ūdenī, ķermenis izspiež ūdens daudzumu, kas vienāds ar tajā iegremdētās ķermeņa daļas tilpumu. Nosverot šo ūdeni, mēs konstatējam, ka tā svars (Arhimēda spēks) ir vienāds ar gravitācijas spēku, kas iedarbojas uz peldošu ķermeni, vai šī ķermeņa svaru gaisā.

Veicot tos pašus eksperimentus ar jebkuriem citiem ķermeņiem, kas peld dažādos šķidrumos - ūdenī, spirtā, sāls šķīdumā, var pārliecināties ja ķermenis peld šķidrumā, tad tā izspiestā šķidruma svars ir vienāds ar šī ķermeņa svaru gaisā.

To ir viegli pierādīt ja cietas cietas vielas blīvums ir lielāks par šķidruma blīvumu, tad ķermenis iegrimst šādā šķidrumā. Šajā šķidrumā peld ķermenis ar mazāku blīvumu... Piemēram, dzelzs gabals nogrimst ūdenī, bet uzpeld dzīvsudrabā. Ķermenis, kura blīvums ir vienāds ar šķidruma blīvumu, šķidrumā paliek līdzsvarā.

Ledus peld uz ūdens virsmas, jo tā blīvums ir mazāks nekā ūdenim.

Jo mazāks ķermeņa blīvums, salīdzinot ar šķidruma blīvumu, jo mazāk ķermeņa daļa ir iegremdēta šķidrumā .

Ar vienādu ķermeņa un šķidruma blīvumu ķermenis peld šķidruma iekšpusē jebkurā dziļumā.

Divi nesajaucami šķidrumi, piemēram, ūdens un petroleja, atrodas traukā atbilstoši to blīvumam: trauka apakšējā daļā - blīvāks ūdens (ρ \u003d 1000 kg / m 3), virsū - vieglāks petroleja (ρ \u003d 800). kg / m 3)

Ūdens vidē dzīvojošo dzīvo organismu vidējais blīvums maz atšķiras no ūdens blīvuma, tāpēc to svaru gandrīz pilnībā līdzsvaro Arhimēda spēks. Pateicoties tam, ūdensdzīvniekiem nav vajadzīgi tik spēcīgi un masīvi skeleti kā sauszemes. Tā paša iemesla dēļ ūdens augu stumbri ir elastīgi.

Zivju peldpūslis viegli maina tā tilpumu. Kad zivis ar muskuu paldzbu nolaist liels dziļums, un ūdens spiediens uz tā palielinās, burbulis saraujas, zivju ķermeņa tilpums samazinās, un tas netiek virzīts uz augšu, bet gan peld dziļumā. Tādējādi zivis noteiktās robežās var regulēt iegremdēšanas dziļumu. Vaļi regulē iegremdēšanas dziļumu, samazinot un palielinot plaušu ietilpību.

Kuģi burā.

No kuģiem būvēti kuģi, kas kuģo pa upēm, ezeriem, jūrām un okeāniem dažādi materiāli no atšķirīgs blīvums... Parasti tiek izgatavots kuģu korpuss tērauda loksnes... Viss iekšējie stiprinājumi, kas dod spēku kuģiem, ir izgatavoti arī no metāliem. Kuģu būvei izmantojiet dažādi materiālikuru blīvums ir gan lielāks, gan mazāks, salīdzinot ar ūdeni.

Kas liek kuģiem peldēt uz ūdens, uzņemt un pārvadāt lielas kravas?

Eksperiments ar peldošu ķermeni (50. punkts) parādīja, ka ķermenis ar savu zemūdens daļu izspiež tik daudz ūdens, ka šī ūdens svars ir vienāds ar ķermeņa svaru gaisā. Tas attiecas arī uz jebkuru kuģi.

Kuģa zemūdens daļas pārvietotā ūdens svars ir vienāds ar kuģa svaru ar gaisā esošo kravu vai smaguma spēku, kas iedarbojas uz kuģi ar kravu..

Tiek saukts dziļums, līdz kuram kuģis ir iegremdēts ūdenī nogulsnes ... Maksimālā pieļaujamā iegrime uz kuģa korpusa ir atzīmēta ar sarkanu līniju, ko sauc ūdenslīnija (no holandiešu valodas. ūdens - ūdens).

Kuģa pārvietotā ūdens svaru, kas iegremdēts ūdenslīnijā, vienāds ar gravitācijas spēku, kas iedarbojas uz kuģi ar kravu, sauc par kuģa pārvietojumu..

Pašlaik naftas pārvadāšanai tiek būvēti kuģi ar 5 000 000 kN (5 · 10 6 kN) un lielāku darba tilpumu, tas ir, ar svaru 500 000 tonnu (5 · 10 5 t) un vairāk.

Ja no pārvietojuma atņemam paša kuģa svaru, tad iegūstam šī kuģa nestspēju. Kravnesība norāda kuģa pārvadātās kravas svaru.

Gadā pastāvēja kuģu būve Senā Ēģipte, Feniķijā (tiek uzskatīts, ka feniķieši bija vieni no labākajiem kuģu būvētājiem), Senajā Ķīnā.

Krievijā kuģu būve radās 17. un 18. gadsimta mijā. Pārsvarā tika būvēti kara kuģi, taču tieši Krievijā tika uzbūvēts pirmais ledlauzis, kuģi ar dzinēju iekšdedzes, ar kodolenerģiju darbināms ledlauzis "Arktika".

Aeronautika.

Zīmējums, kurā aprakstīts brāļu Montgolfjē balons 1783. gadā: “Balona skats un precīzi izmēri Zeme"Tas bija pirmais". 1786. gads

Kopš seniem laikiem cilvēki sapņoja par iespēju lidot virs mākoņiem, peldēties gaisīgajā okeānā, peldoties jūrā. Aeronautikai

sākumā tika izmantoti baloni, kurus piepildīja vai nu ar uzkarsētu gaisu, vai ar ūdeņradi vai hēliju.

Lai balons paceltos gaisā, ir nepieciešams, lai Arhimēda spēks (peldspēja) F Un, iedarbojoties uz bumbu, tas bija lielāks par gravitācijas spēku F smags, t.i. F A\u003e F smags.

Kamēr bumba paceļas uz augšu, uz to iedarbojošais Arhimēda spēks samazinās ( F A \u003d gρV), jo blīvums augšējie slāņi atmosfēra ir mazāka nekā Zemes virsmā. Lai paceltos augstāk, no bumbas tiek nomests īpašs balasts (svars), un tas padara bumbu vieglāku. Galu galā bumba sasniedz maksimālo pacelšanas augstumu. Daļa gāzes tiek izlaista, lai atbrīvotu bumbu no korpusa, izmantojot īpašu vārstu.

Horizontālā virzienā balons pārvietojas tikai vēja ietekmē, tāpēc to sauc balons (no grieķu valodas aer - gaiss, stato - stāvot). Lai pētītu atmosfēras augšējos slāņus, stratosfēru, ne tik sen tika izmantoti milzīgi baloni - stratosfēras baloni .

Pirms mēs iemācījāmies būvēt lielas lidmašīnas pasažieru un kravu pārvadāšanai pa gaisu tika izmantoti kontrolēti gaisa baloni - dirižabļi... Viņiem ir iegarena forma, zem korpusa ir piekārta gondola ar motoru, kas vada dzenskrūvi.

Balons ne tikai pats paceļas, bet arī var pacelt zināmu slodzi: salonu, cilvēkus, ierīces. Tāpēc, lai uzzinātu, kāda veida slodze var pacelt balonu, tas ir jānosaka pacelt.

Pieņemsim, ka, piemēram, gaisā tiek palaists 40 m 3 balons, kas piepildīts ar hēliju. Hēlija masa, kas aizpilda sfēras apvalku, būs vienāda ar:
m Ge \u003d ρ Ge · V \u003d 0,1890 kg / m 3 40 m 3 \u003d 7,2 kg,
un tā svars ir:
P Ge \u003d g · m Ge; P Ge \u003d 9,8 N / kg 7,2 kg \u003d 71 N.
Peldošais spēks (Arhimēds), kas iedarbojas uz šo bumbu gaisā, ir vienāds ar gaisa svaru ar 40 m 3 tilpumu, t.i.
F A \u003d \u200b\u200bg · ρ gaiss V; F А \u003d 9,8 N / kg · 1,3 kg / m 3 · 40 m 3 \u003d 520 N.

Tas nozīmē, ka šī bumba var pacelt kravu, kas sver 520 N - 71 N \u003d 449 N. Tas ir tās celšanas spēks.

Tāda paša tilpuma bumba, bet piepildīta ar ūdeņradi, var pacelt 479 N slodzi. Tas nozīmē, ka tās celšanas spēks ir lielāks nekā lodītes, kas piepildīta ar hēliju. Bet tomēr hēliju lieto biežāk, jo tas nedeg un tāpēc ir drošāks. Ūdeņradis ir degoša gāze.

Ir daudz vieglāk pacelt un nolaist ar karstu gaisu piepildītu balonu. Lai to izdarītu, deglis atrodas zem cauruma lodītes apakšējā daļā. Ar palīdzību gāzes deglis ir iespējams regulēt gaisa temperatūru bumbas iekšpusē, kas nozīmē tās blīvumu un peldspēju. Lai bumba paceltos augstāk, pietiek ar spēcīgāku gaisa sildīšanu tajā, palielinot degļa liesmu. Kad degļa liesma samazinās, gaisa temperatūra bumbā pazeminās, un bumba nokrīt.

Jūs varat izvēlēties bumbas temperatūru, kurā bumbas un pilota kabīnes svars būs vienāds ar peldspēju. Tad bumba karāsies gaisā, un no tās būs viegli izdarīt novērojumus.

Attīstoties zinātnei, aeronavigācijas tehnoloģijā notika būtiskas izmaiņas. Radās iespēja izmantot jaunus gaisa balonu apvalkus, kas ir kļuvuši izturīgi, sala izturīgi un viegli.

Radiotehnikas, elektronikas un automatizācijas sasniegumi ļāva noformēt bezpilota gaisa balonus. Šie baloni tiek izmantoti gaisa plūsmu izpētei, ģeogrāfiskiem un biomedicīnas pētījumiem atmosfēras lejasdaļā.

\u003e\u003e Spiediens un spiediena spēks

Iesnieguši lasītāji no vietnēm

Fizikas stundu tēžu kopsavilkums, tēmas no skolas mācību programma... Kalendārs tematiskā plānošana, fizikas 7. klase tiešsaistē, grāmatas un mācību grāmatas par fiziku. Studentam jāsagatavojas stundai.

Iedomājieties gaisa piepildītu, noslēgtu cilindru, kura augšpusē ir uzstādīts virzulis. Ja jūs sākat nospiest virzuli, tad gaisa tilpums cilindrā sāks samazināties, gaisa molekulas arvien intensīvāk saskarsies savā starpā un ar virzuli, un saspiestā gaisa spiediens uz virzuli palielināsies.

Ja virzulis tagad pēkšņi tiek atbrīvots, tad saspiestais gaiss to pēkšņi uzspiedīs uz augšu. Tas notiks tāpēc, ka ar pastāvīgu virzuļa laukumu palielināsies spēks, kas iedarbojas uz virzuli no saspiesta gaisa puses. Virzuļa laukums nemainījās, bet gāzes molekulu spēks palielinājās, un attiecīgi palielinājās arī spiediens.

Vai vēl viens piemērs. Vīrietis stāv uz zemes, stāv ar abām kājām. Šajā pozīcijā cilvēkam ir ērti, viņš nepiedzīvo neērtības. Bet kas notiek, ja šī persona nolemj nostāties uz vienas kājas? Viņš salieks vienu no saviem ceļgaliem, un tagad viņš gulēs uz zemes tikai ar vienu kāju. Šajā stāvoklī cilvēks izjutīs zināmu diskomfortu, jo spiediens uz pēdu ir palielinājies un aptuveni 2 reizes. Kāpēc? Tā kā platība, caur kuru gravitācija tagad nospiež cilvēku uz zemes, ir samazinājusies 2 reizes. Šeit ir piemērs tam, kas ir spiediens un cik viegli to var atklāt ikdienas dzīvē.

No fizikas viedokļa spiediens ir fizisks lielums, kas skaitliski ir vienāds ar spēku, kas darbojas perpendikulāri virsmai uz dotās virsmas laukuma vienību. Tāpēc, lai noteiktu spiedienu noteiktā virsmas punktā, virsmai piemērotā spēka normālā sastāvdaļa tiek dalīta ar maza virsmas elementa laukumu, ar kuru dota vara akti. Un, lai noteiktu vidējo spiedienu visā apgabalā, normālā spēka sastāvdaļa, kas iedarbojas uz virsmu, jāsadala ar šīs virsmas kopējo laukumu.

Spiedienu mēra paskalos (Pa). Šī spiediena mērīšanas vienība savu nosaukumu ieguva par godu franču matemātiķim, fiziķim un rakstniekam Blīzam Paskālam, hidrostatikas pamatlikuma - Paskāla likuma, autorei, kurā teikts, ka spiediens uz šķidrumu vai gāzi tiek pārnests uz jebkuru punktu bez izmaiņām visos virzienos. Pirmo reizi spiediena vienība "pascal" Francijā tika laista apgrozībā 1961. gadā, saskaņā ar dekrētu par vienībām trīs gadsimtus pēc zinātnieka nāves.

Viens paskal ir vienāds ar spiedienu, ko rada viena ņūtona spēks, vienmērīgi sadalīts un vērsts perpendikulāri viena kvadrātmetra virsmai.

Paskalos mēra ne tikai mehānisko spiedienu (mehānisko spriegumu), bet arī elastības moduli, Junga moduli, tilpuma moduli, tecēšanas punktu, proporcionālo robežu, stiepes izturību, bīdes izturību, skaņas spiediens un osmotiskais spiediens. Tradicionāli vissvarīgākais ir Paskalos mehāniskās īpašības materiāli pretestības materiālos.

Tehniskā atmosfēra (pie), fiziskā (atm), spēka kilograms uz kvadrātcentimetru (kgf / cm2)

Spiediena mērīšanai papildus Pascal tiek izmantotas arī citas (nesistēmiskas) vienības. Viena no šīm vienībām ir "atmosfēra" (at). Spiediens vienā atmosfērā ir aptuveni vienāds ar atmosfēras spiedienu uz Zemes virsmas Pasaules okeāna līmenī. Mūsdienās ar "atmosfēru" saprot tehnisko atmosfēru (at).

Tehniskā atmosfēra (at) ir spiediens, ko rada viens kilograms spēka (kgf), vienmērīgi sadalīts viena kvadrātcentimetra laukumā. Un viens kilograma spēks savukārt ir vienāds ar gravitācijas spēku, kas iedarbojas uz ķermeni ar viena kilograma masu gravitācijas paātrinājuma apstākļos, kas vienāds ar 9,80665 m / s2. Tādējādi viena kilograma spēks ir vienāds ar 9,80665 ņūtoniem, un 1 atmosfēra izrādās tieši vienāda ar 98066,5 Pa. 1 pie \u003d 98066,5 Pa.

Piemēram, atmosfērā tiek mērīts spiediens automašīnu riepās, piemēram, pasažieru autobusa GAZ-2217 riepās ieteicamais spiediens ir 3 atmosfēras.

Pastāv arī "fiziskā atmosfēra" (atm), kas definēta kā dzīvsudraba kolonnas spiediens, kura pamatnē ir 760 mm augstums, bet dzīvsudraba blīvums ir 13 595,04 kg / m3 0 ° C temperatūrā un zem. gravitācijas paātrinājuma apstākļi, kas vienādi ar 9, 80665 m / s2. Tātad izrādās, ka 1 atm \u003d 1,033233 pie \u003d 101 325 Pa.

Runājot par spēka kilogramu uz kvadrātcentimetru (kgf / cm2), šī nesistēmiskā spiediena vienība ar labu precizitāti ir vienāda ar normālu atmosfēras spiedienu, kas dažreiz ir ērti dažādu efektu novērtēšanai.

Ārpus sistēmas esošās vienības "josla" ir vienāda ar aptuveni vienu atmosfēru, bet ir precīzāka - tieši 100 000 Pa. SGS sistēmā 1 josla ir vienāda ar 1 000 000 dyna / cm2. Iepriekš nosaukumu "bārs" nēsāja vienība, ko tagad sauc par "bāriju", un tas ir vienāds ar 0,1 Pa, vai CGS sistēmā 1 bārijs \u003d 1 din / cm2. Vārdi "bārs", "bārijs" un "barometrs" nāk no viena un tā paša grieķu vārda "smagums".

Bieži vien atmosfēras spiediena mērīšanai meteoroloģijā tiek izmantota vienība mbar (milibāri), kas vienāda ar 0,001 bāru. Un, lai izmērītu spiedienu uz planētām, kur atmosfēra ir ļoti reta - μbar (mikrobārs), kas vienāds ar 0,000001 bar. Tehniskajos manometros svari visbiežāk tiek iedalīti bāros.

Dzīvsudraba staba milimetrs (mmHg), ūdens milimetrs (mmHg)

Ārpus sistēmas mērvienība "dzīvsudraba staba milimetrs" ir vienāda ar 101325/760 \u003d 133,3223684 Pa. Tas ir apzīmēts ar "mm Hg", bet dažreiz tas tiek apzīmēts ar "torr" - par godu itāļu fiziķei, Galileo studentei Evangelistai Torricelli, atmosfēras spiediena koncepcijas autorei.

Vienība tika izveidota saistībā ar ērtu atmosfēras spiediena mērīšanas veidu ar barometru, kurā dzīvsudraba kolonna ir līdzsvarā atmosfēras spiediena ietekmē. Merkuram piemīt liels blīvums apmēram 13 600 kg / m3, un tam ir zems piesātināta tvaika spiediens apstākļos telpas temperatūraTāpēc barometriem savlaicīgi tika izvēlēts dzīvsudrabs.

Jūras līmenī atmosfēras spiediens ir aptuveni 760 mm Hg, tieši šo vērtību tagad uzskata par normālu atmosfēras spiedienu, kas vienāds ar 101325 Pa, vai vienu fizisko atmosfēru, 1 atm. Tas ir, 1 milimetrs dzīvsudraba ir vienāds ar 101325/760 paskalu.

Dzīvsudraba milimetros spiedienu mēra medicīnā, meteoroloģijā un aviācijas navigācijā. Medicīnā asinsspiedienu mēra mmHg, vakuuma tehnoloģijā - gradientu mmHg kopā ar stieņiem. Dažreiz viņi pat vienkārši raksta 25 mikronus, domājot par mikroniem dzīvsudrabu, ja tas nāk par evakuāciju, un spiediena mērījumus veic ar vakuuma mērierīcēm.

Dažos gadījumos tiek izmantoti ūdens milimetri un pēc tam 13,59 mm H2O \u003d 1 mm Hg. Dažreiz tas ir lietderīgāk un ērtāk. Ūdens kolonnas milimetrs, tāpat kā dzīvsudraba kolonnas milimetrs, ir ārpus sistēmas vienība, pēc kārtas vienāda hidrostatiskais spiediens 1 mm ūdens kolonna, kas šai kolonnai ir uz līdzenas pamatnes 4 ° C kolonnas ūdens temperatūrā.

Cilvēks uz slēpēm, un bez tām.

Cilvēks ar lielām grūtībām iet cauri vaļīgam sniegam, ar katru soli dziļi iegrimstot. Bet, uzvilcis slēpes, viņš var staigāt, gandrīz neiekrītot tajā. Kāpēc? Uz slēpēm vai bez slēpēm cilvēks uz sniega iedarbojas ar tādu pašu spēku, kas vienāds ar viņa svaru. Tomēr šī spēka ietekme abos gadījumos ir atšķirīga, jo virsmas laukums, uz kuru cilvēks nospiež, ir atšķirīgs gan ar slēpēm, gan bez tām. Slēpju virsmas laukums gandrīz 20 reizes pārsniedz zoles laukumu. Tāpēc, stāvot uz slēpēm, cilvēks uz katru sniega virsmas kvadrātcentimetru iedarbojas ar 20 reizes mazāku spēku nekā stāv uz sniega bez slēpēm.

Students, piespraudot avīzi pie tāfeles ar pogām, rīkojas ar katru pogu ar vienādu spēku. Tomēr poga ar asāku galu atvieglo iekļaušanos kokā.

Tas nozīmē, ka spēka darbības rezultāts ir atkarīgs ne tikai no tā moduļa, virziena un pielietošanas punkta, bet arī no tās virsmas laukuma, uz kuru tas tiek pielietots (perpendikulārs, kuram tas iedarbojas).

Šo secinājumu apstiprina fiziski eksperimenti.

Pieredze Dotā spēka ietekme ir atkarīga no tā, kāds spēks iedarbojas uz virsmas laukuma vienību.

Neliela dēļa stūros ir jābrauc naglas. Vispirms ielieciet dēlī iegrieztās naglas uz smiltīm ar punktiem uz augšu un uzlieciet uz tāfeles svaru. Šajā gadījumā nagu galvas smiltīs tiek iespiestas tikai nedaudz. Pēc tam apgrieziet dēli un ielieciet naglas malā. Šajā gadījumā atbalsta laukums ir mazāks, un tā paša spēka ietekmē nagi nonāk dziļi smiltīs.

Pieredze. Otrā ilustrācija.

Šī spēka darbības rezultāts ir atkarīgs no tā, kāds spēks iedarbojas uz katru virsmas laukuma vienību.

Aplūkotajos piemēros spēki darbojās perpendikulāri ķermeņa virsmai. Personas svars bija perpendikulārs sniega virsmai; spēks, kas iedarbojas uz pogu, ir perpendikulārs dēļa virsmai.

Lielumu, kas vienāds ar spēka, kas darbojas perpendikulāri virsmai, attiecību pret šīs virsmas laukumu sauc par spiedienu.

Lai noteiktu spiedienu, spēks, kas darbojas perpendikulāri virsmai, jāsadala ar virsmas laukumu:

spiediens \u003d spēks / laukums.

Apzīmēsim lielumus, kas iekļauti šajā izteiksmē: spiediens - lpp, spēks, kas iedarbojas uz virsmu, ir F un virsmas laukums - S.

Tad mēs iegūstam formulu:

p \u003d F / S

Ir skaidrs, ka lielāks spēks, kas iedarbojas uz to pašu apgabalu, radīs lielāku spiedienu.

Spiediena vienība ir spiediens, kas rada 1 N spēku, kas iedarbojas uz virsmu, kuras laukums ir 1 m 2 perpendikulārs šai virsmai..

Spiediena vienība - ņūtona uz kvadrātmetru (1 N / m 2). Par godu franču zinātniekam Blēze Paskāls to sauc par pascal ( Pa). Tādējādi

1 Pa \u003d 1 N / m 2.

Tiek izmantotas arī citas spiediena vienības: hektopaskāls (hPa) un kilopaskāls (kPa).

1 kPa \u003d 1000 Pa;

1 hPa \u003d 100 Pa;

1 Pa \u003d 0,001 kPa;

1 Pa \u003d 0,01 hPa.

Pierakstīsim problēmas stāvokli un atrisināsim to.

Dots : m \u003d 45 kg, S \u003d 300 cm 2; p \u003d?

SI mērvienībās: S \u003d 0,03 m 2

Lēmums:

lpp = F/S,

F = P,

P = g m,

P \u003d 9,8 N 45 kg ≈ 450 N,

lpp \u003d 450 / 0,03 N / m 2 \u003d 15000 Pa \u003d 15 kPa

"Atbilde": p \u003d 15000 Pa \u003d 15 kPa

Veidi, kā samazināt un palielināt spiedienu.

Smags kāpurķēžu traktors rada 40-50 kPa spiedienu uz augsni, tas ir, tikai 2-3 reizes vairāk nekā 45 kg smagā zēna spiediens. Tas ir tāpēc, ka traktora svars tiek sadalīts lielākā platībā ar sliežu pārraidi. Un mēs to esam noskaidrojuši jo lielāks ir atbalsta laukums, jo mazāku spiedienu šis pats spēks izdara šim atbalstam .

Atkarībā no tā, vai nepieciešams iegūt zemu vai augstu spiedienu, gultņu laukums palielinās vai samazinās. Piemēram, lai augsne izturētu uzceltās ēkas spiedienu, tiek palielināta pamatnes apakšējās daļas platība.

Kravas automašīnu un lidmašīnu šasiju riepas ir izgatavotas daudz plašākas nekā vieglo automašīnu riepas. Riepas ir īpaši plašas transportlīdzekļiem, kas paredzēti braukšanai tuksnesī.

Smagie transportlīdzekļi, piemēram, traktors, cisterna vai purvā braucošs transportlīdzeklis, kam ir liels sliežu atbalsta laukums, iet caur purvaino reljefu, caur kuru cilvēks nevar iziet.

No otras puses, ar nelielu virsmas laukumu neliels spēks var radīt lielu spiedienu. Piemēram, nospiežot pogu dēlī, mēs uz to iedarbojamies ar spēku aptuveni 50 N. Tā kā pogas gala laukums ir aptuveni 1 mm 2, tā radītais spiediens ir:

p \u003d 50 N / 0, 000 001 m 2 \u003d 50 000 000 Pa \u003d 50 000 kPa.

Salīdzinājumam - šis spiediens ir 1000 reižu lielāks par kāpurķēžu traktora zemē izdarīto spiedienu. Šādus piemērus var atrast vēl daudz.

Griešanas asmens un caurduršanas instrumentu (naži, šķēres, griezēji, zāģi, adatas utt.) Smaile ir īpaši asi asināta. Asas asmeņa asinātajai malai ir maza platība, tāpēc pat neliels spēks rada lielu spiedienu un ar to ir viegli strādāt.

Griešanas un duršanas ierīces sastopamas arī dabā: tie ir zobi, nagi, knābji, ērkšķi utt. - tie visi ir izgatavoti no cieta materiāla, gludi un ļoti asi.

Spiediens

Ir zināms, ka gāzes molekulas pārvietojas nejauši.

Mēs jau zinām, ka gāzes, atšķirībā no cietām vielām un šķidrumiem, piepilda visu trauku, kurā tās atrodas. Piemēram, tērauda gāzes balons, automašīnas riepas caurule vai volejbols. Šajā gadījumā gāze izdara spiedienu uz cilindra, kameras vai jebkura cita korpusa sienām, dibenu un vāku, kurā tā atrodas. Gāzes spiediens rodas citu iemeslu dēļ, nevis cietvielas spiediena dēļ uz balsta.

Ir zināms, ka gāzes molekulas pārvietojas nejauši. Pārvietojoties, viņi saduras viens ar otru, kā arī ar kuģa sienām, kurā atrodas gāze. Gāzē ir daudz molekulu, tāpēc to triecienu skaits ir ļoti liels. Piemēram, gaisa molekulu triecienu skaits telpā uz 1 cm 2 virsmas 1 s tiek izteikts divdesmit trīs ciparu skaitlī. Lai gan atsevišķas molekulas trieciena spēks ir mazs, visu molekulu ietekme uz trauka sienām ir ievērojama, un tas rada gāzes spiedienu.

Tātad, gāzes spiedienu uz trauka sienām (un uz ķermeni, kas ievietots gāzē) izraisa gāzes molekulu ietekme .

Apsveriet šādu pieredzi. Novietojiet gumijas bumbu zem gaisa sūkņa zvana. Tas satur nelielu daudzumu gaisa un ir neregulāras formas. Pēc tam izsūknējiet gaisu no zvana apakšas ar sūkni. Bumbas apvalks, ap kuru gaiss kļūst arvien retāks, pamazām uzbriest un iegūst parastas bumbas formu.

Kā šo pieredzi var izskaidrot?

Saspiestās gāzes uzglabāšanai un transportēšanai tiek izmantoti īpaši izturīgi tērauda baloni.

Mūsu eksperimentā kustīgās gāzes molekulas nepārtraukti ietriecas bumbas sienās iekšā un ārā. Kad gaiss tiek izsūknēts, molekulu skaits zvanā ap bumbiņas apvalku samazinās. Bet bumbas iekšpusē to skaits nemainās. Tāpēc molekulu triecienu skaits pret apvalka ārējām sienām kļūst mazāks nekā triecienu skaits pret iekšējām sienām. Bumba tiek piepūsta, līdz tās gumijas apvalka elastīgais spēks kļūst vienāds ar gāzes spiediena spēku. Bumbas apvalks iegūst bumbas formu. Tas to parāda gāze vienādi nospiež tās sienas visos virzienos... Citiem vārdiem sakot, molekulāro triecienu skaits uz kvadrātcentimetru virsmas ir vienāds visos virzienos. Vienāds spiediens visos virzienos ir raksturīgs gāzei, un tas ir milzīga molekulu skaita nesakārtotas kustības sekas.

Mēģināsim samazināt gāzes apjomu, bet tā, lai tā masa nemainītos. Tas nozīmē, ka katrā kubikcentimetrā gāzes būs vairāk molekulu, un gāzes blīvums palielināsies. Tad palielināsies molekulu sadursmju skaits pret sienām, t.i., palielināsies gāzes spiediens. To var apstiprināt ar pieredzi.

Uz attēla un attēlota stikla caurule, kuras viens gals ir pārklāts ar plānu gumijas plēvi. Caurulē tiek ievietots virzulis. Kad virzulis ir iespiests, gaisa tilpums caurulē samazinās, t.i., gāze tiek saspiesta. Tajā pašā laikā gumijas folija izliekas uz āru, norādot, ka gaisa spiediens caurulē ir palielinājies.

Gluži pretēji, palielinoties vienas gāzes masas tilpumam, molekulu skaits katrā kubikcentimetrā samazinās. Tas samazinās sitienu skaitu pret trauka sienām - gāzes spiediens būs mazāks. Patiešām, kad virzuli izvelk no caurules, gaisa tilpums palielinās, un plēve noliecas trauka iekšpusē. Tas norāda uz gaisa spiediena samazināšanos mēģenē. Tādas pašas parādības būtu novērojamas, ja gaisa vietā mēģenē būtu kāda cita gāze.

Tātad, samazinoties gāzes apjomam, palielinās tā spiediens, un, palielinoties tilpumam, spiediens samazinās ar nosacījumu, ka gāzes masa un temperatūra nemainās.

Un kā mainīsies gāzes spiediens, ja to silda ar nemainīgu tilpumu? Ir zināms, ka gāzes molekulu kustības ātrums palielinās, sildot. Pārvietojoties ātrāk, molekulas biežāk atsitīsies pret kuģa sienu. Turklāt katrs molekulas trieciens pret sienu būs spēcīgāks. Tā rezultātā kuģa sienas piedzīvos lielāku spiedienu.

Sekojoši, gāzes spiediens slēgtā traukā ir lielāks, jo augstāka ir gāzes temperatūra, ar nosacījumu, ka gāzes masa un tilpums nemainās.

No šiem eksperimentiem var secināt, ka gāzes spiediens ir lielāks, jo biežāk un stiprāk molekulas ietriecas trauka sienās .

Gāzu uzglabāšanai un transportēšanai tie ir stipri saspiesti. Tajā pašā laikā palielinās to spiediens, gāzes jāaizver īpašos, ļoti izturīgos cilindros. Šādos cilindros, piemēram, zemūdenēs ir saspiests gaiss, metināšanā izmantotais skābeklis. Protams, mums uz visiem laikiem jāatceras, ka gāzes balonus nevar sildīt, it īpaši, ja tie ir piepildīti ar gāzi. Jo, kā mēs jau saprotam, var notikt sprādziens ar ļoti nepatīkamām sekām.

Paskāla likums.

Spiediens tiek pārnests uz katru šķidruma vai gāzes punktu.

Virzuļa spiediens tiek pārnests uz katru šķidruma punktu, kas piepilda bumbu.

Tagad gāze.

Atšķirībā no cietvielām, atsevišķi slāņi un mazas šķidruma un gāzes daļiņas var brīvi pārvietoties viena otrai visos virzienos. Pietiek, piemēram, nedaudz iepūst glāzē uz ūdens virsmas, lai ūdens izkustētos. Viļņi parādās uz upes vai ezera pie mazākās vēsmas.

Gāzes un šķidro daļiņu mobilitāte to izskaidro uz tiem izdarītais spiediens tiek pārraidīts ne tikai spēka darbības virzienā, bet katrā punktā... Apsvērsim šo parādību sīkāk.

Uz attēla un attēlo trauku, kurā ir gāze (vai šķidrums). Daļiņas ir vienmērīgi sadalītas pa visu trauku. Kuģi aizver virzulis, kas var pārvietoties uz augšu un uz leju.

Pieliekot nelielu spēku, mēs piespiedīsim virzuli nedaudz virzīties uz iekšu un saspiest gāzi (šķidrumu) tieši zem tā. Tad daļiņas (molekulas) šajā vietā atradīsies blīvāk nekā iepriekš (b) attēls). Mobilitātes dēļ gāzes daļiņas pārvietosies visos virzienos. Rezultātā to izvietojums atkal kļūs vienveidīgs, bet blīvāks nekā iepriekš (c. Attēls). Tāpēc gāzes spiediens visur palielināsies. Tas nozīmē, ka papildu spiediens tiek pārnests uz visām gāzes vai šķidruma daļiņām. Tātad, ja spiediens uz gāzi (šķidrumu) pie paša virzuļa palielinās par 1 Pa, tad visos punktos iekšā gāzi vai šķidrumu, spiediens palielināsies par tādu pašu daudzumu. Spiediens uz trauka sienām, uz dibena un virzuļa palielināsies par 1 Pa.

Šķidrumam vai gāzei uzliktais spiediens tiek pārnests uz jebkuru punktu vienādi visos virzienos .

Šis paziņojums tiek saukts paskāla likums.

Turpmāk minētos eksperimentus var viegli izskaidrot, pamatojoties uz Paskāla likumu.

Attēlā redzama dobja bumba ar mazām bedrēm dažādās vietās. Uz lodītes ir piestiprināta caurule, kurā ievietots virzulis. Ja jūs iesūcat bumbiņā ūdeni un virzāt virzuli caurulē, tad no visām lodītes atverēm plūst ūdens. Šajā eksperimentā virzulis nospiež caurules ūdens virsmu. Ūdens daļiņas zem virzuļa, kas ir saspiestas, pārnes spiedienu uz citiem dziļāk esošiem slāņiem. Tādējādi virzuļa spiediens tiek pārnests uz katru šķidruma punktu, kas piepilda bumbu. Tā rezultātā daļa ūdens tiek izstumta no bumbas identisku straumju veidā, kas izplūst no visām atverēm.

Ja bumba ir piepildīta ar dūmiem, tad, kad virzulis tiek iespiests mēģenē, no visām bumbas atverēm sāks izdalīties identiskas dūmu plūsmas. Tas apstiprina, ka un gāzes vienādi pārraida uz tiem radīto spiedienu visos virzienos.

Spiediens šķidrumā un gāzē.

Šķidruma svars novedīs pie gumijas dibena caurulē.

Šķidrumu, tāpat kā visus ķermeņus uz Zemes, ietekmē gravitācija. Tāpēc katrs šķidruma slānis, kas ielejams traukā, rada spiedienu ar savu svaru, kas saskaņā ar Paskāla likumu tiek pārraidīts visos virzienos. Tādēļ šķidruma iekšpusē ir spiediens. To var redzēt no pieredzes.

Ielejiet ūdeni stikla mēģenē, kuras apakšējā atvere ir aizvērta ar plānu gumijas plēvi. Caurules apakšdaļa salieksies šķidruma svara ietekmē.

Pieredze rāda, ka jo augstāk ūdens kolonna atrodas virs gumijas plēves, jo vairāk tā liecas. Bet katru reizi pēc gumijas dibena izliekšanās ūdens caurulē nonāk līdzsvarā (apstājas), jo papildus gravitācijai uz ūdens iedarbojas arī izstieptās gumijas plēves elastīgais spēks.

Ilustrācija.

Apakšdaļa attālinās no cilindra gravitācijas spiediena dēļ.

Ielieciet cauruli ar gumijas dibenu, kurā ielej ūdeni, citā, plašākā traukā ar ūdeni. Mēs redzēsim, ka, kad caurule tiek nolaista, gumijas plēve pamazām iztaisnojas. Pilnīga filmas iztaisnošana parāda, ka spēki, kas uz to iedarbojas no augšas un apakšas, ir vienādi. Filmas pilnīga iztaisnošana notiek, kad ūdens līmenis mēģenē un traukā sakrīt.

To pašu eksperimentu var veikt ar cauruli, kurā gumijas plēve pārklāj sānu atveri, kā parādīts attēlā, a. Iegremdēsim šo cauruli ar ūdeni citā traukā ar ūdeni, kā parādīts attēlā, b... Mēs pamanīsim, ka plēve atkal iztaisnosies, tiklīdz ūdens līmenis mēģenē un traukā kļūs vienāds. Tas nozīmē, ka spēki, kas iedarbojas uz gumijas foliju, ir vienādi no visām pusēm.

Paņemsim trauku, kura dibens var nokrist. Ievietosim to ūdens burkā. Šajā gadījumā dibens būs cieši nospiests pret trauka malu un nenokritīs. To nospiež ūdens spiediena spēks, kas vērsts no apakšas uz augšu.

Mēs uzmanīgi ielejam ūdeni traukā un vērosim tā dibenu. Tiklīdz ūdens līmenis traukā sakrīt ar ūdens līmeni burkā, tas nokritīs no trauka.

Atdalīšanas brīdī šķidruma kolonna traukā nospiež uz leju līdz apakšai, un no apakšas uz augšu tiek pārnests tāda paša šķidruma kolonnas augstuma spiediens, bet tas atrodas krastā. Abi šie spiedieni ir vienādi, bet dibens attālinās no cilindra paša smaguma iedarbības dēļ.

Eksperimenti ar ūdeni tika aprakstīti iepriekš, bet, ja ūdens vietā lietojat kādu citu šķidrumu, eksperimenta rezultāti būs vienādi.

Tātad, eksperimenti to parāda šķidruma iekšpusē ir spiediens, un tajā pašā līmenī tas ir vienāds visos virzienos. Spiediens palielinās līdz ar dziļumu.

Gāzes šajā ziņā neatšķiras no šķidrumiem, jo \u200b\u200btām ir arī svars. Bet mums jāatceras, ka gāzes blīvums ir simtiem reižu mazāks nekā šķidruma blīvums. Gāzes svars traukā ir mazs, un tā "svara" spiedienu daudzos gadījumos var neņemt vērā.

Šķidruma spiediena aprēķināšana uz trauka dibena un sienām.

Šķidruma spiediena aprēķināšana uz trauka dibena un sienām.

Apsvērsim, kā var aprēķināt šķidruma spiedienu uz trauka dibenu un sienām. Vispirms atrisināsim problēmu kuģim taisnstūra paralēlskaldņa formā.

Spēks F, ar kuru šķidrums, kas ielej šajā traukā, nospiež tā dibenu, ir vienāds ar svaru P šķidrums traukā. Šķidruma svaru var noteikt, zinot tā masu m... Kā jūs zināt, masu var aprēķināt pēc formulas: m \u003d ρ V... Šķidruma tilpumu, ko ielej mūsu izvēlētajā traukā, ir viegli aprēķināt. Ja šķidruma kolonnas augstumu traukā apzīmē ar burtu hun kuģa dibena laukums Spēc tam V \u003d S h.

Šķidruma masa m \u003d ρ Vvai m \u003d ρ S h .

Šī šķidruma svars P \u003d g mvai P \u003d g ρ S h.

Tā kā šķidruma kolonnas svars ir vienāds ar spēku, ar kuru šķidrums nospiež trauka dibenu, tad, sadalot svaru P Uz laukumu S, mēs iegūstam šķidruma spiedienu lpp:

p \u003d P / S vai p \u003d g ρ S h / S,

Mēs esam ieguvuši formulu šķidruma spiediena aprēķināšanai trauka apakšā. Šī formula to parāda šķidruma spiediens trauka apakšā ir atkarīgs tikai no šķidruma kolonnas blīvuma un augstuma.

Tādēļ saskaņā ar atvasināto formulu var aprēķināt traukā ielejamā šķidruma spiedienu jebkura forma (Stingri sakot, mūsu aprēķins ir piemērots tikai kuģiem, kuriem ir taisnas prizmas un cilindra forma. Fizikas kursi institūtam pierādīja, ka formula ir taisnība arī patvaļīgas formas kuģim). Turklāt to var izmantot, lai aprēķinātu spiedienu uz trauka sienām. Spiedienu šķidruma iekšienē, ieskaitot spiedienu no apakšas uz augšu, arī aprēķina, izmantojot šo formulu, jo spiediens tajā pašā dziļumā ir vienāds visos virzienos.

Aprēķinot spiedienu pēc formulas p \u003d gρh nepieciešams blīvums ρ izteikts kilogramos uz kubikmetru (kg / m3), un šķidruma kolonnas augstums h - metros (m), g \u003d 9,8 N / kg, tad spiedienu izsaka pasālos (Pa).

Piemērs... Nosakiet eļļas spiedienu tvertnes apakšā, ja eļļas kolonnas augstums ir 10 m un tā blīvums ir 800 kg / m 3.

Pierakstīsim problēmas stāvokli un pierakstīsim.

Dots :

ρ \u003d 800 kg / m 3

Lēmums :

p \u003d 9,8 N / kg · 800 kg / m 3 · 10 m ≈ 80 000 Pa ≈ 80 kPa.

Atbilde : p ≈ 80 kPa.

Saziņas kuģi.

Saziņas kuģi.

Attēlā parādīti divi trauki, kas savienoti ar gumijas cauruli. Šādus kuģus sauc sazinoties... Laistīšanas bļoda, tējkanna, kafijas kanns ir trauku saziņas piemēri. Pēc pieredzes mēs zinām, ka, piemēram, lejkannā ielejtais ūdens snīpi un iekšpusi vienmēr stāv vienā līmenī.

Ar komunikācijas traukiem var veikt šādu vienkāršu eksperimentu. Eksperimenta sākumā mēs piestiprinām gumijas cauruli vidū un ielej ūdeni vienā no caurulēm. Tad mēs atveram skavu, un ūdens acumirklī ieplūst otrā mēģenē, līdz ūdens virsmas abās mēģenēs atrodas vienā līmenī. Vienu no caurulēm jūs varat nostiprināt statīvā, bet otru var pacelt, nolaist vai sasvērt dažādos virzienos. Un šajā gadījumā, tiklīdz šķidrums nomierināsies, tā līmenis abās mēģenēs izlīdzināsies.

Jebkuras formas un šķērsgriezuma sakaru traukos viendabīga šķidruma virsmas ir iestatītas vienā līmenī (ar nosacījumu, ka gaisa spiediens virs šķidruma ir vienāds) (109. attēls).

To var pamatot šādi. Šķidrums ir miera stāvoklī, nepāriet no viena trauka uz otru. Tas nozīmē, ka spiediens abos traukos ir vienāds jebkurā līmenī. Šķidrums abos traukos ir vienāds, tas ir, tam ir vienāds blīvums. Tāpēc tā augstumiem jābūt vienādiem. Kad mēs paceļam vienu trauku vai pievienojam tam šķidrumu, spiediens tajā palielinās un šķidrums pārvietojas uz citu trauku, līdz spiediens ir izlīdzināts.

Ja vienā blīvējošajā traukā ielej viena blīvuma šķidrumu, bet otrajā - atšķirīgu blīvumu, tad līdzsvarā šo šķidrumu līmenis nebūs vienāds. Un tas ir saprotams. Mēs zinām, ka šķidruma spiediens uz trauka dibenu ir tieši proporcionāls kolonnas augstumam un šķidruma blīvumam. Un šajā gadījumā šķidrumu blīvums būs atšķirīgs.

Ar vienādu spiedienu šķidruma kolonnas ar lielāku blīvumu augstums būs mazāks nekā šķidruma kolonnas ar mazāku blīvumu augstums (attēls).

Pieredze. Kā noteikt gaisa masu.

Gaisa svars. Atmosfēras spiediens.

Atmosfēras spiediena esamība.

Atmosfēras spiediens ir lielāks par retinātā gaisa spiedienu traukā.

Gaisa, tāpat kā jebkura ķermeņa uz Zemes, ietekmē gravitācija, un tāpēc gaisam ir svars. Gaisa svaru ir viegli aprēķināt, zinot tā masu.

Mēs eksperimentāli parādīsim, kā aprēķināt gaisa masu. Lai to izdarītu, jums jāņem izturīga stikla bumba ar aizbāzni un gumijas caurule ar skavu. Mēs no tā izsūknējam gaisu ar sūkni, piestiprinām cauruli ar skavu un līdzsvarojam to uz svariem. Tad, atverot skavu uz gumijas caurules, ielaidiet tajā gaisu. Tiks traucēta svaru līdzsvars. Lai to atjaunotu, jums būs jāuzliek svari uz citas svaru pannas, kuru masa būs vienāda ar gaisa masu bumbas tilpumā.

Eksperimentos ir noskaidrots, ka 0 ° C temperatūrā un normālā atmosfēras spiedienā gaisa masa ar 1 m 3 tilpumu ir 1,29 kg. Šī gaisa svaru ir viegli aprēķināt:

P \u003d g m, P \u003d 9,8 N / kg 1,29 kg ≈ 13 N.

Tiek saukts gaisa apvalks, kas ieskauj Zemi atmosfēru (no grieķu valodas. atmosfēra - tvaiks, gaiss un sfēra - bumba).

Atmosfēra, kā liecina mākslīgo Zemes pavadoņu lidojuma novērojumi, sniedzas vairāku tūkstošu kilometru augstumā.

Gravitācijas iedarbības dēļ atmosfēras augšējie slāņi, tāpat kā okeāna ūdens, saspiež apakšējos slāņus. Gaisa slānis, kas atrodas tieši blakus Zemei, ir visvairāk saspiests un saskaņā ar Paskāla likumu pārnes uz to radīto spiedienu visos virzienos.

Tā rezultātā zemes virsma un ķermeņi uz tās izjūt visa gaisa biezuma spiedienu vai, kā parasti saka šādos gadījumos, pieredzi atmosfēras spiediens .

Atmosfēras spiediena esamība var izskaidrot daudzas parādības, ar kurām mēs sastopamies dzīvē. Apsvērsim dažus no tiem.

Attēlā parādīta stikla caurule, kuras iekšpusē ir virzulis, kas cieši pieguļ caurules sienām. Caurules galu nolaiž ar ūdeni. Ja pacelsiet virzuli, tad aiz tā celsies ūdens.

Šo fenomenu izmanto ūdens sūkņos un dažās citās ierīcēs.

Attēlā parādīts cilindrisks trauks. Tas ir aizvērts ar aizbāzni, kurā ievietota caurule ar krānu. Gaiss no kuģa tiek evakuēts ar sūkni. Tad mēģenes galu ievieto ūdenī. Ja tagad atverat krānu, ūdens izsmidzinās trauka iekšpusē kā strūklaka. Ūdens iekļūst traukā, jo atmosfēras spiediens ir lielāks nekā trauka retinātā gaisa spiediens.

Kāpēc pastāv Zemes gaisa apvalks?

Tāpat kā visus ķermeņus, arī Gāzu molekulas, kas veido Zemes gaisa apvalku, piesaista Zeme.

Bet kāpēc tad viņi visi nenokrīt uz Zemes virsmas? Kā tiek saglabāts Zemes gaisa apvalks, tā atmosfēra? Lai to saprastu, jāņem vērā, ka gāzes molekulas atrodas nepārtrauktā un nejaušā kustībā. Bet tad rodas vēl viens jautājums: kāpēc šīs molekulas neaizlido pasaules telpā, tas ir, kosmosā.

Lai pilnībā atstātu Zemi, molekulai, piemēram, kosmosa kuģim vai raķetei, jābūt ļoti lielam ātrumam (vismaz 11,2 km / s). Tas ir tā saucamais otrais kosmosa ātrums... Lielākās daļas Zemes gaisa apvalka molekulu ātrums ir daudz mazāks nekā šis kosmiskais ātrums. Tāpēc lielāko daļu no tām gravitācijas dēļ piesaista Zeme, tikai nenozīmīgs skaits molekulu izlido no Zemes kosmosā.

Nesakārtota molekulu kustība un gravitācijas iedarbība uz tām rada to, ka gāzes molekulas "lidinās" telpā pie Zemes, veidojot gaisa apvalku vai mums zināmo atmosfēru.

Mērījumi rāda, ka gaisa blīvums strauji samazinās līdz ar augstumu. Tātad 5,5 km augstumā virs Zemes gaisa blīvums ir 2 reizes mazāks nekā tā blīvums Zemes virsmā, 11 km augstumā - 4 reizes mazāks utt. Jo augstāks, jo retāks gaiss. Un visbeidzot, augšējos slāņos (simtiem un tūkstošiem kilometru virs Zemes) atmosfēra pamazām pārvēršas par bezgaisa telpu. Zemes gaisa apvalkam nav skaidras robežas.

Stingri sakot, gravitācijas iedarbības dēļ gāzes blīvums jebkurā noslēgtā traukā nav vienāds visā trauka tilpumā. Tvertnes apakšā gāzes blīvums ir lielāks nekā tā augšējās daļās, tāpēc spiediens traukā nav vienāds. Kuģa apakšā tas ir lielāks nekā augšpusē. Tomēr traukā esošajai gāzei šī blīvuma un spiediena atšķirība ir tik maza, ka daudzos gadījumos to var pilnībā ignorēt, tikai jāapzinās. Bet atmosfērai, kas stiepjas vairākus tūkstošus kilometru, atšķirība ir ievērojama.

Atmosfēras spiediena mērīšana. Torricelli pieredze.

Izmantojot šķidruma kolonnas spiediena aprēķināšanas formulu (38. punkts), nav iespējams aprēķināt atmosfēras spiedienu. Lai veiktu šādu aprēķinu, jums jāzina atmosfēras augstums un gaisa blīvums. Bet atmosfērai nav noteiktas robežas, un gaisa blīvums dažādos augstumos ir atšķirīgs. Tomēr atmosfēras spiedienu var izmērīt, izmantojot itāļu zinātnieka 17. gadsimtā ierosinātu eksperimentu Evangelista Torricelli , Galileo māceklis.

Torricelli eksperiments ir šāds: apmēram 1 m gara stikla caurule, kas noslēgta vienā galā, ir piepildīta ar dzīvsudrabu. Tad, cieši aizverot caurules otro galu, to pagriež un nolaiž krūzē ar dzīvsudrabu, kur šis caurules gals tiek atvērts zem dzīvsudraba līmeņa. Tāpat kā jebkurā eksperimentā ar šķidrumu, daļu dzīvsudraba ielej kauss, un daļa no tā paliek mēģenē. Caurulē paliekošā dzīvsudraba kolonnas augstums ir aptuveni 760 mm. Caurules iekšpusē virs dzīvsudraba nav gaisa, ir bezgaisa telpa, tāpēc šī caurule iekšpusē dzīvsudraba kolonnas augšpusē neviena gāze neizdara spiedienu un neietekmē mērījumus.

Torricelli, kurš piedāvāja iepriekš aprakstīto pieredzi, sniedza arī paskaidrojumu. Atmosfēra nospiež uz kausā esošā dzīvsudraba virsmas. Dzīvsudrabs atrodas līdzsvarā. Tas nozīmē, ka spiediens mēģenē ir līmenī aa1 (skat. Attēlu) ir vienāds ar atmosfēras spiedienu. Mainoties atmosfēras spiedienam, mainās arī dzīvsudraba kolonnas augstums mēģenē. Palielinoties spiedienam, kolonna pagarinās. Samazinoties spiedienam, dzīvsudraba kolonna samazina tā augstumu.

Spiedienu caurulē aa1 līmenī rada dzīvsudraba kolonnas svars mēģenē, jo caurules augšējā daļā virs dzīvsudraba nav gaisa. No tā izriet atmosfēras spiediens ir vienāds ar dzīvsudraba kolonnas spiedienu mēģenē , t.i.

lpp atm \u003d lpp dzīvsudrabs.

Jo augstāks ir atmosfēras spiediens, jo augstāks ir dzīvsudraba stabs Torricelli eksperimentā. Tāpēc praksē atmosfēras spiedienu var izmērīt pēc dzīvsudraba kolonnas augstuma (milimetros vai centimetros). Ja, piemēram, atmosfēras spiediens ir 780 mm Hg. Art. (viņi saka "dzīvsudraba kolonnas milimetri"), tas nozīmē, ka gaiss rada tādu pašu spiedienu, kādu rada vertikāla dzīvsudraba kolonna ar 780 mm augstumu.

Līdz ar to šajā gadījumā par atmosfēras spiediena mērvienību uzskata 1 milimetru dzīvsudraba (1 mm Hg). Atradīsim attiecību starp šo vienību un mums zināmo vienību - paskal (Pa).

1 mm augsta dzīvsudraba kolonnas ρ spiediens ir vienāds ar:

lpp = g ρ h, lpp \u003d 9,8 N / kg · 13 600 kg / m 3 · 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Tātad, 1 mm Hg. Art. \u003d 133,3 Pa.

Pašlaik atmosfēras spiedienu mēra hektopaskālos (1 hPa \u003d 100 Pa). Piemēram, laika ziņas var paziņot, ka spiediens ir 1013 hPa, kas ir vienāds ar 760 mm Hg. Art.

Katru dienu novērojot dzīvsudraba kolonnas augstumu mēģenē, Torricelli atklāja, ka šis augstums mainās, tas ir, atmosfēras spiediens nav nemainīgs, tas var palielināties un samazināties. Torricelli arī atzīmēja, ka atmosfēras spiediens ir saistīts ar laika apstākļu izmaiņām.

Ja pie Torricelli eksperimentā izmantotā dzīvsudraba pie caurules ir piestiprināta vertikāla skala, jūs saņemat vienkāršāko ierīci - dzīvsudraba barometrs (no grieķu valodas. baros - smagums, metreo - mērīšana). To lieto atmosfēras spiediena mērīšanai.

Barometrs ir aneroīds.

Praksē atmosfēras spiediena mērīšanai izmanto metāla barometru, ko sauc aneroīds (tulkots no grieķu valodas - aneroīds). Šis ir barometra nosaukums, jo tajā nav dzīvsudraba.

Aneroīda izskats ir parādīts attēlā. Tās galvenā daļa ir metāla kaste 1 ar viļņotu (gofrētu) virsmu (skat. Citu attēlu). No šīs kastes tiek izsūknēts gaiss, un, lai atmosfēras spiediens kastīti nesaspiestu, tās vāku 2 uzvelk atspere. Palielinoties atmosfēras spiedienam, vāks noliecas uz leju un pievelk atsperi. Kad spiediens samazinās, atspere iztaisno vāku. Ar atskaites mehānisma 3 palīdzību atsperei ir piestiprināts bultiņas rādītājs 4, kas, mainoties spiedienam, pārvietojas pa labi vai pa kreisi. Zem bultiņas tiek pastiprināta skala, kuras sadalījumi ir marķēti atbilstoši dzīvsudraba barometra rādījumiem. Tātad, skaitlis 750, pret kuru stāv aneroidālā bulta (sk. Att.), Parāda, ka dzīvsudraba barometrā dzīvsudraba kolonnas augstums pašlaik ir 750 mm.

Tāpēc atmosfēras spiediens ir 750 mm Hg. Art. vai ≈ 1000 hPa.

Atmosfēras spiediena vērtība ir ļoti svarīga, lai prognozētu laika apstākļus nākamajām dienām, jo \u200b\u200batmosfēras spiediena izmaiņas ir saistītas ar laika apstākļu izmaiņām. Barometrs ir nepieciešams meteoroloģisko novērojumu instruments.

Atmosfēras spiediens dažādos augstumos.

Šķidrumā spiediens, kā mēs zinām, ir atkarīgs no šķidruma blīvuma un tā kolonnas augstuma. Zemas saspiežamības dēļ šķidruma blīvums dažādos dziļumos ir gandrīz vienāds. Tāpēc, aprēķinot spiedienu, mēs ņemam vērā tā blīvumu nemainīgu un ņemam vērā tikai augstuma izmaiņas.

Situācija ir sarežģītāka ar gāzēm. Gāzes ir ļoti saspiežamas. Un jo spēcīgāk gāze tiek saspiesta, jo lielāks ir tās blīvums un jo lielāks spiediens. Galu galā gāzes spiedienu rada tā molekulu ietekme uz ķermeņa virsmu.

Gaisa slāņus netālu no Zemes virsmas saspiež visi virs tiem esošie gaisa slāņi. Bet jo augstāks ir gaisa slānis no virsmas, jo vājāks tas ir saspiests, jo mazāks ir tā blīvums. Līdz ar to, jo mazāku spiedienu tas rada. Ja, piemēram, gaisa balons paceļas virs Zemes virsmas, tad gaisa spiediens uz balonu kļūst mazāks. Tas notiek ne tikai tāpēc, ka gaisa kolonnas augstums virs tā samazinās, bet arī tāpēc, ka gaisa blīvums samazinās. Augšpusē tas ir mazāks nekā apakšā. Tāpēc gaisa spiediena atkarība no augstuma ir sarežģītāka nekā šķidrumiem.

Novērojumi rāda, ka atmosfēras spiediens apgabalos, kas atrodas jūras līmenī, vidēji ir 760 mm Hg. Art.

Atmosfēras spiedienu, kas vienāds ar 760 mm augsta dzīvsudraba kolonnas spiedienu 0 ° C temperatūrā, sauc par normālu atmosfēras spiedienu.

Normāls atmosfēras spiediens ir vienāds ar 101 300 Pa \u003d 1013 hPa.

Jo lielāks augstums, jo zemāks spiediens.

Ar nelielu pacelšanos vidēji uz katriem 12 m pacēluma spiediens samazinās par 1 mm Hg. Art. (vai 1,33 hPa).

Zinot spiediena atkarību no augstuma, mainot barometra rādījumus, jūs varat noteikt augstumu virs jūras līmeņa. Tiek saukti aneroīdi, kuriem ir skala, kurā tieši izmērīt augstumu virs jūras līmeņa altimetri ... Tos izmanto aviācijā un kāpjot kalnos.

Manometri.

Mēs jau zinām, ka atmosfēras spiediena mērīšanai tiek izmantoti barometri. Lai izmērītu spiedienu, kas lielāks vai mazāks par atmosfēras spiedienu, izmantojiet manometri (no grieķu valodas. manos - reti, vaļīgi, metreo - mērīšana). Manometri ir šķidrums un metāls.

Vispirms apsveriet ierīci un darbību atvērts šķidruma spiediena mērītājs... Tas sastāv no divu ceļgalu stikla caurules, kurā ielej nedaudz šķidruma. Šķidrums ir iestatīts abos ceļos vienā līmenī, jo uz tā virsmas trauka ceļos darbojas tikai atmosfēras spiediens.

Lai saprastu, kā darbojas šāds manometrs, to var savienot ar gumijas cauruli ar apaļu plakanu kārbu, kuras viena puse ir pārklāta ar gumijas plēvi. Nospiežot pirkstu uz plēves, šķidruma līmenis manometra ceļam, kas savienots ar kārbu, samazināsies, bet otrā celī tas paaugstināsies. Kā to var izskaidrot?

Nospiežot plēvi, palielinās gaisa spiediens kastē. Saskaņā ar Paskāla likumu, šis spiediena pieaugums tiek pārnests uz šķidrumu manometra elkonī, kas ir savienots ar kārbu. Tāpēc spiediens uz šķidrumu šajā elkonī būs lielāks nekā citā, kur šķidrumu ietekmē tikai atmosfēras spiediens. Šī pārspiediena spēka ietekmē šķidrums sāks kustēties. Ceļā ar saspiestu gaisu šķidrums iet uz leju, otrā - celsies. Šķidrums nonāks līdzsvarā (apstāsies), kad saspiestā gaisa pārspiedienu izlīdzinās spiediens, kas rada šķidruma kolonnas pārpalikumu manometra otrā elkonī.

Jo vairāk jūs nospiežat plēvi, jo lielāks ir šķidruma kolonnas pārpalikums, jo lielāks ir tā spiediens. Sekojoši, par spiediena izmaiņām var spriest pēc šīs liekās kolonnas augstuma.

Attēlā parādīts, kā šāds manometrs var izmērīt spiedienu šķidruma iekšpusē. Jo dziļāk caurule ieplūst šķidrumā, jo lielāka kļūst šķidruma kolonnu augstuma starpība manometra ceļostāpēc un lielāks spiediens rada šķidrumu.

Ja ierīces kastīti kādā dziļumā ievietojat šķidruma iekšpusē un pagriežat ar plēvi uz augšu, uz sāniem un uz leju, manometra rādījumi nemainīsies. Tā tam vajadzētu būt, jo tajā pašā līmenī šķidruma iekšpusē spiediens visos virzienos ir vienāds.

Attēlā redzams metāla spiediena mērītājs ... Šāda manometra galvenā daļa ir metāla caurule, kas saliekta caurulē. 1 kuras viens gals ir aizvērts. Caurules otrais gals ar krānu 4 sazinās ar trauku, kurā mēra spiedienu. Palielinoties spiedienam, caurule izliekas. Pārvietojot tā aizvērto galu, izmantojot sviru 5 un pārnesumi 3 pagāja pie bultiņas 2 pārvietojoties ap ierīces mērogu. Samazinoties spiedienam, caurule elastības dēļ atgriežas iepriekšējā stāvoklī, bet bultiņa - skalas nulles dalījumā.

Virzuļa šķidruma sūknis.

Eksperimentā, kuru mēs apsvērām iepriekš (40. §), tika atklāts, ka ūdens stikla caurulē atmosfēras spiediena ietekmē paceļas uz augšu aiz virzuļa. Darbība ir balstīta uz to virzulis sūkņi.

Sūknis ir shematiski parādīts attēlā. Tas sastāv no cilindra, kura iekšpusē iet uz augšu un uz leju, cieši pieguļot kuģa, virzuļa sienām 1 ... Vārsti ir uzstādīti cilindra apakšējā daļā un pašā virzulī 2 kas atveras tikai uz augšu. Kad virzulis virzās uz augšu, atmosfēras spiediena ietekmē ūdens nonāk caurulē, paceļ apakšējo vārstu un virzās aiz virzuļa.

Kad virzulis virzās uz leju, ūdens zem virzuļa nospiež apakšējo vārstu un tas aizveras. Tajā pašā laikā zem ūdens spiediena atveras vārsts virzuļa iekšpusē, un ūdens ieplūst telpā virs virzuļa. Ar nākamo virzuļa kustību augšup, vietā ar to, ūdens virs tā paceļas, kas ielej izplūdes caurulē. Tajā pašā laikā aiz virzuļa paceļas jauna ūdens daļa, kas pēc tam virzuļa nolaišanas būs virs tā, un visa šī procedūra tiek atkārtota atkal un atkal, kamēr sūknis darbojas.

Hidrauliskā prese.

Paskala likums izskaidro darbību hidrauliskā mašīna (no grieķu valodas. hidravlikos - ūdens). Tās ir mašīnas, kuru darbība ir balstīta uz šķidrumu kustības un līdzsvara likumiem.

Hidrauliskās mašīnas galvenā daļa ir divi dažāda diametra cilindri, kas aprīkoti ar virzuļiem un savienojošo cauruli. Vieta zem virzuļiem un caurules ir piepildīta ar šķidrumu (parasti minerāleļļu). Šķidruma kolonnu augstums abos cilindros ir vienāds, kamēr uz virzuļiem nedarbojas nekādi spēki.

Tagad pieņemsim, ka spēki F 1 un F 2 - spēki, kas iedarbojas uz virzuļiem, S 1 un S 2 - virzuļu laukums. Spiediens zem pirmā (mazā) virzuļa ir lpp 1 = F 1 / S 1, un zem otrā (liels) lpp 2 = F 2 / S 2. Saskaņā ar Paskāla likumu, šķidruma spiediens miera stāvoklī tiek pārraidīts visos virzienos vienādi, t.i. lpp 1 = lpp 2 vai F 1 / S 1 = F 2 / S 2, no kurienes:

F 2 / F 1 = S 2 / S 1 .

No tā arī spēks F 2 tik reizes vairāk spēka F 1 , cik reizes lielā virzuļa laukums ir lielāks nekā mazā virzuļa laukums... Piemēram, ja lielā virzuļa laukums ir 500 cm 2 un mazais virzuļa izmērs ir 5 cm 2 un uz mazo virzuļa spēku iedarbojas 100 N, tad 100 reizes lielāks spēks iedarbosies uz lielāko virzuli. , tas ir, 10 000 N.

Tādējādi ar hidraulisko mašīnu ir iespējams līdzsvarot lielāku spēku ar nelielu spēku.

Attieksme F 1 / F 2 parāda spēka pieaugumu. Piemēram, parādītajā piemērā stiprības pieaugums ir 10 000 N / 100 N \u003d 100.

Tiek saukta hidrauliskā mašīna, ko izmanto presēšanai (saspiešanai) hidrauliskā prese .

Hidrauliskās preses tiek izmantotas tur, kur nepieciešama liela jauda. Piemēram, eļļas izspiest no sēklām eļļas dzirnavās, saplākšņa, kartona, siena presēšanai. Metalurģijas rūpnīcās hidrauliskās preses tiek izmantotas tērauda mašīnu vārpstu, dzelzceļa riteņu un daudzu citu izstrādājumu izgatavošanai. Mūsdienu hidrauliskās preses var attīstīt desmitiem un simtiem miljonu ņūtonu.

Hidrauliskās preses ierīce ir shematiski parādīta attēlā. Spiežamais korpuss 1 (A) ir novietots uz platformas, kas savienota ar lielo virzuli 2 (B). Mazais virzulis 3 (D) rada lielu spiedienu uz šķidrumu. Šis spiediens tiek pārnests uz visiem šķidruma punktiem, kas piepilda cilindrus. Tāpēc tāds pats spiediens iedarbojas arī uz otro, lielo virzuli. Bet, tā kā 2. (lielā) virzuļa laukums ir lielāks nekā mazā, tad spēks, kas uz to iedarbojas, būs lielāks par spēku, kas iedarbojas uz virzuli 3 (D). Šis spēks pacels virzuli 2 (B). Kad virzulis 2 (B) paceļas, korpuss (A) balstās pret nekustīgo augšējo platformu un tiek saspiests. Spiediena mērītājs 4 (M) mēra šķidruma spiedienu. Drošības vārsts 5 (P) automātiski atveras, kad šķidruma spiediens pārsniedz pieļaujamo vērtību.

No mazā cilindra līdz lielajam šķidrumam to sūknē ar atkārtotām mazā virzuļa 3 (D) kustībām. Tas tiek darīts šādā veidā. Kad mazais virzulis (D) paceļas, atveras vārsts 6 (K) un šķidrums tiek iesūkts telpā zem virzuļa. Kad mazais virzulis tiek pazemināts ar šķidruma spiedienu, vārsts 6 (K) aizveras un vārsts 7 (K ") atveras, un šķidrums ieplūst lielajā traukā.

Ūdens un gāzes darbība uz tajās iegremdēto ķermeni.

Zem ūdens mēs varam viegli uzņemt akmeni, kas gaisā gandrīz neceļas. Ja jūs iegremdējat korķi zem ūdens un atbrīvojat to no rokām, tas peldēs. Kā šīs parādības var izskaidrot?

Mēs zinām (38.§), ka šķidrums nospiež trauka dibenu un sienas. Un, ja šķidruma iekšpusē tiek ievietots kāds ciets ķermenis, tas arī tiks pakļauts spiedienam, piemēram, trauka sienām.

Apsveriet spēkus, kas no šķidruma puses iedarbojas uz tajā iegremdēto ķermeni. Lai būtu vieglāk pamatot, izvēlieties ķermeni, kuram ir paralēlskaldņa forma, kura pamatnes ir paralēlas šķidruma virsmai (att.). Spēki, kas iedarbojas uz ķermeņa sānu virsmām, ir vienādi pāros un līdzsvaro viens otru. Šo spēku ietekmē ķermenis tiek saspiests. Bet spēki, kas iedarbojas uz ķermeņa augšējo un apakšējo seju, nav vienādi. Piespiežot augšējo malu no augšas ar spēku F 1 šķidruma kolonna augsta h viens. Apakšējās malas līmenī spiediena rezultātā rodas šķidruma kolonna ar augstumu h 2. Šis spiediens, kā mēs zinām (37.§), tiek virzīts šķidruma iekšpusē visos virzienos. Tāpēc uz ķermeņa apakšējo malu no apakšas uz augšu ar spēku F 2 augstu nospiež šķidruma kolonnu h 2. Bet h Vēl 2 h 1, tāpēc spēka modulis F Vēl 2 spēka moduļi F viens. Tāpēc ķermenis tiek izspiests no šķidruma ar spēku F vyt, vienāds ar spēku starpību F 2 - F 1, t.i.

Populārs:

Auduma kopējās vītnes noteikšana

Ieteikumi savas boulinga bumbas iegādei Slāņaini tomātu un gurķu salāti Krēms jauktai ādai Krējuma un krējuma krējums Daži vienkārši padomi, kā samazināt spēli

Jauns

Kā atjaunot menstruālo ciklu pēc dzemdībām:

• Projekts "mājās gatavots brūkleņu tīrīšanas veids"
• Kā novērot Marsa planētu ar amatieru teleskopu
• Kādus punktus iegūst absolvents un kā tos saskaitīt
• Siera kaloriju saturs, sastāvs, bju, derīgās īpašības un kontrindikācijas
• Projekts "mājās gatavots brūkleņu tīrīšanas veids"
• Mājas magoņu kūka: labākās receptes
• Kā atriebties cilvēkam, kurš tevi aizvainoja, sabojā ienaidnieka dzīvi
• Kā garšīgi pagatavot saldētus dārzeņus, netērējot daudz laika un pūļu
• Kā tiek aprēķināts piespēļu rezultāts
• Jauna filozofijas enciklopēdija - Žaks Lakāns Strukturālā psihoanalīze, ko sagatavoja Žaks Lakans

Aizsardzības mehānismi saskaņā ar Sigmundu Freidu Psiholoģiskā aizsardzība ir neapzināti psihes procesi, kuru mērķis ir samazināt negatīvās pieredzes ietekmi ...	Epikūra vēstule Hērodotam Vēstule Menekei (tulk. M. L. Gasparovs) Epikurs sūta apsveikumu Menekei. Ļaujiet neviens jaunībā neveltīt vaļu filozofijā, bet vecumdienās ...	Sengrieķu dieviete Hera: mitoloģija Khasanzyanova Aisylu Gera Gera Ludovizi mīta kopsavilkums. Tēlniecība, 5. gadsimts BC. Hera (starp romiešiem - Juno) - sengrieķu mitoloģijā ...	Kā noteikt robežas attiecībās? Ir svarīgi iemācīties atstāt atstarpi starp vietu, kur beidzas jūsu personība un sākas cita cilvēka personība. Ja jums ir problēmas ...

Durvis. Virtuve. Guļamistaba. Remonta vēsture. Mēbeles. Interjera stils. Instrumenti un materiāli

RSS