Ang mga puwersang kumikilos sa rubber film ay

ay pareho sa magkabilang panig.

Madalas tayong makatagpo ng mga sasakyang pangkomunikasyon. Halimbawa, maaaring ito ay isang teapot, watering can o coffee pot.

Ang mga ibabaw ng isang homogenous na likido ay naka-install sa parehong antas sa pakikipag-usap sa mga sisidlan ng anumang hugis.

Mga likido na may iba't ibang densidad.

Ngunit ang S·h = V, kung saan ang V ay ang volume ng parallelepiped, at ang ρ f ·V = m f ay ang mass ng likido sa volume ng parallelepiped. Kaya naman,

F out = g m f = P f,

i.e. ang buoyant force ay katumbas ng bigat ng likido sa dami ng katawan na nakalubog dito(ang buoyant na puwersa ay katumbas ng bigat ng isang likido na kapareho ng dami ng dami ng katawan na nakalubog dito).

Ang pagkakaroon ng puwersa na nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang likido ay madaling matukoy sa eksperimento.

Sa larawan A ay nagpapakita ng isang katawan na nasuspinde mula sa isang spring na may isang arrow pointer sa dulo. Ang arrow ay nagmamarka ng pag-igting ng spring sa tripod. Kapag ang katawan ay inilabas sa tubig, ang tagsibol ay nagkontrata (Fig. b). Ang parehong pag-urong ng tagsibol ay makukuha kung kumilos ka sa katawan mula sa ibaba hanggang sa itaas na may ilang puwersa, halimbawa, pindutin ang iyong kamay (angat).

Samakatuwid, ang karanasan ay nagpapatunay na ang isang katawan sa isang likido ay kumikilos sa pamamagitan ng isang puwersa na nagtutulak sa katawan palabas ng likido.

Tulad ng alam natin, ang batas ni Pascal ay nalalapat din sa mga gas. kaya lang ang mga katawan sa gas ay napapailalim sa isang puwersa na nagtutulak sa kanila palabas ng gas. Sa ilalim ng impluwensya ng puwersang ito, ang mga lobo ay tumaas paitaas. Ang pagkakaroon ng puwersa na nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang gas ay maaari ding maobserbahan sa eksperimento.

Nagsabit kami ng isang glass ball o isang malaking prasko na sarado na may takip mula sa pinaikling scale pan. Ang mga timbangan ay balanse. Pagkatapos ay inilalagay ang isang malawak na sisidlan sa ilalim ng prasko (o bola) upang mapalibutan nito ang buong prasko. Ang sisidlan ay puno ng carbon dioxide, ang density nito ay mas malaki kaysa sa density ng hangin (samakatuwid carbon dioxide bumagsak at pinupuno ang sisidlan, inilipat ang hangin mula dito). Sa kasong ito, ang balanse ng mga kaliskis ay nabalisa. Ang tasa na may nakasuspinde na prasko ay tumataas paitaas (Fig.). Ang isang prasko na nakalubog sa carbon dioxide ay nakakaranas ng mas malaking puwersa ng buoyancy kaysa sa puwersa na kumikilos dito sa hangin.

Ang puwersa na nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang likido o gas ay nakadirekta sa tapat ng puwersa ng grabidad na inilapat sa katawan na ito.

Samakatuwid, prolkosmos). Ito ay tiyak kung bakit sa tubig kung minsan madali nating iangat ang mga katawan na nahihirapan tayong hawakan sa hangin.

Ang isang maliit na balde at isang cylindrical na katawan ay sinuspinde mula sa spring (Fig., a). Ang isang arrow sa tripod ay nagmamarka ng kahabaan ng tagsibol. Ipinapakita nito ang bigat ng katawan sa hangin. Ang pag-angat ng katawan, isang sisidlan ng paghahagis na puno ng likido sa antas ng tubo ng paghahagis ay inilalagay sa ilalim nito. Pagkatapos nito ang katawan ay ganap na nahuhulog sa likido (Larawan, b). Kung saan bahagi ng likido, ang dami nito ay katumbas ng dami ng katawan, ay ibinubuhos mula sa sisidlan ng pagbuhos sa baso. Ang spring contracts at ang spring pointer ay tumataas, na nagpapahiwatig ng pagbaba ng body weight sa fluid. Sa kasong ito, bilang karagdagan sa grabidad, ang isa pang puwersa ay kumikilos sa katawan, na itinutulak ito palabas ng likido. Kung ang likido mula sa isang baso ay ibinuhos sa itaas na balde (ibig sabihin, ang likido na inilipat ng katawan), kung gayon ang spring pointer ay babalik sa paunang posisyon nito (Fig., c).

Batay sa karanasang ito ay mahihinuha na ang puwersang nagtutulak palabas ng isang katawan na ganap na nakalubog sa isang likido ay katumbas ng bigat ng likido sa dami ng katawan na ito . Nakatanggap kami ng parehong konklusyon sa § 48.

Kung ang isang katulad na eksperimento ay isinagawa sa isang katawan na nakalubog sa ilang gas, ito ay magpapakita na ang puwersang nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang gas ay katumbas din ng bigat ng gas na kinuha sa dami ng katawan .

Ang puwersa na nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang likido o gas ay tinatawag Lakas ng archimedean, bilang parangal sa siyentipiko Archimedes , na unang nagturo ng pagkakaroon nito at kinakalkula ang halaga nito.

Kaya, kinumpirma ng karanasan na ang puwersa ng Archimedean (o buoyant) ay katumbas ng bigat ng likido sa dami ng katawan, i.e. F A = P f = g m at. Ang masa ng likido mf na inilipat ng isang katawan ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng densidad nito ρf at ang dami ng katawan na Vt na inilubog sa likido (dahil Vf - ang dami ng likido na inilipat ng katawan ay katumbas ng Vt - ang dami ng katawan na nalubog sa likido), ibig sabihin, m f = ρ f ·V t.

F A= g·ρ at · V T

Dahil dito, ang puwersa ng Archimedean ay nakasalalay sa density ng likido kung saan ang katawan ay nahuhulog at sa dami ng katawan na ito. Ngunit hindi ito nakasalalay, halimbawa, sa density ng sangkap ng katawan na nahuhulog sa likido, dahil ang dami na ito ay hindi kasama sa nagresultang formula.

Alamin natin ngayon ang bigat ng isang katawan na nakalubog sa isang likido (o gas). Dahil ang dalawang puwersa na kumikilos sa katawan sa kasong ito ay nakadirekta sa magkasalungat na direksyon (ang puwersa ng grabidad ay pababa, at ang puwersa ng Archimedean ay pataas), kung gayon ang bigat ng katawan sa likidong P 1 ay magiging mas kaunting timbang mga katawan sa vacuum P = gm sa puwersa ng Archimedean F A = g m w (saan m g - masa ng likido o gas na inilipat ng katawan).

kaya, kung ang isang katawan ay nahuhulog sa isang likido o gas, pagkatapos ay nawalan ito ng timbang na kasing dami ng likido o gas na inilipat nito sa timbang.

Halimbawa. Tukuyin ang buoyant force na kumikilos sa isang bato na may volume na 1.6 m 3 sa tubig dagat.

Isulat natin ang mga kondisyon ng problema at lutasin ito.

Kapag ang lumulutang na katawan ay umabot sa ibabaw ng likido, pagkatapos ay sa karagdagang pataas na paggalaw nito ay bababa ang puwersa ng Archimedean. Bakit? Ngunit dahil bababa ang volume ng bahagi ng katawan na nakalubog sa likido, at ang puwersa ng Archimedean ay katumbas ng bigat ng likido sa dami ng bahagi ng katawan na nahuhulog dito.

Kapag ang puwersa ng Archimedean ay naging katumbas ng puwersa ng grabidad, ang katawan ay titigil at lulutang sa ibabaw ng likido, na bahagyang nalulubog dito.

Ang resultang konklusyon ay madaling ma-verify sa pamamagitan ng eksperimento.

Ibuhos ang tubig sa sisidlan ng paagusan sa antas ng tubo ng paagusan. Pagkatapos nito, ilulubog namin ang lumulutang na katawan sa sisidlan, na dati ay tinimbang ito sa hangin. Pagbaba sa tubig, inilipat ng isang katawan ang isang dami ng tubig na katumbas ng dami ng bahagi ng katawan na nahuhulog dito. Sa pamamagitan ng pagtimbang sa tubig na ito, nakita natin na ang bigat nito (Archimedean force) ay katumbas ng puwersa ng grabidad na kumikilos sa isang lumulutang na katawan, o ang bigat ng katawan na ito sa hangin.

Ang pagkakaroon ng parehong mga eksperimento sa anumang iba pang mga katawan na lumulutang sa iba't ibang mga likido - tubig, alkohol, solusyon sa asin, maaari mong siguraduhin na kung ang isang katawan ay lumulutang sa isang likido, kung gayon ang bigat ng likidong inilipat nito ay katumbas ng bigat ng katawan na ito sa hangin.

Madaling patunayan iyon kung ang density ng isang solid solid ay mas malaki kaysa sa density ng isang likido, kung gayon ang katawan ay lumulubog sa naturang likido. Ang isang katawan na may mas mababang density ay lumulutang sa likidong ito. Ang isang piraso ng bakal, halimbawa, ay lumulubog sa tubig ngunit lumulutang sa mercury. Ang isang katawan na ang density ay katumbas ng density ng likido ay nananatiling balanse sa loob ng likido.

Ang yelo ay lumulutang sa ibabaw ng tubig dahil ang density nito ay mas mababa kaysa sa density ng tubig.

Kung mas mababa ang density ng katawan kumpara sa density ng likido, mas kaunting bahagi ng katawan ang nalulubog sa likido .

Sa pantay na densidad ng katawan at ng likido, lumulutang ang katawan sa loob ng likido sa anumang lalim.

Dalawang hindi mapaghalo na likido, halimbawa tubig at kerosene, ay matatagpuan sa isang sisidlan alinsunod sa kanilang mga densidad: sa ibabang bahagi ng sisidlan - mas siksik na tubig (ρ = 1000 kg/m3), sa itaas - mas magaan na kerosene (ρ = 800 kg /m3) .

Ang average na density ng mga nabubuhay na organismo na naninirahan sa kapaligiran ng tubig ay naiiba nang kaunti sa density ng tubig, kaya ang kanilang timbang ay halos ganap na balanse ng puwersa ng Archimedean. Salamat dito, ang mga hayop sa tubig ay hindi nangangailangan ng gayong malakas at napakalaking balangkas tulad ng mga terrestrial. Para sa parehong dahilan, ang mga putot ng mga halaman sa tubig ay nababanat.

Ang swim bladder ng isda ay madaling nagbabago ng volume nito. Kapag ginagamit ng isda ang mga kalamnan nito para ibaba ang sarili nito mas malalim, at ang presyon ng tubig dito ay tumataas, ang mga bula ay kumukuha, ang dami ng katawan ng isda ay bumababa, at hindi ito itinutulak pataas, ngunit lumulutang sa kailaliman. Kaya, ang isda ay maaaring umayos sa lalim ng pagsisid nito sa loob ng ilang mga limitasyon. Kinokontrol ng mga balyena ang lalim ng kanilang pagsisid sa pamamagitan ng pagbaba at pagtaas ng kapasidad ng kanilang baga.

Paglalayag ng mga barko.

Ang mga sasakyang-dagat na naglalayag sa mga ilog, lawa, dagat at karagatan ay itinayo mula sa iba't ibang materyales Sa iba't ibang densidad. Ang katawan ng barko ay karaniwang gawa sa mga bakal na sheet. Lahat panloob na mga fastenings, na nagbibigay ng lakas sa mga barko, ay gawa rin sa mga metal. Ginamit sa paggawa ng mga barko iba't ibang materyales, na may parehong mas mataas at mas mababang densidad kumpara sa tubig.

Paano lumulutang ang mga barko, sumasakay at nagdadala ng malalaking kargamento?

Ang isang eksperimento sa isang lumulutang na katawan (§ 50) ay nagpakita na ang katawan ay nag-aalis ng napakaraming tubig sa ilalim ng tubig na bahagi nito na ang bigat ng tubig na ito ay katumbas ng bigat ng katawan sa hangin. Totoo rin ito para sa anumang sisidlan.

Ang bigat ng tubig na inilipat sa ilalim ng tubig na bahagi ng sisidlan ay katumbas ng bigat ng sisidlan na may kargamento sa hangin o ang puwersa ng grabidad na kumikilos sa sisidlan na may kargamento.

Ang lalim kung saan ang isang barko ay nahuhulog sa tubig ay tinatawag burador . Ang maximum na pinapayagang draft ay minarkahan sa katawan ng barko na may pulang linya na tinatawag linya ng tubig (mula sa Dutch. tubig- tubig).

Ang bigat ng tubig na inilipat ng isang barko kapag lumubog sa linya ng tubig, katumbas ng puwersa ng gravity na kumikilos sa punong barko, ay tinatawag na displacement ng barko.

Sa kasalukuyan, ang mga barko na may displacement na 5,000,000 kN (5 × 10 6 kN) o higit pa ay itinatayo para sa transportasyon ng langis, iyon ay, na may bigat na 500,000 tonelada (5 × 10 5 t) o higit pa kasama ng mga kargamento.

Kung ibawas natin ang bigat ng sisidlan mismo mula sa displacement, makukuha natin ang kapasidad ng pagdadala ng sisidlan na ito. Ang kapasidad ng pagdadala ay nagpapakita ng bigat ng kargamento na dala ng barko.

Umiral na ang paggawa ng barko Sinaunang Ehipto, sa Phoenicia (pinaniniwalaan na ang mga Phoenician ay isa sa pinakamahusay na gumagawa ng mga barko), Sinaunang Tsina.

Sa Russia, ang paggawa ng barko ay nagmula sa pagliko ng ika-17 at ika-18 na siglo. Karamihan sa mga barkong pandigma ay itinayo, ngunit sa Russia ginawa ang unang icebreaker at mga barko na may makina. panloob na pagkasunog, nuclear icebreaker na "Arktika".

Aeronautics.

Pagguhit na naglalarawan sa lobo ng magkapatid na Montgolfier mula 1783: "Tingnan at eksaktong sukat ng Lobo Lupa"sino ang nauna." 1786

Mula noong sinaunang panahon, pinangarap ng mga tao ang pagkakataong lumipad sa itaas ng mga ulap, upang lumangoy sa karagatan ng hangin, habang sila ay lumangoy sa dagat. Para sa aeronautics

Noong una, gumamit sila ng mga lobo na nilagyan ng alinman sa pinainit na hangin, hydrogen o helium.

Upang ang isang lobo ay tumaas sa hangin, kinakailangan na ang puwersa ng Archimedean (buoyancy) F Ang isang pagkilos sa bola ay mas malaki kaysa sa puwersa ng grabidad F mabigat, i.e. F A > F mabigat

Habang tumataas ang bola, bumababa ang puwersa ng Archimedean na kumikilos dito ( F A = gρV), dahil ang density itaas na mga layer ang atmospera ay mas mababa kaysa sa ibabaw ng Earth. Upang tumaas nang mas mataas, ang isang espesyal na ballast (timbang) ay ibinaba mula sa bola at ito ay nagpapagaan sa bola. Sa kalaunan ay naabot ng bola ang pinakamataas na taas ng pag-angat. Upang palabasin ang bola mula sa shell nito, ang isang bahagi ng gas ay inilabas gamit ang isang espesyal na balbula.

Sa pahalang na direksyon, ang isang lobo ay gumagalaw lamang sa ilalim ng impluwensya ng hangin, kung kaya't ito ay tinawag lobo (mula sa Greek aer- hangin, stato- nakatayo). Hindi pa katagal, ang malalaking lobo ay ginamit upang pag-aralan ang itaas na mga layer ng atmospera at stratosphere - stratospheric balloon .

Bago tayo natutong magtayo malalaking eroplano para sa transportasyon ng hangin ng mga pasahero at kargamento, ginamit ang mga kinokontrol na lobo - mga airship. Mayroon silang isang pinahabang hugis; isang gondola na may makina ay nasuspinde sa ilalim ng katawan, na nagtutulak sa propeller.

Ang lobo ay hindi lamang bumangon sa sarili nitong, ngunit maaari ring iangat ang ilang mga kargamento: ang cabin, mga tao, mga instrumento. Samakatuwid, upang malaman kung anong uri ng pagkarga ang maaaring iangat ng lobo, kinakailangan upang matukoy ito angat.

Hayaan, halimbawa, hayaan ang isang lobo na may volume na 40 m 3 na puno ng helium ay ilunsad sa hangin. Ang masa ng helium na pumupuno sa shell ng bola ay magiging katumbas ng:
m Ge = ρ Ge V = 0.1890 kg/m 3 40 m 3 = 7.2 kg,
at ang bigat nito ay:
P Ge = g m Ge; P Ge = 9.8 N/kg · 7.2 kg = 71 N.
Ang buoyant force (Archimedean) na kumikilos sa bolang ito sa hangin ay katumbas ng bigat ng hangin na may dami na 40 m 3, i.e.
F A = ​​​​g·ρ hangin V; F A = ​​9.8 N/kg · 1.3 kg/m3 · 40 m3 = 520 N.

Nangangahulugan ito na kayang buhatin ng bolang ito ang isang load na tumitimbang ng 520 N - 71 N = 449 N. Ito ang puwersang nakakataas nito.

Ang isang lobo na may parehong volume, ngunit puno ng hydrogen, ay maaaring magbuhat ng isang load na 479 N. Nangangahulugan ito na ang lakas ng pag-angat nito ay mas malaki kaysa sa isang lobo na puno ng helium. Ngunit ang helium ay mas madalas pa ring ginagamit, dahil hindi ito nasusunog at samakatuwid ay mas ligtas. Ang hydrogen ay isang nasusunog na gas.

Mas madaling iangat at ibaba ang isang lobo na puno ng mainit na hangin. Upang gawin ito, ang isang burner ay matatagpuan sa ilalim ng butas na matatagpuan sa ibabang bahagi ng bola. Sa tulong gas burner maaari mong ayusin ang temperatura ng hangin sa loob ng bola, at samakatuwid ang density at buoyant na puwersa nito. Upang gawing mas mataas ang bola, sapat na upang painitin ang hangin sa loob nito nang mas malakas sa pamamagitan ng pagtaas ng apoy ng burner. Habang bumababa ang apoy ng burner, bumababa ang temperatura ng hangin sa bola at bumababa ang bola.

Maaari kang pumili ng temperatura ng bola kung saan ang bigat ng bola at ang cabin ay magiging katumbas ng buoyant force. Pagkatapos ang bola ay mag-hang sa hangin, at ito ay magiging madali upang gumawa ng mga obserbasyon mula dito.

Habang umuunlad ang agham, naganap ang mga makabuluhang pagbabago sa teknolohiyang aeronautical. Naging posible na gumamit ng mga bagong shell para sa mga lobo, na naging matibay, lumalaban sa hamog na nagyelo at magaan.

Ang mga pag-unlad sa larangan ng radio engineering, electronics, at automation ay naging posible na magdisenyo ng mga unmanned balloon. Ang mga lobo na ito ay ginagamit upang pag-aralan ang mga agos ng hangin, para sa heograpikal at biomedical na pananaliksik sa mas mababang mga layer ng atmospera.

>>Pwersa ng presyon at presyon

Isinumite ng mga mambabasa mula sa mga site sa Internet

Koleksyon ng mga tala sa aralin sa pisika, mga abstract sa mga paksa mula sa kurikulum ng paaralan. Kalendaryo pampakay na pagpaplano, pisika sa ika-7 baitang online, mga aklat at aklat-aralin sa pisika. Naghahanda ang mag-aaral para sa aralin.

Isipin ang isang selyadong silindro na puno ng hangin, na may piston na naka-install sa itaas. Kung sinimulan mong pindutin ang piston, ang dami ng hangin sa silindro ay magsisimulang bumaba, ang mga molekula ng hangin ay magsisimulang magbanggaan sa isa't isa at sa piston nang higit at mas matindi, at ang presyon ng naka-compress na hangin sa piston ay tataas. .

Kung ang piston ay ngayon ay matalas na inilabas, ang naka-compress na hangin ay matalas na itulak ito paitaas. Mangyayari ito dahil, na may pare-parehong lugar ng piston, tataas ang puwersa na kumikilos sa piston mula sa naka-compress na hangin. Ang lugar ng piston ay nanatiling hindi nagbabago, ngunit ang puwersa na ginawa ng mga molekula ng gas ay tumaas, at ang presyon ay tumaas nang naaayon.

O isa pang halimbawa. Isang lalaki ang nakatayo sa lupa, nakatayo gamit ang dalawang paa. Sa ganitong posisyon, ang isang tao ay komportable at hindi nakakaranas ng anumang kakulangan sa ginhawa. Ngunit ano ang mangyayari kung magpasya ang taong ito na tumayo sa isang paa? Ibaluktot niya ang isang paa niya sa tuhod, at ngayon ay magpapahinga sa lupa gamit ang isang paa lang. Sa posisyon na ito, ang isang tao ay makakaramdam ng isang tiyak na kakulangan sa ginhawa, dahil ang presyon sa paa ay tumaas, humigit-kumulang 2 beses. Bakit? Dahil ang lugar kung saan idinidiin ngayon ng gravity ang isang tao sa lupa ay bumaba ng 2 beses. Narito ang isang halimbawa ng kung ano ang presyon at kung gaano kadali ito matukoy sa pang-araw-araw na buhay.

Mula sa isang physics point of view, ang pressure ay tinatawag pisikal na bilang, ayon sa bilang na katumbas ng puwersang kumikilos patayo sa ibabaw sa bawat unit area ng ibinigay na ibabaw. Samakatuwid, upang matukoy ang presyon sa isang tiyak na punto sa ibabaw, ang normal na bahagi ng puwersa na inilapat sa ibabaw ay nahahati sa lugar ng maliit na elemento ng ibabaw, na kung saan binigyan ng kapangyarihan gumagana. At upang matukoy ang average na presyon sa buong lugar, ang normal na bahagi ng puwersa na kumikilos sa ibabaw ay dapat nahahati sa kabuuang lugar ng ibabaw na ito.

Ang presyon ay sinusukat sa pascals (Pa). Ang yunit ng pagsukat ng presyon ay nakuha ang pangalan nito bilang parangal sa French mathematician, physicist at manunulat na si Blaise Pascal, ang may-akda ng pangunahing batas ng hydrostatics - Pascal's Law, na nagsasaad na ang presyon na ibinibigay sa isang likido o gas ay ipinapadala sa anumang punto. nang walang pagbabago sa lahat ng direksyon. Ang yunit ng presyon na "pascal" ay unang ipinakilala sa sirkulasyon sa France noong 1961, ayon sa utos sa mga yunit, tatlong siglo pagkatapos ng pagkamatay ng siyentipiko.

Ang isang pascal ay katumbas ng presyon na dulot ng puwersa ng isang newton, pantay na ipinamamahagi, at nakadirekta patayo sa ibabaw ng isang metro kuwadrado.

Sinusukat ng Pascals hindi lamang ang mekanikal na presyon (mechanical stress), kundi pati na rin ang modulus of elasticity, Young's modulus, bulk modulus of elasticity, yield strength, proportionality limit, tensile strength, shear strength, presyon ng tunog at osmotic pressure. Ayon sa kaugalian, nasa pascals ang pinakamahalaga mekanikal na katangian mga materyales sa lakas.

Teknikal na kapaligiran (at), pisikal (atm), kilo-force kada square centimeter (kgf/cm2)

Bilang karagdagan sa pascal, ang iba pang (hindi sistema) na mga yunit ay ginagamit din upang sukatin ang presyon. Ang isang naturang yunit ay ang "atmosphere" (at). Ang presyon ng isang kapaligiran ay humigit-kumulang katumbas ng presyon ng atmospera sa ibabaw ng Earth sa antas ng karagatan. Ngayon, ang "atmosphere" ay tumutukoy sa teknikal na kapaligiran (sa).

Ang teknikal na kapaligiran (at) ay ang presyur na ginawa ng isang kilo-force (kgf) na ipinamamahagi nang pantay-pantay sa isang lugar na isang square centimeter. At ang isang kilo-force, sa turn, ay katumbas ng puwersa ng gravity na kumikilos sa isang katawan na tumitimbang ng isang kilo sa ilalim ng mga kondisyon ng gravitational acceleration na katumbas ng 9.80665 m/s2. Kaya ang isang kilo-force ay katumbas ng 9.80665 newton, at ang 1 atmosphere ay lumalabas na katumbas ng eksaktong 98066.5 Pa. 1 sa = 98066.5 Pa.

Halimbawa, ang presyon sa mga gulong ng kotse ay sinusukat sa mga atmospheres, halimbawa, ang inirekumendang presyon ng gulong para sa GAZ-2217 na pampasaherong bus ay 3 atmospheres.

Mayroon ding "pisikal na kapaligiran" (atm), na tinukoy bilang ang presyon ng isang haligi ng mercury, 760 mm ang taas, sa base nito, dahil ang density ng mercury ay 13595.04 kg/m3, sa temperatura na 0 ° C at sa ilalim ng mga kondisyon ng gravity acceleration na katumbas ng 9, 80665 m/s2. Kaya lumalabas na 1 atm = 1.033233 atm = 101,325 Pa.

Tulad ng para sa kilo-force bawat square centimeter (kgf/cm2), ang extra-systemic unit ng pressure na ito ay katumbas ng normal na atmospheric pressure na may mahusay na katumpakan, na kung minsan ay maginhawa para sa pagtatasa ng iba't ibang epekto.

Ang off-system unit na "bar" ay humigit-kumulang katumbas ng isang atmosphere, ngunit mas tumpak - eksaktong 100,000 Pa. Sa sistema ng CGS, ang 1 bar ay katumbas ng 1,000,000 dynes/cm2. Dati, ang pangalang "bar" ay ibinigay sa isang yunit na ngayon ay tinatawag na "barium" at katumbas ng 0.1 Pa o sa sistema ng CGS 1 barium = 1 dyne/cm2. Ang salitang "bar", "barium" at "barometer" ay nagmula sa parehong salitang Griyego para sa "gravity".

Ang unit mbar (millibar), katumbas ng 0.001 bar, ay kadalasang ginagamit upang sukatin ang atmospheric pressure sa meteorology. At upang sukatin ang presyon sa mga planeta kung saan ang kapaligiran ay napakabihirang - μbar (microbar), katumbas ng 0.000001 bar. Sa mga teknikal na panukat ng presyon, kadalasan ang sukat ay nagtapos sa mga bar.

Milimeter ng mercury (mmHg), milimetro ng tubig (mmHg)

Ang non-system unit ng pagsukat na "millimeter of mercury" ay katumbas ng 101325/760 = 133.3223684 Pa. Ito ay itinalagang "mmHg", ngunit minsan ay tinutukoy na "torr" - bilang parangal sa Italyano na pisiko, estudyante ni Galileo, Evangelista Torricelli, ang may-akda ng konsepto ng atmospheric pressure.

Ang yunit ay nabuo na may kaugnayan sa maginhawang paraan ng pagsukat ng presyon ng atmospera na may isang barometer, kung saan ang haligi ng mercury ay nasa balanse sa ilalim ng impluwensya ng presyon ng atmospera. Mercury meron mataas na density mga 13600 kg/m3 at may mababang presyon puspos na singaw sa mga kondisyon temperatura ng silid, kaya naman ang mercury ay pinili para sa mga barometer sa isang pagkakataon.

Sa antas ng dagat, ang presyon ng atmospera ay humigit-kumulang 760 mm Hg, ito ang halagang ito na ngayon ay itinuturing na normal na presyon ng atmospera, katumbas ng 101325 Pa o isang pisikal na kapaligiran, 1 atm. Iyon ay, ang 1 milimetro ng mercury ay katumbas ng 101325/760 pascal.

Ang presyon ay sinusukat sa millimeters ng mercury sa medisina, meteorolohiya, at nabigasyon sa abyasyon. Sa medisina, ang presyon ng dugo ay sinusukat sa mmHg, sa teknolohiya ng vacuum ito ay nagtapos sa mmHg, kasama ang mga bar. Minsan sila ay sumusulat lamang ng 25 microns, ibig sabihin ay microns ng mercury, kung pinag-uusapan natin tungkol sa paglisan, at ang mga pagsukat ng presyon ay isinasagawa gamit ang mga vacuum gauge.

Sa ilang mga kaso, millimeters ng column ng tubig ang ginagamit, at pagkatapos ay 13.59 mm na column ng tubig = 1 mm Hg. Minsan ito ay mas angkop at maginhawa. Ang isang milimetro ng haligi ng tubig, tulad ng isang milimetro ng mercury, ay isang hindi sistematikong yunit, na magkapantay naman. presyon ng hydrostatic 1 mm ng column ng tubig na ginagawa ng column na ito sa flat base kapag ang temperatura ng tubig ng column ay 4°C.

Isang lalaking may ski at walang ski.

Ang isang tao ay naglalakad sa maluwag na niyebe nang napakahirap, lumulubog nang malalim sa bawat hakbang. Ngunit, na nakasuot ng ski, maaari siyang maglakad nang halos hindi nahuhulog dito. Bakit? Mayroon man o walang ski, ang isang tao ay kumikilos sa snow na may parehong puwersa na katumbas ng kanyang timbang. Gayunpaman, ang epekto ng puwersang ito ay naiiba sa parehong mga kaso, dahil ang ibabaw na lugar kung saan ang isang tao ay pinindot ay iba, may skis at walang skis. Ang ibabaw na lugar ng skis ay halos 20 beses na mas malaki kaysa sa nag-iisang lugar. Samakatuwid, kapag nakatayo sa skis, ang isang tao ay kumikilos sa bawat parisukat na sentimetro ng ibabaw ng niyebe na may puwersa na 20 beses na mas mababa kaysa kapag nakatayo sa niyebe nang walang skis.

Ang isang mag-aaral, na naglalagay ng isang pahayagan sa pisara na may mga pindutan, ay kumikilos sa bawat pindutan na may pantay na puwersa. Gayunpaman, ang isang pindutan na may mas matalas na dulo ay mas madaling mapupunta sa kahoy.

Nangangahulugan ito na ang resulta ng puwersa ay nakasalalay hindi lamang sa modulus, direksyon at punto ng aplikasyon nito, kundi pati na rin sa lugar ng ibabaw kung saan ito inilalapat (patayo kung saan ito kumikilos).

Ang konklusyong ito ay kinumpirma ng mga pisikal na eksperimento.

Ang karanasan.

Kailangan mong magmaneho ng mga pako sa mga sulok ng isang maliit na board. Una, ilagay ang mga pako na hinihimok sa pisara sa buhangin nang nakataas ang mga punto nito at maglagay ng timbang sa pisara. Sa kasong ito, ang mga ulo ng kuko ay bahagyang pinindot lamang sa buhangin. Pagkatapos ay i-on namin ang board at ilagay ang mga kuko sa gilid. Sa kasong ito, ang lugar ng suporta ay mas maliit, at sa ilalim ng parehong puwersa ang mga kuko ay lumalalim nang mas malalim sa buhangin.

karanasan. Pangalawang paglalarawan.

Ang resulta ng pagkilos ng puwersang ito ay nakasalalay sa kung anong puwersa ang kumikilos sa bawat yunit ng surface area.

Sa mga halimbawang isinasaalang-alang, ang mga puwersa ay kumilos nang patayo sa ibabaw ng katawan. Ang bigat ng lalaki ay patayo sa ibabaw ng niyebe; ang puwersang kumikilos sa button ay patayo sa ibabaw ng board.

Ang dami na katumbas ng ratio ng puwersa na kumikilos patayo sa ibabaw sa lugar ng ibabaw na ito ay tinatawag na presyon.

Upang matukoy ang presyon, ang puwersa na kumikilos patayo sa ibabaw ay dapat na hatiin sa ibabaw na lugar:

presyon = puwersa / lugar.

Tukuyin natin ang mga dami na kasama sa expression na ito: presyon - p, ang puwersang kumikilos sa ibabaw ay F at lugar sa ibabaw - S.

Pagkatapos makuha namin ang formula:

p = F/S

Malinaw na ang isang mas malaking puwersa na kumikilos sa parehong lugar ay magbubunga ng mas malaking presyon.

Ang isang yunit ng presyon ay itinuturing na presyon na ginawa ng isang puwersa ng 1 N na kumikilos sa isang ibabaw na may sukat na 1 m2 patayo sa ibabaw na ito..

Yunit ng presyon - newton bawat metro kuwadrado(1 N/m2). Sa karangalan ng Pranses na siyentipiko Blaise Pascal ito ay tinatawag na pascal ( Pa). kaya,

1 Pa = 1 N/m2.

Ang iba pang mga yunit ng presyon ay ginagamit din: hectopascal (hPa) At kilopascal (kPa).

1 kPa = 1000 Pa;

1 hPa = 100 Pa;

1 Pa = 0.001 kPa;

1 Pa = 0.01 hPa.

Isulat natin ang mga kondisyon ng problema at lutasin ito.

Ibinigay : m = 45 kg, S = 300 cm 2; p = ?

Sa mga yunit ng SI: S = 0.03 m2

Solusyon:

p = F/S,

F = P,

P = g m,

P= 9.8 N · 45 kg ≈ 450 N,

p= 450/0.03 N/m2 = 15000 Pa = 15 kPa

"Sagot": p = 15000 Pa = 15 kPa

Mga paraan upang bawasan at pataasin ang presyon.

Ang isang mabigat na crawler tractor ay gumagawa ng presyon sa lupa na katumbas ng 40 - 50 kPa, ibig sabihin, 2 - 3 beses lamang na mas mataas kaysa sa presyon ng isang batang lalaki na tumitimbang ng 45 kg. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang bigat ng traktor ay ipinamamahagi sa isang mas malaking lugar dahil sa track drive. At itinatag namin iyon mas malaki ang lugar ng suporta, mas mababa ang presyon na ginawa ng parehong puwersa sa suportang ito .

Depende kung kailangan ang mababa o mataas na presyon, tataas o bababa ang lugar ng suporta. Halimbawa, upang ang lupa ay makatiis sa presyon ng gusali na itinatayo, ang lugar ng ibabang bahagi ng pundasyon ay nadagdagan.

Ang mga gulong ng trak at tsasis ng eroplano ay ginawang mas malawak kaysa sa mga gulong ng pasahero. Ang mga gulong ng mga kotse na idinisenyo para sa pagmamaneho sa mga disyerto ay ginawa lalo na malawak.

Ang mga mabibigat na sasakyan, tulad ng isang traktor, tangke o isang swamp na sasakyan, na may malaking suportang lugar ng mga riles, ay dumadaan sa mga latian na lugar na hindi madaanan ng isang tao.

Sa kabilang banda, na may maliit na lugar sa ibabaw, ang isang malaking halaga ng presyon ay maaaring mabuo sa isang maliit na puwersa. Halimbawa, kapag pinindot ang isang pindutan sa isang board, kumikilos kami dito nang may lakas na halos 50 N. Dahil ang lugar ng dulo ng pindutan ay humigit-kumulang 1 mm 2, ang presyon na ginawa nito ay katumbas ng:

p = 50 N / 0.000 001 m 2 = 50,000,000 Pa = 50,000 kPa.

Para sa paghahambing, ang presyur na ito ay 1000 beses na mas malaki kaysa sa presyon na ibinibigay ng isang crawler tractor sa lupa. Makakahanap ka ng marami pang tulad na mga halimbawa.

Ang mga blades ng mga instrumento sa paggupit at ang mga punto ng mga instrumento sa pagbubutas (kutsilyo, gunting, pamutol, lagari, karayom, atbp.) ay espesyal na pinatalas. Ang matalas na gilid ng isang matalim na talim ay may maliit na lugar, kaya kahit na ang isang maliit na puwersa ay lumilikha ng maraming presyon, at ang tool na ito ay madaling gamitin.

Ang mga kagamitan sa paggupit at pagbubutas ay matatagpuan din sa buhay na kalikasan: ito ay mga ngipin, kuko, tuka, spike, atbp. - lahat sila ay gawa sa matigas na materyal, makinis at napakatulis.

Presyon

Ito ay kilala na ang mga molekula ng gas ay gumagalaw nang sapalaran.

Alam na natin na ang mga gas, hindi tulad ng mga solid at likido, ay pumupuno sa buong lalagyan kung saan sila matatagpuan. Halimbawa, isang silindro ng bakal para sa pag-iimbak ng mga gas, isang panloob na tubo ng gulong ng kotse o isang volleyball. Sa kasong ito, ang gas ay nagbibigay ng presyon sa mga dingding, ilalim at takip ng silindro, silid o anumang iba pang katawan kung saan ito matatagpuan. Ang presyon ng gas ay dahil sa mga dahilan maliban sa presyon ng isang solidong katawan sa suporta.

Ito ay kilala na ang mga molekula ng gas ay gumagalaw nang sapalaran. Habang gumagalaw sila, nagkakabanggaan sila, gayundin ang mga dingding ng lalagyan na naglalaman ng gas. Mayroong maraming mga molekula sa isang gas, at samakatuwid ang bilang ng kanilang mga epekto ay napakalaki. Halimbawa, ang bilang ng mga epekto ng mga molekula ng hangin sa isang silid sa ibabaw na may sukat na 1 cm 2 sa 1 s ay ipinahayag bilang isang dalawampu't tatlong digit na numero. Bagaman maliit ang puwersa ng epekto ng isang indibidwal na molekula, ang epekto ng lahat ng mga molekula sa mga dingding ng sisidlan ay makabuluhan - lumilikha ito ng presyon ng gas.

Kaya, ang presyon ng gas sa mga dingding ng sisidlan (at sa katawan na inilagay sa gas) ay sanhi ng mga epekto ng mga molekula ng gas .

Isaalang-alang ang sumusunod na eksperimento. Maglagay ng rubber ball sa ilalim ng air pump bell. Naglalaman ito ng kaunting hangin at may hindi regular na hugis. Pagkatapos ay i-pump out namin ang hangin mula sa ilalim ng kampana. Ang shell ng bola, sa paligid kung saan ang hangin ay nagiging rarefied, unti-unting nagpapalaki at nagiging hugis ng isang regular na bola.

Paano ipaliwanag ang karanasang ito?

Ang mga espesyal na matibay na silindro ng bakal ay ginagamit para sa pag-iimbak at pagdadala ng naka-compress na gas.

Sa aming eksperimento, ang mga gumagalaw na molekula ng gas ay patuloy na tumatama sa mga dingding ng bola sa loob at labas. Kapag ang hangin ay pumped out, ang bilang ng mga molecule sa kampana sa paligid ng shell ng bola ay bumababa. Ngunit sa loob ng bola ay hindi nagbabago ang kanilang numero. Samakatuwid, ang bilang ng mga epekto ng mga molekula sa mga panlabas na dingding ng shell ay nagiging mas mababa kaysa sa bilang ng mga epekto sa mga panloob na dingding. Ang bola ay napalaki hanggang ang nababanat na puwersa ng balat ng goma nito ay naging katumbas ng puwersa ng presyon ng gas. Ang shell ng bola ay tumatagal ng hugis ng isang bola. Ito ay nagpapakita na pantay-pantay ang pagpindot ng gas sa mga dingding nito sa lahat ng direksyon. Sa madaling salita, ang bilang ng mga epekto ng molekular sa bawat square centimeter ng surface area ay pareho sa lahat ng direksyon. Ang parehong presyon sa lahat ng direksyon ay katangian ng isang gas at ito ay bunga ng random na paggalaw ng isang malaking bilang ng mga molekula.

Subukan nating bawasan ang dami ng gas, ngunit upang ang masa nito ay mananatiling hindi nagbabago. Nangangahulugan ito na sa bawat kubiko sentimetro ng gas ay magkakaroon ng higit pang mga molekula, at ang density ng gas ay tataas. Pagkatapos ay tataas ang bilang ng mga epekto ng mga molekula sa mga dingding, ibig sabihin, tataas ang presyon ng gas. Ito ay maaaring kumpirmahin sa pamamagitan ng karanasan.

Sa larawan A nagpapakita ng isang glass tube, ang isang dulo nito ay sarado na may manipis na goma na pelikula. Ang isang piston ay ipinasok sa tubo. Kapag ang piston ay gumagalaw, ang dami ng hangin sa tubo ay bumababa, ibig sabihin, ang gas ay naka-compress. Ang goma film ay yumuko palabas, na nagpapahiwatig na ang presyon ng hangin sa tubo ay tumaas.

Sa kabaligtaran, habang ang dami ng parehong masa ng gas ay tumataas, ang bilang ng mga molekula sa bawat cubic centimeter ay bumababa. Bawasan nito ang bilang ng mga epekto sa mga dingding ng sisidlan - ang presyon ng gas ay bababa. Sa katunayan, kapag ang piston ay nakuha mula sa tubo, ang dami ng hangin ay tumataas at ang pelikula ay yumuko sa loob ng sisidlan. Ito ay nagpapahiwatig ng pagbaba ng presyon ng hangin sa tubo. Ang parehong phenomena ay makikita kung sa halip na hangin ay mayroong anumang iba pang gas sa tubo.

Kaya, kapag bumaba ang volume ng gas, tumataas ang pressure nito, at kapag tumaas ang volume, bumababa ang pressure, sa kondisyon na ang masa at temperatura ng gas ay mananatiling hindi nagbabago..

Paano magbabago ang presyon ng isang gas kung ito ay pinainit sa isang pare-parehong dami? Ito ay kilala na ang bilis ng mga molekula ng gas ay tumataas kapag pinainit. Ang paglipat ng mas mabilis, ang mga molekula ay tatama sa mga dingding ng lalagyan nang mas madalas. Bilang karagdagan, ang bawat epekto ng molekula sa dingding ay magiging mas malakas. Bilang resulta, ang mga dingding ng sisidlan ay makakaranas ng mas malaking presyon.

Kaya naman, Kung mas mataas ang temperatura ng gas, mas malaki ang presyon ng gas sa isang saradong sisidlan, sa kondisyon na ang masa at dami ng gas ay hindi nagbabago.

Mula sa mga eksperimento na ito ay maaaring pangkalahatan concluded na Ang presyon ng gas ay tumataas nang mas madalas at mas mahirap na tumama ang mga molekula sa mga dingding ng sisidlan .

Upang mag-imbak at maghatid ng mga gas, ang mga ito ay lubos na naka-compress. Kasabay nito, ang pagtaas ng kanilang presyon, ang mga gas ay dapat na nakapaloob sa mga espesyal, napakatibay na mga cylinder. Ang ganitong mga cylinder, halimbawa, ay naglalaman ng naka-compress na hangin sa mga submarino at oxygen na ginagamit sa mga welding metal. Siyempre, dapat nating laging tandaan na ang mga silindro ng gas ay hindi maaaring painitin, lalo na kapag sila ay puno ng gas. Dahil, tulad ng naiintindihan na natin, ang isang pagsabog ay maaaring mangyari na may napaka hindi kasiya-siyang mga kahihinatnan.

Batas ni Pascal.

Ang presyon ay ipinapadala sa bawat punto sa likido o gas.

Ang presyon ng piston ay ipinapadala sa bawat punto ng likidong pumupuno sa bola.

Ngayon gas.

Hindi tulad ng mga solido, ang mga indibidwal na layer at maliliit na particle ng likido at gas ay maaaring malayang gumagalaw na may kaugnayan sa isa't isa sa lahat ng direksyon. Ito ay sapat na, halimbawa, upang bahagyang pumutok sa ibabaw ng tubig sa isang baso upang maging sanhi ng paggalaw ng tubig. Sa isang ilog o lawa, ang pinakamaliit na simoy ng hangin ay nagiging sanhi ng paglitaw ng mga alon.

Ang kadaliang kumilos ng mga particle ng gas at likido ay nagpapaliwanag nito ang presyon na ibinibigay sa kanila ay ipinapadala hindi lamang sa direksyon ng puwersa, ngunit sa bawat punto. Isaalang-alang natin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito nang mas detalyado.

Sa larawan, A inilalarawan ang isang sisidlan na naglalaman ng gas (o likido). Ang mga particle ay pantay na ipinamamahagi sa buong sisidlan. Ang sisidlan ay sarado ng isang piston na maaaring gumalaw pataas at pababa.

Sa pamamagitan ng paglalapat ng ilang puwersa, pipilitin namin ang piston na bahagyang lumipat papasok at i-compress ang gas (likido) na matatagpuan mismo sa ibaba nito. Pagkatapos ang mga particle (molekula) ay matatagpuan sa lugar na ito nang mas siksik kaysa sa dati (Fig, b). Dahil sa kadaliang kumilos, ang mga particle ng gas ay lilipat sa lahat ng direksyon. Bilang isang resulta, ang kanilang pag-aayos ay muling magiging pare-pareho, ngunit mas siksik kaysa dati (Larawan c). Samakatuwid, ang presyon ng gas ay tataas sa lahat ng dako. Nangangahulugan ito na ang karagdagang presyon ay ipinapadala sa lahat ng mga particle ng gas o likido. Kaya, kung ang presyon sa gas (likido) malapit sa piston mismo ay tumaas ng 1 Pa, pagkatapos ay sa lahat ng mga punto sa loob gas o likido, ang presyon ay magiging mas malaki kaysa dati sa parehong halaga. Ang presyon sa mga dingding ng sisidlan, sa ilalim, at sa piston ay tataas ng 1 Pa.

Ang presyon na ginawa sa isang likido o gas ay ipinapadala sa anumang punto nang pantay sa lahat ng direksyon .

Ang pahayag na ito ay tinatawag na Batas ni Pascal.

Batay sa batas ni Pascal, madaling ipaliwanag ang mga sumusunod na eksperimento.

Makikita sa larawan ang isang guwang na bola na may maliliit na butas sa iba't ibang lugar. Ang isang tubo ay nakakabit sa bola kung saan ipinasok ang isang piston. Kung pupunuin mo ang isang bola ng tubig at itulak ang isang piston sa tubo, dadaloy ang tubig mula sa lahat ng mga butas sa bola. Sa eksperimentong ito, ang isang piston ay pumipindot sa ibabaw ng tubig sa isang tubo. Ang mga particle ng tubig na matatagpuan sa ilalim ng piston, siksik, inililipat ang presyon nito sa iba pang mga layer na mas malalim. Kaya, ang presyon ng piston ay ipinapadala sa bawat punto ng likido na pumupuno sa bola. Bilang resulta, ang bahagi ng tubig ay itinulak palabas ng bola sa anyo ng magkaparehong mga sapa na umaagos palabas sa lahat ng mga butas.

Kung ang bola ay puno ng usok, pagkatapos ay kapag ang piston ay itinulak sa tubo, ang pantay na daloy ng usok ay magsisimulang lumabas sa lahat ng mga butas sa bola. Ito ay nagpapatunay na Ang mga gas ay nagpapadala ng presyon na ibinibigay sa kanila sa lahat ng direksyon nang pantay.

Presyon sa likido at gas.

Sa ilalim ng impluwensya ng bigat ng likido, ang ilalim ng goma sa tubo ay yumuko.

Ang mga likido, tulad ng lahat ng katawan sa Earth, ay apektado ng gravity. Samakatuwid, ang bawat layer ng likido na ibinuhos sa isang sisidlan ay lumilikha ng presyon na may timbang nito, na, ayon sa batas ni Pascal, ay ipinadala sa lahat ng direksyon. Samakatuwid, mayroong presyon sa loob ng likido. Maaari itong ma-verify sa pamamagitan ng karanasan.

Ibuhos ang tubig sa isang glass tube, ang ilalim na butas na sarado na may manipis na goma na pelikula. Sa ilalim ng impluwensya ng bigat ng likido, ang ilalim ng tubo ay yumuko.

Ang karanasan ay nagpapakita na ang mas mataas na haligi ng tubig sa itaas ng goma film, mas ito yumuko. Ngunit sa bawat oras na matapos yumuko ang ilalim ng goma, ang tubig sa tubo ay napupunta sa equilibrium (humihinto), dahil, bilang karagdagan sa puwersa ng grabidad, ang nababanat na puwersa ng nakaunat na film na goma ay kumikilos sa tubig.

Ilustrasyon.

Ang ilalim ay gumagalaw palayo sa silindro dahil sa presyon ng gravity dito.

Ibaba natin ang tubo na may ilalim na goma, kung saan ibinubuhos ang tubig, sa isa pa, mas malawak na sisidlan na may tubig. Makikita natin na habang ibinababa ang tubo, unti-unting tumutuwid ang rubber film. Ang buong pagtuwid ng pelikula ay nagpapakita na ang mga puwersang kumikilos dito mula sa itaas at ibaba ay pantay. Ang kumpletong pagtuwid ng pelikula ay nangyayari kapag ang mga antas ng tubig sa tubo at sisidlan ay nag-tutugma.

Ang parehong eksperimento ay maaaring isagawa gamit ang isang tubo kung saan ang isang goma na pelikula ay sumasakop sa butas sa gilid, tulad ng ipinapakita sa figure a. Ilubog natin ang tubo na ito ng tubig sa isa pang sisidlan na may tubig, tulad ng ipinapakita sa figure, b. Mapapansin natin na ang pelikula ay ituwid muli sa sandaling ang mga antas ng tubig sa tubo at ang sisidlan ay pantay. Nangangahulugan ito na ang mga puwersa na kumikilos sa goma na pelikula ay pareho sa lahat ng panig.

Kumuha tayo ng sisidlan na ang ilalim ay maaaring mahulog. Ilagay natin ito sa isang banga ng tubig. Ang ilalim ay mahigpit na pinindot sa gilid ng sisidlan at hindi mahuhulog. Ito ay pinindot ng puwersa ng presyon ng tubig na nakadirekta mula sa ibaba hanggang sa itaas.

Maingat naming ibubuhos ang tubig sa sisidlan at panoorin ang ilalim nito. Sa sandaling ang antas ng tubig sa sisidlan ay tumutugma sa antas ng tubig sa garapon, ito ay mahuhulog mula sa sisidlan.

Sa sandali ng paghihiwalay, ang isang haligi ng likido sa sisidlan ay pinindot mula sa itaas hanggang sa ibaba, at ang presyon mula sa isang haligi ng likido ng parehong taas, ngunit matatagpuan sa garapon, ay ipinadala mula sa ibaba hanggang sa itaas hanggang sa ibaba. Pareho sa mga pressure na ito ay pareho, ngunit ang ilalim ay gumagalaw palayo sa silindro dahil sa pagkilos ng sarili nitong gravity dito.

Ang mga eksperimento sa tubig ay inilarawan sa itaas, ngunit kung kukuha ka ng anumang iba pang likido sa halip na tubig, ang mga resulta ng eksperimento ay magiging pareho.

Kaya, ipinapakita iyon ng mga eksperimento May presyon sa loob ng likido, at sa parehong antas ito ay pantay sa lahat ng direksyon. Ang presyon ay tumataas nang may lalim.

Ang mga gas ay hindi naiiba sa mga likido sa bagay na ito, dahil mayroon din silang timbang. Ngunit dapat nating tandaan na ang density ng gas ay daan-daang beses na mas mababa kaysa sa density ng likido. Ang bigat ng gas sa sisidlan ay maliit, at ang "bigat" na presyon nito sa maraming mga kaso ay maaaring balewalain.

Pagkalkula ng presyon ng likido sa ilalim at mga dingding ng isang sisidlan.

Pagkalkula ng presyon ng likido sa ilalim at mga dingding ng isang sisidlan.

Isaalang-alang natin kung paano mo makalkula ang presyon ng isang likido sa ilalim at mga dingding ng isang sisidlan. Solusyonan muna natin ang problema para sa isang sisidlan na hugis parihabang parallelepiped.

Puwersa F, kung saan ang likidong ibinuhos sa sisidlang ito ay pumipindot sa ilalim nito, ay katumbas ng timbang P likido sa lalagyan. Ang bigat ng isang likido ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pag-alam sa masa nito m. Ang masa, tulad ng alam mo, ay maaaring kalkulahin gamit ang formula: m = ρ·V. Ang dami ng likido na ibinuhos sa sisidlan na napili namin ay madaling kalkulahin. Kung ang taas ng haligi ng likido sa isang sisidlan ay tinutukoy ng titik h, at ang lugar ng ilalim ng sisidlan S, Iyon V = S h.

Masa ng likido m = ρ·V, o m = ρ S h .

Ang bigat ng likidong ito P = gm, o P = g ρ S h.

Dahil ang bigat ng isang haligi ng likido ay katumbas ng puwersa kung saan ang likido ay pumipindot sa ilalim ng sisidlan, pagkatapos ay sa pamamagitan ng paghahati ng timbang P Sa parisukat S, nakukuha namin ang fluid pressure p:

p = P/S, o p = g·ρ·S·h/S,

Nakakuha kami ng isang formula para sa pagkalkula ng presyon ng likido sa ilalim ng sisidlan. Mula sa formula na ito ay malinaw na ang presyon ng likido sa ilalim ng sisidlan ay nakasalalay lamang sa density at taas ng haligi ng likido.

Samakatuwid, gamit ang formula na nagmula, maaari mong kalkulahin ang presyon ng likido na ibinuhos sa sisidlan anumang hugis(mahigpit na pagsasalita, ang aming pagkalkula ay angkop lamang para sa mga sisidlan na may hugis ng isang tuwid na prisma at isang silindro. Sa mga kurso sa pisika para sa instituto, napatunayan na ang formula ay totoo rin para sa isang sisidlan ng arbitraryong hugis). Bilang karagdagan, maaari itong magamit upang kalkulahin ang presyon sa mga dingding ng sisidlan. Ang presyon sa loob ng likido, kabilang ang presyon mula sa ibaba hanggang sa itaas, ay kinakalkula din gamit ang formula na ito, dahil ang presyon sa parehong lalim ay pareho sa lahat ng direksyon.

Kapag kinakalkula ang presyon gamit ang formula p = gρh kailangan mo ng density ρ ipinahayag sa kilo bawat metro kubiko (kg/m3), at ang taas ng likidong haligi h- sa metro (m), g= 9.8 N/kg, kung gayon ang presyon ay ipapahayag sa pascals (Pa).

Halimbawa. Tukuyin ang presyon ng langis sa ilalim ng tangke kung ang taas ng column ng langis ay 10 m at ang density nito ay 800 kg/m3.

Isulat natin ang kalagayan ng problema at isulat ito.

Ibinigay :

ρ = 800 kg/m 3

Solusyon :

p = 9.8 N/kg · 800 kg/m 3 · 10 m ≈ 80,000 Pa ≈ 80 kPa.

Sagot : p ≈ 80 kPa.

Mga sasakyang pangkomunikasyon.

Mga sasakyang pangkomunikasyon.

Ang figure ay nagpapakita ng dalawang sisidlan na konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng isang goma na tubo. Ang ganitong mga sisidlan ay tinatawag pakikipag-usap. Ang isang watering can, isang teapot, isang coffee pot ay mga halimbawa ng pakikipag-usap sa mga sisidlan. Mula sa karanasan, alam natin na ang tubig na ibinuhos, halimbawa, sa isang watering can ay palaging nasa parehong antas sa spout at sa loob.

Ang sumusunod na simpleng eksperimento ay maaaring gawin sa pakikipag-ugnayan ng mga sisidlan. Sa simula ng eksperimento, i-clamp namin ang goma na tubo sa gitna at ibuhos ang tubig sa isa sa mga tubo. Pagkatapos ay binuksan namin ang clamp, at ang tubig ay agad na dumadaloy sa kabilang tubo hanggang sa ang tubig sa parehong mga tubo ay nasa parehong antas. Maaari mong ikabit ang isa sa mga tubo sa isang tripod, at itaas, ibaba o ikiling ang isa pa sa iba't ibang direksyon. At sa kasong ito, sa sandaling huminahon ang likido, ang mga antas nito sa parehong mga tubo ay magiging katumbas.

Sa pakikipag-usap sa mga sisidlan ng anumang hugis at cross-section, ang mga ibabaw ng isang homogenous na likido ay nakatakda sa parehong antas(sa kondisyon na ang presyon ng hangin sa itaas ng likido ay pareho) (Larawan 109).

Ito ay maaaring bigyang-katwiran bilang mga sumusunod. Ang likido ay nakapahinga nang hindi lumilipat mula sa isang sisidlan patungo sa isa pa. Nangangahulugan ito na ang presyon sa parehong mga sisidlan sa anumang antas ay pareho. Ang likido sa parehong mga sisidlan ay pareho, ibig sabihin, mayroon itong parehong density. Samakatuwid, ang taas nito ay dapat na pareho. Kapag nag-angat tayo ng isang lalagyan o nagdaragdag ng likido dito, tataas ang presyon sa loob nito at ang likido ay gumagalaw sa isa pang lalagyan hanggang sa maging balanse ang mga presyon.

Kung ang isang likido ng isang density ay ibinuhos sa isa sa mga nakikipag-usap na mga sisidlan, at isang likido ng isa pang density ay ibinuhos sa pangalawa, kung gayon sa balanse ang mga antas ng mga likidong ito ay hindi magiging pareho. At ito ay naiintindihan. Alam namin na ang presyon ng likido sa ilalim ng sisidlan ay direktang proporsyonal sa taas ng haligi at ang density ng likido. At sa kasong ito, ang mga densidad ng mga likido ay magkakaiba.

Kung ang mga presyon ay pantay, ang taas ng isang haligi ng likido na may mas mataas na density ay magiging mas mababa kaysa sa taas ng isang haligi ng likido na may mas mababang density (Fig.).

karanasan. Paano matukoy ang masa ng hangin.

Timbang ng hangin. Presyon ng atmospera.

Ang pagkakaroon ng atmospheric pressure.

Ang presyon ng atmospera ay mas malaki kaysa sa presyon ng bihirang hangin sa sisidlan.

Ang hangin, tulad ng anumang katawan sa Earth, ay apektado ng gravity, at samakatuwid ang hangin ay may timbang. Ang bigat ng hangin ay madaling kalkulahin kung alam mo ang masa nito.

Ipapakita namin sa iyo nang eksperimental kung paano kalkulahin ang masa ng hangin. Upang gawin ito, kailangan mong kumuha ng isang matibay na bola ng salamin na may isang takip at isang goma na tubo na may isang clamp. I-pump natin ang hangin mula dito, i-clamp ang tube gamit ang clamp at balansehin ito sa mga kaliskis. Pagkatapos, buksan ang clamp sa tubo ng goma, hayaan ang hangin dito. Ito ay masisira ang balanse ng mga kaliskis. Upang maibalik ito, kakailanganin mong maglagay ng mga timbang sa kabilang kawali ng timbangan, ang masa nito ay magiging katumbas ng masa ng hangin sa dami ng bola.

Natukoy ng mga eksperimento na sa temperatura na 0 °C at normal na presyon ng atmospera, ang masa ng hangin na may dami ng 1 m 3 ay katumbas ng 1.29 kg. Ang bigat ng hanging ito ay madaling kalkulahin:

P = g m, P = 9.8 N/kg 1.29 kg ≈ 13 N.

Ang shell ng hangin na nakapalibot sa Earth ay tinatawag kapaligiran (mula sa Greek atmos- singaw, hangin, at globo- bola).

Ang kapaligiran, tulad ng ipinakita ng mga obserbasyon ng paglipad ng mga artipisyal na satellite ng Earth, ay umaabot sa isang altitude ng ilang libong kilometro.

Dahil sa gravity, ang mga itaas na layer ng atmospera, tulad ng tubig sa karagatan, ay pumipilit sa mas mababang mga layer. Ang layer ng hangin na direktang katabi ng Earth ay pinaka-compress at, ayon sa batas ni Pascal, ay nagpapadala ng presyon na ibinibigay dito sa lahat ng direksyon.

Bilang resulta nito, ang ibabaw ng lupa at ang mga katawan na matatagpuan dito ay nakakaranas ng presyon mula sa buong kapal ng hangin, o, gaya ng karaniwang sinasabi sa mga ganitong kaso, nakakaranas ng Presyon ng atmospera .

Ang pagkakaroon ng atmospheric pressure ay maaaring ipaliwanag ang maraming phenomena na ating nararanasan sa buhay. Tingnan natin ang ilan sa kanila.

Ang figure ay nagpapakita ng isang glass tube, sa loob kung saan mayroong isang piston na magkasya nang mahigpit sa mga dingding ng tubo. Ang dulo ng tubo ay ibinababa sa tubig. Kung itinaas mo ang piston, tataas ang tubig sa likod nito.

Ang phenomenon na ito ay ginagamit sa mga water pump at ilang iba pang device.

Ang figure ay nagpapakita ng isang cylindrical na sisidlan. Ito ay sarado na may takip kung saan ipinapasok ang isang tubo na may gripo. Ang hangin ay ibinubomba palabas ng sisidlan gamit ang isang bomba. Ang dulo ng tubo ay inilalagay sa tubig. Kung bubuksan mo na ngayon ang gripo, ang tubig ay sasabog na parang fountain sa loob ng sisidlan. Ang tubig ay pumapasok sa sisidlan dahil ang atmospheric pressure ay mas malaki kaysa sa pressure ng rarefied air sa sisidlan.

Bakit umiiral ang air envelope ng Earth?

Tulad ng lahat ng mga katawan, ang mga molekula ng gas na bumubuo sa air envelope ng Earth ay naaakit sa Earth.

Ngunit bakit hindi lahat sila ay nahulog sa ibabaw ng Earth? Paano napapanatili ang air envelope ng Earth at ang atmospera nito? Upang maunawaan ito, dapat nating isaalang-alang na ang mga molekula ng gas ay nasa tuluy-tuloy at random na paggalaw. Ngunit pagkatapos ay lumitaw ang isa pang tanong: bakit hindi lumipad ang mga molekulang ito sa kalawakan, iyon ay, sa kalawakan.

Upang ganap na makaalis sa Earth, ang isang molekula, tulad ng isang sasakyang pangkalawakan o rocket, ay dapat na may napakataas na bilis (hindi bababa sa 11.2 km/s). Ito ang tinatawag na pangalawang bilis ng pagtakas. Ang bilis ng karamihan sa mga molecule sa air shell ng Earth ay makabuluhang mas mababa kaysa sa bilis ng pagtakas na ito. Samakatuwid, karamihan sa kanila ay nakatali sa Earth sa pamamagitan ng gravity, isang bale-wala lamang na bilang ng mga molekula ang lumilipad sa kabila ng Earth patungo sa kalawakan.

Ang random na paggalaw ng mga molekula at ang epekto ng gravity sa mga ito ay nagreresulta sa mga molekula ng gas na "nagpapasada" sa kalawakan malapit sa Earth, na bumubuo ng isang air envelope, o ang kapaligiran na kilala natin.

Ipinapakita ng mga sukat na mabilis na bumababa ang density ng hangin sa altitude. Kaya, sa isang altitude na 5.5 km sa itaas ng Earth, ang density ng hangin ay 2 beses na mas mababa kaysa sa density nito sa ibabaw ng Earth, sa isang altitude na 11 km - 4 na beses na mas mababa, atbp. Kung mas mataas ito, mas bihira ang hangin. At sa wakas, sa pinakamataas na mga layer (daan-daan at libu-libong kilometro sa itaas ng Earth), ang atmospera ay unti-unting nagiging walang hangin na espasyo. Ang air envelope ng Earth ay walang malinaw na hangganan.

Sa mahigpit na pagsasalita, dahil sa pagkilos ng gravity, ang densidad ng gas sa anumang saradong sisidlan ay hindi pareho sa buong dami ng sisidlan. Sa ilalim ng sisidlan, ang density ng gas ay mas malaki kaysa sa mga itaas na bahagi nito, samakatuwid ang presyon sa sisidlan ay hindi pareho. Ito ay mas malaki sa ilalim ng sisidlan kaysa sa itaas. Gayunpaman, para sa isang gas na nakapaloob sa isang sisidlan, ang pagkakaibang ito sa density at presyon ay napakaliit na sa maraming mga kaso maaari itong ganap na balewalain, na kilala lamang tungkol dito. Ngunit para sa isang kapaligiran na umaabot sa ilang libong kilometro, ang pagkakaibang ito ay makabuluhan.

Pagsukat ng presyon ng atmospera. Ang karanasan ni Torricelli.

Imposibleng kalkulahin ang presyon ng atmospera gamit ang formula para sa pagkalkula ng presyon ng isang likidong haligi (§ 38). Para sa gayong pagkalkula, kailangan mong malaman ang taas ng atmospera at density ng hangin. Ngunit ang kapaligiran ay walang tiyak na hangganan, at ang densidad ng hangin sa iba't ibang altitude ay iba. Gayunpaman, ang presyon ng atmospera ay maaaring masukat gamit ang isang eksperimento na iminungkahi noong ika-17 siglo ng isang Italyano na siyentipiko. Evangelista Torricelli , estudyante ng Galileo.

Ang eksperimento ni Torricelli ay binubuo ng mga sumusunod: isang glass tube na halos 1 m ang haba, selyadong sa isang dulo, ay puno ng mercury. Pagkatapos, mahigpit na isinasara ang pangalawang dulo ng tubo, ito ay ibinabalik at ibinababa sa isang tasa ng mercury, kung saan ang dulo ng tubo ay nabuksan sa ilalim ng antas ng mercury. Tulad ng anumang eksperimento sa likido, ang bahagi ng mercury ay ibinubuhos sa tasa, at ang bahagi nito ay nananatili sa tubo. Ang taas ng haligi ng mercury na natitira sa tubo ay humigit-kumulang 760 mm. Walang hangin sa itaas ng mercury sa loob ng tubo, mayroong walang hangin na espasyo, kaya walang gas ang naglalabas ng presyon mula sa itaas sa haligi ng mercury sa loob ng tubo na ito at hindi nakakaapekto sa mga sukat.

Si Torricelli, na nagmungkahi ng eksperimento na inilarawan sa itaas, ay nagbigay din ng paliwanag nito. Ang kapaligiran ay pumipindot sa ibabaw ng mercury sa tasa. Ang Mercury ay nasa ekwilibriyo. Nangangahulugan ito na ang presyon sa tubo ay nasa antas ahh 1 (tingnan ang figure) ay katumbas ng atmospheric pressure. Kapag nagbabago ang presyon ng atmospera, nagbabago rin ang taas ng haligi ng mercury sa tubo. Habang tumataas ang presyon, humahaba ang haligi. Habang bumababa ang presyon, binabawasan ng haligi ng mercury ang taas nito.

Ang presyon sa tubo sa antas aa1 ay nilikha ng bigat ng haligi ng mercury sa tubo, dahil walang hangin sa itaas ng mercury sa itaas na bahagi ng tubo. Sinusundan nito iyon Ang presyon ng atmospera ay katumbas ng presyon ng haligi ng mercury sa tubo , ibig sabihin.

p atm = p mercury

Kung mas mataas ang presyon ng atmospera, mas mataas ang haligi ng mercury sa eksperimento ni Torricelli. Samakatuwid, sa pagsasagawa, ang presyon ng atmospera ay maaaring masukat sa pamamagitan ng taas ng haligi ng mercury (sa millimeters o sentimetro). Kung, halimbawa, ang presyon ng atmospera ay 780 mm Hg. Art. (sinasabi nilang "milimetro ng mercury"), nangangahulugan ito na ang hangin ay gumagawa ng parehong presyon bilang isang patayong haligi ng mercury na 780 mm ang taas.

Samakatuwid, sa kasong ito, ang yunit ng pagsukat para sa presyon ng atmospera ay 1 milimetro ng mercury (1 mm Hg). Hanapin natin ang kaugnayan sa pagitan ng unit na ito at ng unit na kilala natin - pascal(Pa).

Ang presyon ng isang haligi ng mercury ρ ng mercury na may taas na 1 mm ay katumbas ng:

p = g·ρ·h, p= 9.8 N/kg · 13,600 kg/m 3 · 0.001 m ≈ 133.3 Pa.

Kaya, 1 mmHg. Art. = 133.3 Pa.

Sa kasalukuyan, ang atmospheric pressure ay karaniwang sinusukat sa hectopascals (1 hPa = 100 Pa). Halimbawa, maaaring ipahayag ng mga ulat ng panahon na ang presyon ay 1013 hPa, na kapareho ng 760 mmHg. Art.

Ang pagmamasid sa taas ng haligi ng mercury sa tubo araw-araw, natuklasan ni Torricelli na nagbabago ang taas na ito, iyon ay, ang presyon ng atmospera ay hindi pare-pareho, maaari itong tumaas at bumaba. Nabanggit din ni Torricelli na ang presyon ng atmospera ay nauugnay sa mga pagbabago sa panahon.

Kung ikabit mo ang isang patayong sukat sa tubo ng mercury na ginamit sa eksperimento ni Torricelli, makukuha mo ang pinakasimpleng aparato - mercury barometer (mula sa Greek baros- bigat, metro- Sinusukat ko). Ito ay ginagamit upang sukatin ang presyon ng atmospera.

Barometer - aneroid.

Sa pagsasagawa, ang isang metal barometer na tinatawag na isang metal barometer ay ginagamit upang sukatin ang presyon ng atmospera. aneroid (isinalin mula sa Greek - aneroid). Ito ang tinatawag na barometer dahil wala itong mercury.

Ang hitsura ng aneroid ay ipinapakita sa figure. Ang pangunahing bahagi nito ay isang metal box 1 na may kulot (corrugated) na ibabaw (tingnan ang ibang figure). Ang hangin ay na-pump palabas ng kahon na ito, at upang maiwasan ang atmospheric pressure sa pagdurog sa kahon, ang takip nito 2 ay hinila pataas ng isang spring. Habang tumataas ang presyon ng atmospera, yumuyuko ang takip at hinihigpitan ang tagsibol. Habang bumababa ang presyon, itinutuwid ng tagsibol ang takip. Ang indicator arrow 4 ay nakakabit sa spring gamit ang transmission mechanism 3, na gumagalaw sa kanan o kaliwa kapag nagbago ang pressure. Sa ilalim ng arrow mayroong isang sukat, ang mga dibisyon kung saan ay minarkahan ayon sa mga pagbabasa ng mercury barometer. Kaya, ang bilang na 750, kung saan nakatayo ang aneroid needle (tingnan ang figure), ay nagpapakita na sa sandaling ito sa mercury barometer ang taas ng mercury column ay 750 mm.

Samakatuwid, ang presyon ng atmospera ay 750 mmHg. Art. o ≈ 1000 hPa.

Ang halaga ng atmospheric pressure ay napakahalaga para sa paghula ng panahon para sa mga darating na araw, dahil ang mga pagbabago sa atmospheric pressure ay nauugnay sa mga pagbabago sa panahon. Ang isang barometer ay isang kinakailangang instrumento para sa mga obserbasyon ng meteorolohiko.

Presyon ng atmospera sa iba't ibang taas.

Sa isang likido, ang presyon, tulad ng alam natin, ay nakasalalay sa density ng likido at sa taas ng haligi nito. Dahil sa mababang compressibility, ang density ng likido sa iba't ibang lalim ay halos pareho. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang presyon, isinasaalang-alang namin ang density nito na pare-pareho at isinasaalang-alang lamang ang pagbabago sa taas.

Ang sitwasyon sa mga gas ay mas kumplikado. Ang mga gas ay lubos na napipiga. At kung mas pinipiga ang isang gas, mas malaki ang density nito, at mas malaki ang presyur na nagagawa nito. Pagkatapos ng lahat, ang presyon ng gas ay nilikha sa pamamagitan ng mga epekto ng mga molekula nito sa ibabaw ng katawan.

Ang mga layer ng hangin na malapit sa ibabaw ng Earth ay pinipiga ng lahat ng nakapatong na mga layer ng hangin na matatagpuan sa itaas ng mga ito. Ngunit mas mataas ang layer ng hangin mula sa ibabaw, mas mahina ito ay naka-compress, mas mababa ang density nito. Samakatuwid, mas kaunting presyon ang ginagawa nito. Kung, halimbawa, ang isang lobo ay tumataas sa ibabaw ng Earth, kung gayon ang presyon ng hangin sa lobo ay nagiging mas mababa. Nangyayari ito hindi lamang dahil ang taas ng haligi ng hangin sa itaas nito ay bumababa, ngunit din dahil ang density ng hangin ay bumababa. Ito ay mas maliit sa itaas kaysa sa ibaba. Samakatuwid, ang pag-asa ng presyon ng hangin sa altitude ay mas kumplikado kaysa sa mga likido.

Ang mga obserbasyon ay nagpapakita na ang presyon ng atmospera sa mga lugar sa antas ng dagat ay nasa average na 760 mm Hg. Art.

Ang presyon ng atmospera na katumbas ng presyon ng isang haligi ng mercury na 760 mm ang taas sa temperatura na 0 ° C ay tinatawag na normal na presyon ng atmospera.

Normal na presyon ng atmospera katumbas ng 101,300 Pa = 1013 hPa.

Kung mas mataas ang altitude sa ibabaw ng dagat, mas mababa ang presyon.

Sa maliit na pag-akyat, sa karaniwan, para sa bawat 12 m na pagtaas, ang presyon ay bumababa ng 1 mmHg. Art. (o sa pamamagitan ng 1.33 hPa).

Alam ang pag-asa ng presyon sa altitude, maaari mong matukoy ang altitude sa itaas ng antas ng dagat sa pamamagitan ng pagbabago ng mga pagbabasa ng barometer. Ang mga aneroid na may sukat kung saan direktang masukat ang taas sa ibabaw ng dagat ay tinatawag altimeter . Ginagamit ang mga ito sa aviation at mountain climbing.

Mga panukat ng presyon.

Alam na natin na ang mga barometer ay ginagamit upang sukatin ang presyon ng atmospera. Upang sukatin ang mga presyon na mas malaki o mas mababa kaysa sa presyon ng atmospera, ginagamit ito mga panukat ng presyon (mula sa Greek manos- bihira, maluwag, metro- Sinusukat ko). May mga pressure gauge likido At metal.

Isaalang-alang muna natin ang device at pagkilos bukas na panukat ng presyon ng likido. Binubuo ito ng isang dalawang-legged glass tube kung saan ibinuhos ang ilang likido. Ang likido ay naka-install sa parehong mga siko sa parehong antas, dahil tanging ang presyon ng atmospera ang kumikilos sa ibabaw nito sa mga siko ng sisidlan.

Upang maunawaan kung paano gumagana ang naturang pressure gauge, maaari itong ikonekta ng isang goma na tubo sa isang bilog na flat box, ang isang gilid nito ay natatakpan ng goma na pelikula. Kung pinindot mo ang iyong daliri sa pelikula, ang antas ng likido sa pressure gauge elbow na konektado sa kahon ay bababa, at sa kabilang elbow ito ay tataas. Ano ang nagpapaliwanag nito?

Kapag pinindot ang pelikula, tumataas ang presyon ng hangin sa kahon. Ayon sa batas ni Pascal, ang pagtaas ng presyon na ito ay ipinapadala sa fluid sa pressure gauge elbow na konektado sa kahon. Samakatuwid, ang presyon sa likido sa siko na ito ay magiging mas malaki kaysa sa isa, kung saan ang presyon ng atmospera lamang ang kumikilos sa likido. Sa ilalim ng puwersa ng labis na presyon na ito, ang likido ay magsisimulang gumalaw. Sa siko na may naka-compress na hangin ang likido ay babagsak, sa kabilang banda ay tataas ito. Ang likido ay darating sa equilibrium (hihinto) kapag ang labis na presyon ng naka-compress na hangin ay balanse ng presyon na ginawa ng labis na haligi ng likido sa kabilang binti ng pressure gauge.

Kung mas pinipindot mo ang pelikula, mas mataas ang labis na haligi ng likido, mas malaki ang presyon nito. Kaya naman, ang pagbabago sa presyon ay maaaring hatulan sa pamamagitan ng taas ng labis na column na ito.

Ipinapakita ng figure kung paano masusukat ng naturang pressure gauge ang presyon sa loob ng isang likido. Ang mas malalim na tubo ay nahuhulog sa likido, mas malaki ang pagkakaiba sa taas ng mga haligi ng likido sa mga siko ng pressure gauge., samakatuwid, at mas maraming presyon ang nalilikha ng likido.

Kung i-install mo ang kahon ng aparato sa ilang lalim sa loob ng likido at paikutin ito gamit ang pelikula pataas, patagilid at pababa, ang mga pagbabasa ng pressure gauge ay hindi magbabago. Ganyan dapat kasi sa parehong antas sa loob ng isang likido, ang presyon ay pantay sa lahat ng direksyon.

Ang ipinapakita ng larawan panukat ng presyon ng metal . Ang pangunahing bahagi ng naturang pressure gauge ay isang metal tube na nakabaluktot sa isang pipe 1 , ang isang dulo nito ay sarado. Ang kabilang dulo ng tubo gamit ang gripo 4 nakikipag-ugnayan sa sisidlan kung saan sinusukat ang presyon. Habang tumataas ang presyon, bumababa ang tubo. Ang paggalaw ng saradong dulo nito gamit ang isang pingga 5 at ngipin 3 ipinadala sa arrow 2 , gumagalaw malapit sa sukat ng instrumento. Kapag bumababa ang presyon, ang tubo, dahil sa pagkalastiko nito, ay bumalik sa dati nitong posisyon, at ang arrow ay bumalik sa zero division ng scale.

Piston liquid pump.

Sa eksperimento na isinaalang-alang namin kanina (§ 40), itinatag na ang tubig sa glass tube, sa ilalim ng impluwensya ng atmospheric pressure, ay tumaas paitaas sa likod ng piston. Ito ang batayan ng aksyon. piston mga bomba

Ang pump ay ipinapakita sa schematically sa figure. Binubuo ito ng isang silindro, sa loob kung saan ang isang piston ay gumagalaw pataas at pababa, mahigpit na katabi ng mga dingding ng sisidlan. 1 . Ang mga balbula ay naka-install sa ilalim ng silindro at sa piston mismo 2 , nagbubukas lamang pataas. Kapag ang piston ay gumagalaw paitaas, ang tubig sa ilalim ng impluwensya ng atmospheric pressure ay pumapasok sa tubo, itinataas ang mas mababang balbula at gumagalaw sa likod ng piston.

Habang ang piston ay gumagalaw pababa, ang tubig sa ilalim ng piston ay pumipindot sa ibabang balbula at ito ay nagsasara. Kasabay nito, sa ilalim ng presyon ng tubig, isang balbula sa loob ng piston ay bubukas, at ang tubig ay dumadaloy sa espasyo sa itaas ng piston. Sa susunod na paggalaw ng piston pataas, ang tubig sa itaas nito ay tumataas din at bumubuhos sa outlet pipe. Kasabay nito, ang isang bagong bahagi ng tubig ay tumataas sa likod ng piston, na, kapag ang piston ay kasunod na ibinaba, ay lilitaw sa itaas nito, at ang buong pamamaraan na ito ay paulit-ulit na paulit-ulit habang tumatakbo ang bomba.

Hydraulic Press.

Ipinapaliwanag ng batas ni Pascal ang aksyon haydroliko na makina (mula sa Greek haydrolika- tubig). Ito ang mga makina na ang operasyon ay batay sa mga batas ng paggalaw at balanse ng mga likido.

Ang pangunahing bahagi ng isang hydraulic machine ay dalawang cylinders ng iba't ibang diameters, nilagyan ng mga piston at isang connecting tube. Ang puwang sa ilalim ng mga piston at ang tubo ay puno ng likido (karaniwan ay mineral na langis). Ang taas ng mga likidong haligi sa parehong mga silindro ay pareho hangga't walang puwersa na kumikilos sa mga piston.

Ipagpalagay natin ngayon na ang mga pwersa F 1 at F 2 - mga puwersa na kumikilos sa mga piston, S 1 at S 2 - mga lugar ng piston. Ang presyon sa ilalim ng unang (maliit) piston ay katumbas ng p 1 = F 1 / S 1, at sa ilalim ng pangalawa (malaki) p 2 = F 2 / S 2. Ayon sa batas ni Pascal, ang presyon ay ipinapadala nang pantay sa lahat ng direksyon sa pamamagitan ng isang likido sa pamamahinga, i.e. p 1 = p 2 o F 1 / S 1 = F 2 / S 2, mula sa:

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

Samakatuwid, ang lakas F 2 kaya maraming beses na mas maraming kapangyarihan F 1 , Ilang beses mas malaki ang lugar ng malaking piston kaysa sa lugar ng maliit na piston?. Halimbawa, kung ang lugar ng malaking piston ay 500 cm2, at ang maliit ay 5 cm2, at ang puwersa ng 100 N ay kumikilos sa maliit na piston, kung gayon ang isang puwersa na 100 beses na mas malaki, iyon ay, 10,000 N, ay kumilos sa mas malaking piston.

Kaya, sa tulong ng isang haydroliko na makina, posible na balansehin ang isang mas malaking puwersa na may maliit na puwersa.

Saloobin F 1 / F 2 ay nagpapakita ng pagtaas sa lakas. Halimbawa, sa ibinigay na halimbawa, ang nakuha sa lakas ay 10,000 N / 100 N = 100.

Ang isang hydraulic machine na ginagamit para sa pagpindot (pagpipiga) ay tinatawag haydroliko pindutin .

Ginagamit ang mga hydraulic press kung saan kailangan ang mas malaking puwersa. Halimbawa, para sa pagpiga ng langis mula sa mga buto sa mga gilingan ng langis, para sa pagpindot ng playwud, karton, dayami. Sa mga plantang metalurhiko, ang mga hydraulic press ay ginagamit upang gumawa ng mga steel machine shaft, mga gulong ng riles, at marami pang ibang produkto. Ang mga modernong hydraulic press ay maaaring bumuo ng mga puwersa ng sampu at daan-daang milyong mga newton.

Ang istraktura ng isang hydraulic press ay ipinapakita sa schematically sa figure. Ang pinindot na katawan 1 (A) ay inilalagay sa isang platform na konektado sa malaking piston 2 (B). Sa tulong ng isang maliit na piston 3 (D), nalikha ang mataas na presyon sa likido. Ang presyon na ito ay ipinapadala sa bawat punto ng likido na pumupuno sa mga silindro. Samakatuwid, ang parehong presyon ay kumikilos sa pangalawa, mas malaking piston. Ngunit dahil ang lugar ng 2nd (malaking) piston ay mas malaki kaysa sa lugar ng maliit, ang puwersa na kumikilos dito ay mas malaki kaysa sa puwersa na kumikilos sa piston 3 (D). Sa ilalim ng impluwensya ng puwersang ito, tataas ang piston 2 (B). Kapag tumaas ang piston 2 (B), ang katawan (A) ay nakasandal sa nakatigil na itaas na platform at na-compress. Ang pressure gauge 4 (M) ay sumusukat sa fluid pressure. Awtomatikong bubukas ang safety valve 5 (P) kapag ang fluid pressure ay lumampas sa pinahihintulutang halaga.

Mula sa maliit na silindro hanggang sa malaki, ang likido ay binomba ng paulit-ulit na paggalaw ng maliit na piston 3 (D). Ginagawa ito bilang mga sumusunod. Kapag tumaas ang maliit na piston (D), bubukas ang balbula na 6 (K) at ilalabas ang likido sa espasyo sa ilalim ng piston. Kapag ang maliit na piston ay ibinaba sa ilalim ng impluwensya ng likidong presyon, ang balbula 6 (K) ay nagsasara, at ang balbula 7 (K") ay bubukas, at ang likido ay dumadaloy sa malaking sisidlan.

Ang epekto ng tubig at gas sa isang katawan na nakalubog sa kanila.

Sa ilalim ng tubig ay madali nating maiangat ang isang bato na mahirap buhatin sa hangin. Kung maglalagay ka ng tapon sa ilalim ng tubig at bitawan ito mula sa iyong mga kamay, ito ay lulutang sa ibabaw. Paano maipapaliwanag ang mga phenomena na ito?

Alam natin (§ 38) na ang likido ay pumipindot sa ilalim at mga dingding ng sisidlan. At kung ang ilang solidong katawan ay inilagay sa loob ng likido, ito ay sasailalim din sa presyon, tulad ng mga dingding ng sisidlan.

Isaalang-alang natin ang mga puwersa na kumikilos mula sa likido sa isang katawan na nakalubog dito. Upang mas madaling mangatuwiran, pumili tayo ng isang katawan na may hugis ng parallelepiped na may mga base na kahanay sa ibabaw ng likido (Fig.). Ang mga puwersa na kumikilos sa mga lateral na mukha ng katawan ay pantay sa mga pares at balanse sa bawat isa. Sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersang ito, ang katawan ay nagkontrata. Ngunit ang mga puwersa na kumikilos sa itaas at ibabang mga gilid ng katawan ay hindi pareho. Ang tuktok na gilid ay pinindot ng puwersa mula sa itaas F 1 haligi ng likido na mataas h 1 . Sa antas ng mas mababang gilid, ang presyon ay gumagawa ng isang haligi ng likido na may taas h 2. Ang presyon na ito, tulad ng alam natin (§ 37), ay ipinapadala sa loob ng likido sa lahat ng direksyon. Dahil dito, sa ibabang mukha ng katawan mula sa ibaba hanggang sa itaas na may puwersa F 2 pinindot ang isang column ng likido na mataas h 2. Pero h 2 pa h 1, samakatuwid, ang modulus ng puwersa F 2 pang power module F 1 . Samakatuwid, ang katawan ay itinulak palabas ng likido nang may lakas F Vt, katumbas ng pagkakaiba sa mga puwersa F 2 - F 1, ibig sabihin.

Sikat:

Aphorisms at quotes tungkol sa pagpapakamatay

Zodiac killer. Sino siya? Sa ilalim ng aling mga zodiac sign ipinanganak ang pinakamaraming serial killer? Ang mga palatandaan ng zodiac ay pinangalanan, kung saan ang mga kinatawan ay mayroong pinakamaraming maniac “Bakit ka nanaginip tungkol sa ibang bansa? Pag-aasin at pag-atsara ng mga kabute Anim na halimbawa ng isang karampatang diskarte sa pagbaba ng mga numero

Bago

Paano ibalik ang cycle ng regla pagkatapos ng panganganak:

• Face of Winter Poetic Quotes para sa mga Bata
• Aralin sa wikang Ruso "malambot na tanda pagkatapos ng pagsisisi ng mga pangngalan"
• Ang Mapagbigay na Puno (parabula) Paano makabuo ng isang masayang pagtatapos sa engkanto na The Generous Tree
• Lesson plan sa mundo sa paligid natin sa paksang “Kailan darating ang tag-araw?
• Silangang Asya: mga bansa, populasyon, wika, relihiyon, kasaysayan Bilang kalaban ng pseudoscientific theories ng paghahati ng sangkatauhan sa mas mababa at mas mataas, pinatunayan niya ang katotohanan
• Pag-uuri ng mga kategorya ng pagiging angkop para sa serbisyo militar
• Malocclusion at ang hukbo Malocclusion ay hindi tinatanggap sa hukbo
• Bakit mo pinangarap ang isang patay na ina na buhay: mga interpretasyon ng mga libro ng pangarap
• Anong mga zodiac sign ang mga taong ipinanganak sa ilalim ng Abril?
• Bakit ka nangangarap ng isang bagyo sa mga alon ng dagat?

Accounting para sa mga settlement na may badyet Ang Account 68 sa accounting ay nagsisilbi upang mangolekta ng impormasyon tungkol sa mga ipinag-uutos na pagbabayad sa badyet, na ibinawas kapwa sa gastos ng negosyo at...	Mga cheesecake mula sa cottage cheese sa isang kawali - mga klasikong recipe para sa malambot na cheesecake Mga cheesecake mula sa 500 g ng cottage cheese Mga sangkap: (4 na servings) 500 gr. cottage cheese 1/2 tasa ng harina 1 itlog 3 tbsp. l. asukal 50 gr. mga pasas (opsyonal) kurot ng asin baking soda...	Black pearl salad na may prun Black pearl salad na may prun Magandang araw sa lahat ng nagsusumikap para sa pagkakaiba-iba sa kanilang pang-araw-araw na pagkain. Kung ikaw ay pagod na sa mga monotonous na pagkain at gusto mong masiyahan...	Lecho na may mga recipe ng tomato paste Napakasarap na lecho na may tomato paste, tulad ng Bulgarian lecho, na inihanda para sa taglamig. Ito ay kung paano namin pinoproseso (at kumakain!) 1 bag ng mga sili sa aming pamilya. At sino ang gusto kong...

Mga pintuan. Kusina. Silid-tulugan. Kasaysayan ng pag-aayos. Muwebles. Estilo sa loob. Mga tool at materyales

RSS