Внимание! Веб-страницата за администрација на страницата не е одговорна за содржината на методолошкиот развој, како и за усогласеноста на развојот на Федералниот државен образовен стандард.
Законот на Паскал стана познат во 1663 година. Токму ова откритие ја формираше основата за создавање суперпреси со притисок од над 750.000 kPa, хидрауличен погон, што пак доведе до појава на хидраулична автоматизација која ги контролира модерните млазни облоги, вселенските летала, нумерички контролираните машини, моќните камиони дампери. , рударски комбајни, преси, багери... Така, законот на Паскал најде голема примена во современиот свет. Сепак, сите овие механизми се прилично сложени и гломазни, па затоа сакав да создадам уреди засновани на законот на Паскал, да се уверам и да ги убедам моите соученици, од кои многумина веруваат дека е глупаво да се троши време на „античко“ кога сме опкружени. од современи уреди дека оваа тема е сè уште интересна и релевантна. Дополнително, уредите „направи сам“ по правило предизвикуваат интерес, ве тераат да размислувате, фантазирате и со други очи да гледате на откритијата на „длабоката антика“.
објектмоето истражување е Паскаловиот закон.
Цел:експериментална потврда на законот на Паскал.
Хипотеза:познавањето на законот на Паскал може да биде корисно за дизајнирање на градежна опрема.
Практично значење на работата:Во мојата работа, експериментите се претставени за демонстрација на часовите по физика во 7-мо одделение во средно училиште. Развиените експерименти можат да се покажат и на лекцијата при проучување на феномени (се надевам дека тоа ќе помогне да се формираат некои концепти при изучувањето на физиката), и како домашна задача за учениците.
Предложените поставки се универзални, една поставка може да се користи за да се прикажат неколку експерименти.
Блез Паскал (1623-1662) - француски математичар, механичар, физичар, писател и филозоф. Класик на француската литература, еден од основачите на математичката анализа, теоријата на веројатност и проективната геометрија, креаторот на првите примероци на технологијата за броење, авторот на основниот закон за хидростатика. Паскал влегол во историјата на физиката со воспоставување на основниот закон за хидростатика и ја потврдил претпоставката на Торичели за постоењето на атмосферски притисок. Единицата за притисок SI е именувана по Паскал. Законот на Паскал вели дека притисокот што се врши на течност или гас се пренесува до која било точка без промена во сите правци. Дури и добро познатиот закон на Архимед е посебен случај на законот на Паскал.
Законот на Паскал може да се објасни со користење на својствата на течностите и гасовите, имено: молекулите на течноста и гасот, удираат во ѕидовите на садот, создаваат притисок. Притисокот се зголемува (се намалува) како што се зголемува (намалува) концентрацијата на молекулите.
Постои широко распространет проблем со кој може да се разбере функционирањето на законот на Паскал: кога се пука пушката, се формира дупка во варено јајце, бидејќи притисокот во ова јајце се пренесува само во насока на неговото движење. Сурово јајце се крши бидејќи притисокот на куршум во течност, според законот на Паскал, се пренесува подеднакво во сите правци.
Патем, познато е дека самиот Паскал, користејќи го законот откриен од него, во текот на експериментите измислил шприц и хидраулична преса.
Работата на многу механизми се заснова на законот на Паскал, на поинаков начин, таквите својства на гасот како што се компресибилноста и способноста подеднакво да се пренесува притисокот во сите правци, најдоа широка примена во дизајнот на различни технички уреди.
Сл.1.Подморници на површината: главните баласт резервоари (TsGB) не се полни
Сл.2.Подморница во потопена положба: CGB беше наполнета со вода
Работењето на законот на Паскал може да се следи до работата на лабораториска хидраулична преса, која се состои од два меѓусебно поврзани леви и десни цилиндри, рамномерно исполнети со течност (вода). Приклучоците (тегови) што го означуваат нивото на течноста во овие цилиндри се означени со црна боја.
Ориз. 3 Дијаграм на хидраулична преса
Ориз. 4. Примена на хидраулична преса
Што се случи овде? Ние го притиснавме приклучокот во левиот цилиндар, што ја принуди течноста да излезе од овој цилиндар кон десниот цилиндер, како резултат на што приклучокот во десниот цилиндер, доживувајќи притисок на течност одоздола, се зголеми. Така, течноста го префрли притисокот.
Истиот експеримент го спроведов само во малку поинаква форма во мојот дом: демонстрација на експеримент со два цилиндри поврзани еден со друг - медицински шприцеви поврзани еден со друг и исполнет со течност-вода.
Уредот и принципот на работа на хидрауличната преса е опишан во учебникот за 7 одделение за средни училишта,
Во развојот на претходниот експеримент, за да го покажам законот на Паскал, собрав и модел на дрвен мини-багер, чија основа е клипот-цилиндри исполнети со вода. Интересно е тоа што како клипови кои ја креваат и спуштаат стрелата и корпата на багерот, користев медицински шприцеви измислени од самиот Блез Паскал во поддршка на неговиот закон.
Значи, системот се состои од обични медицински шприцеви од по 20 ml (функција на контролни лостови) и исти шприцеви од по 5 ml (функција на клипови). Овие шприцеви ги наполнив со течност - вода. За поврзување на шприцовите се користеше систем на капкали (обезбедува запечатување).
За да може овој систем да работи, ја притискаме рачката на едно место, притисокот на водата се пренесува на клипот, на приклучокот, приклучокот се крева - багерот почнува да се движи, стрелата на багерот и корпата се спуштаат и се креваат.
Овој експеримент може да се докаже со одговарање на прашањето по § 36, стр. 87 од учебникот на А.В. Перишкин за 7 одделение: „Какво искуство може да ја покаже карактеристиката на пренос на притисок со течности и гасови?“, Искуството е интересно и од гледна точка на поглед на достапноста на употребените материјали и практична примена на законот на Паскал.
Ајде да прикачиме шуплива топка (пипета) со многу мали дупки на цевка со клип (шприц).
Наполнете го балонот со вода и притиснете го клипот. Притисокот во цевката ќе се зголеми, водата ќе почне да се излева низ сите дупки, додека притисокот на водата во сите струи на вода ќе биде ист.
Истиот резултат може да се добие ако наместо вода се користи чад.
Овој експеримент е класичен за демонстрирање на законот на Паскал, но употребата на материјали достапни за секој студент го прави особено ефективен и незаборавен.
Слично искуство е опишано и коментирано во учебникот за 7 одделение за средни училишта,
Како подготовка за натпреварот, јас:
Законот на Паскал, откриен во 17 век, е релевантен и широко користен во наше време во дизајнот на технички уреди и механизми кои ја олеснуваат работата на човекот.
Се надевам дека инсталациите што ги собрав ќе бидат интересни за моите пријатели и соученици и ќе им помогнат подобро да ги разберат законите на физиката.
Законот на Паскал
Последица на Паскаловиот закон
Законот на Паскале формулиран вака:
Треба да се напомене дека во законот на Паскал не се зборува за притисоци на различни точки, туку за огорченостпритисок, така што законот важи и за течност во гравитациско поле. Кога се движатза некомпресибилна течност, можеме условно да зборуваме за валидноста на Паскаловиот закон, бидејќи додавањето произволна константа на притисокот не ја менува формата на равенката за движење на течноста (Ојлеровите равенки или, ако се земе предвид дејството на вискозноста, равенки Navier-Stokes), но во овој случај терминот законот на Паскалобично не се применува. За компресивни течности (гасови), законот на Паскал, генерално кажано, не е валиден.
Различни хидраулични уреди работат врз основа на законот на Паскал: системи за сопирање, хидраулични преси итн.
исто така види
Белешки
Фондацијата Викимедија. 2010 година.
Погледнете што е „Законот на Паскал“ во другите речници:
ЗАКОНОТ НА ПАСКАЛ- основниот закон за хидростатика, според кој притисокот на кое било место на течноста во мирување е ист во сите правци, а притисокот подеднакво се пренесува низ волуменот што го зафаќа течноста во мирување; или, притисокот што се врши врз ... ... Голема политехничка енциклопедија
законот на Паскал- Паскалов закон *Paskalsches Gesetz - порок на татковината во таборот на топлинска еднаква се пренесува на ист начин директно ... Гирничи енциклопедиски речник
законот на Паскал- Paskalio dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Законот на Паскал vok. Druckfortpflanzungsgesetz, n; Paskalsches Gesetz, n rus. Паскалов закон, m pranc. т.е
законот на Паскал- законот за хидростатика, според кој притисокот на површината на течноста со надворешни сили се пренесува од течноста подеднакво во сите правци. Инсталиран од францускиот научник Б. Паскал (1663). Тоа е од големо значење за технологијата, на ...
Законот на Паскал- Притисокот на кој било дел од површината на течноста се пренесува во сите правци со иста сила. Основана е од францускиот научник Б. Паскал (1623-1662) ... Енциклопедиски речник на психологија и педагогија
Основниот закон на хидростатиката (законот на Паскал) е формулиран на следниов начин: „течностите и гасовите го пренесуваат притисокот што се врши врз нив подеднакво во сите правци“. Врз основа на Паскаловиот закон за хидростатика, работат различни хидраулични уреди: кочница ... ... Википедија
закон за најмал отпор- ако е можно точките на деформабилното тело да се поместуваат во различни насоки, секоја точка од ова тело се движи во насока на најмал отпор. Овој закон се манифестира, особено, во принципот на најкраток ... ... Енциклопедиски речник на металургијата
Закон за зрачење на Стефан-Болцман- законот што ја утврдува пропорционалноста на 4-та моќност на апсолутната температура T, вкупната волуметриска густина ρ на рамнотежното зрачење (ρ = α T4, каде α е константа) и вкупната емисивност поврзана со неа ... Енциклопедиски речник на металургијата
Закон на Фик- Првиот закон на Фик, ја утврдува пропорционалноста на протокот на дифузија во идеалните решенија на градиентот на концентрацијата: j = Дградц; каде што D е коефициент на дифузија. Вториот закон на Фик се добива од првиот и равенката за континуитет: ∂c/∂t =… … Енциклопедиски речник на металургијата
Хуковиот закон- еластичната деформација на материјалот е правопропорционална на применетото напрегање: εн = σ/Е (за едноаксијално затегнување) и γ = τ/G (за смолкнување), каде εн е релативна надолжна деформација (Δl/l); ΔT релативно поместување; σ нормално…… Енциклопедиски речник на металургијата
Законот на Паскале формулиран вака:
Притисокот што се врши на течност или гас се пренесува до која било точка без промена во сите правци.
Законот го формулираше францускиот научник Блез Паскал.
Треба да се напомене дека во законот на Паскал не се зборува за притисоци на различни точки, туку за огорченостпритисок, така што законот важи и за течност во гравитациско поле. Кога се движатза некомпресибилна течност, можеме условно да зборуваме за валидноста на Паскаловиот закон, бидејќи додавањето произволна константа на притисокот не ја менува формата на равенката за движење на течноста (Ојлеровите равенки или, ако се земе предвид дејството на вискозноста, равенки Navier-Stokes), но во овој случај терминот законот на Паскалобично не се применува.
Паскаловиот закон е последица на законот за зачувување на енергијата и важи и за компресивни течности (гасови).
Различни хидраулични уреди работат врз основа на законот на Паскал: системи за сопирање, хидраулични преси итн.
Блез Паскал бил француски математичар, физичар и филозоф кој живеел во средината на XVII век. Го проучувал однесувањето на течностите и гасовите, го проучувал притисокот.
Тој забележал дека обликот на садот нема влијание врз притисокот на течноста во него. Тој го формулираше и принципот: течностите и гасовите подеднакво го пренесуваат во сите правци притисокот што се врши врз нив.
Овој принцип се нарекува Паскалов закон за течности и гасови.
Мора да се разбере дека овој закон не ја зема предвид силата на гравитацијата што делува на течноста. Во реалноста, притисокот на течноста се зголемува со длабочината поради привлечноста кон Земјата, а тоа е хидростатички притисок.
За да се пресмета неговата вредност, се користи формулата:
е притисокот на течната колона.
Вкупниот притисок на течноста на која било длабочина е збирот на хидростатичкиот притисок и притисокот поврзан со надворешната компресија:
каде што p0 е надворешниот притисок, на пример, на клипот во сад исполнет со вода.
Хидрауличните системи користат некомпресибилни течности како масло или вода за да го пренесат притисокот од една до друга точка во течноста на силен начин. Хидраулични уреди се користат за дробење цврсти материи, во преси. Во авионите, хидрауликата е инсталирана во системите за сопирање и во опремата за слетување.
Бидејќи законот на Паскал важи и за гасовите, во технологијата постојат пневматски системи кои користат воздушен притисок.
Познавањето на Архимедската сила (со други зборови, пловноста) е важно кога се обидуваме да разбереме зошто некои тела лебдат додека други тела тонат.
Размислете за пример. Човекот е во базенот. Кога е целосно потопен под вода, лесно може да изведе салто, да прави салто или да скока многу високо. На копно, ваквите трикови се многу потешки за изведување.
Ваквата ситуација во базенот е можна поради фактот што Архимедската сила делува на човек во вода. Во течност, притисокот се зголемува со длабочината (ова важи и за гас). Кога телото е целосно под вода, притисокот на течноста од под телото преовладува над притисокот одозгора и телото почнува да лебди.
Телото во течност (гас) е под влијание на пловна сила еднаква по големина на тежината на количината на течност (гас) што е поместена од потопениот дел од телото.
(1623 - 1662)
Законот на Паскал вели: „Притисокот што се врши на течност или гас се пренесува на која било точка од течноста или гасот подеднакво во сите правци“.
Оваа изјава се објаснува со подвижноста на честичките на течности и гасови во сите правци.
ИСКУСТВО ПАСКАЛ
Блез Паскал покажал во 1648 година дека притисокот на течноста зависи од висината на нејзината колона.
Во затворено буре наполнето со вода вметнал цевка со дијаметар од 1 cm2 и долга 5 m и, качувајќи се на балконот на вториот кат од куќата, истурил кригла вода во оваа цевка. Кога водата во неа се искачила на височина од ~ 4 метри, притисокот на водата се зголемил толку многу што во силно дабово буре се формирале пукнатини низ кое течела вода.
Паскална цевка
СЕГА БИДЕТЕ ВНИМАТЕЛНИ!
Ако наполните садови со иста големина: едниот со течност, другиот со рефус материјал (на пример, грашок), ставете цврсто тело блиску до ѕидовите во третиот, ставете идентични кругови на површината на супстанцијата во секој сад, на пример, направени од дрво / тие треба да бидат во непосредна близина на ѕидовите / и да инсталираат тегови со иста тежина на врвот,
тогаш како ќе се промени притисокот на супстанцијата на дното и ѕидовите во секој сад? Размислете! Кога функционира законот на Паскал? Како ќе се пренесе надворешниот притисок на товарите?
ВО КОИ ТЕХНИЧКИ УРЕДИ СЕ КОРИСТИ ЗАКОНОТ НА ПАСКАЛ?
Законот на Паскал е основа за дизајнирање на многу механизми. Погледнете ги сликите, запомнете!
1. хидраулични преси
Хидрауличниот мултипликатор е дизајниран да го зголемува притисокот (p2 > p1, бидејќи со истата сила на притисок S1> S2).
Мултипликаторите се користат во хидраулични преси.
2. хидраулични лифтови
Ова е поедноставен дијаграм на хидрауличен лифт кој е инсталиран на камиони-кипер.
Целта на подвижниот цилиндар е да ја зголеми висината на клипот. За да го намалите товарот, отворете го кран.
Единицата за полнење гориво за снабдување на трактори со гориво работи на следниов начин: компресорот пумпа воздух во херметички затворен резервоар за гориво, кој влегува во резервоарот на тракторот преку црево.
4. распрскувачи
Во распрскувачите што се користат за контрола на земјоделските штетници, притисокот на воздухот што се вбризгува во садот на растворот за отров е 500.000 N/m2. Течноста се прска кога славината е отворена
5. системи за водоснабдување
Пневматски систем за водоснабдување. Пумпата го снабдува резервоарот со вода, притискајќи го воздушното перниче и се исклучува кога воздушниот притисок ќе достигне 400.000 N/m2. Водата оди нагоре низ цевките во собите. Кога воздушниот притисок ќе падне, пумпата повторно се вклучува.
6. водени топови
Млаз вода исфрлен од воден млаз под притисок од 1.000.000.000 N/m2 пробива дупки во металните инготи и ги дроби карпите во рудниците. Хидропушките се опремени и со модерна противпожарна опрема.
7. при поставување на цевководи
Воздушниот притисок ги „надува“ цевките, кои се направени во форма на рамни метални челични ленти заварени по рабовите. Ова во голема мера го поедноставува поставувањето на цевководи за различни намени.
8. во архитектурата
Огромната синтетичка филмска купола е поддржана од притисок кој е само 13,6 N/m2 поголем од атмосферскиот притисок.
9. пневматски цевководи
Притисок од 10.000 - 30.000 N/m2 работи во пневмоконтејнерски цевководи. Брзината на возовите во нив достигнува 45 км/ч. Овој вид транспорт се користи за транспорт на рефус и други материјали.
Контејнер за транспорт на отпад од домаќинството.
ГО МОЖЕШ ТОА
1. Завршете ја фразата: „Кога подморница нурка, воздушниот притисок во неа .....“. Зошто?
2. Храната за астронаутите се прави во полутечна форма и се става во цевки со еластични ѕидови. Со лесен притисок врз цевката, астронаутот ја извлекува содржината од неа. Кој закон се манифестира во овој случај?
3. Што треба да се направи за да истече вода од садот низ цевката?
4. Во нафтената индустрија, компримиран воздух се користи за подигнување на нафтата на површината на земјата, која со компресори се пумпа во просторот над површината на слојот што носи масло. Кој закон се манифестира во овој случај? Како?
5. Зошто празна хартиена кеса, надуена со воздух, пука од пукнатина ако ја удрите во раката или во нешто тешко?
6. Зошто на рибите од длабоко море, кога ќе се извлечат на површината, им излегува пливачки меур од устата?
ПОЛИЦА ЗА КНИГИ
ДАЛИ ЗНАЕТЕ ЗА ОВА?
Што е болест на декомпресија?
Се манифестира ако многу брзо се издигнете од длабочините на водата. Притисокот на водата нагло се намалува и воздухот растворен во крвта се шири. Добиените меурчиња ги затнуваат крвните садови, попречувајќи го движењето на крвта и лицето може да умре. Затоа, нуркачите и нуркачите полека се искачуваат за крвта да има време да ги пренесе добиените воздушни меури во белите дробови.
Како пиеме?
Ставаме чаша или лажица со течност во устата и ја „ввлекуваме“ нивната содржина во себе. Како? Зошто, всушност, течноста влетува во нашите усти? Причината е следна: кога пиеме, ги шириме градите и со тоа го ретки воздухот во устата; под притисок на надворешниот воздух, течноста брза во просторот каде што притисокот е помал и на тој начин продира во нашата уста. Овде се случува истото што би се случило со течноста во садовите што комуницираат ако почнеме да го ретки воздухот над еден од овие садови: под притисок на атмосферата, течноста во овој сад ќе се издигне. Напротив, со фаќање на вратот на шишето со усните, нема да ја „извлечете“ водата од него во устата со никаков напор, бидејќи воздушниот притисок во устата и над водата е ист. Значи, пиеме не само со устата, туку и со белите дробови; бидејќи проширувањето на белите дробови е причината што течноста ни се влева во устата.
Меур
„Дувај меур од сапуница“, напиша големиот англиски научник Келвин, „и погледни го: можеш да го проучуваш цел живот без да престанеш да ги учиш лекциите од физиката од него“.
Меур од сапуница околу цвет
Растворот од сапуница се истура во чинија или на послужавник така што дното на плочата е покриено со слој од 2 - 3 mm; во средината се става цвет или вазна и се покрива со стаклена инка. Потоа, полека кревајќи ја инката, тие дуваат во нејзината тесна цевка - се формира меур од сапуница; кога овој меур ќе достигне доволна големина, навалете ја инката, ослободувајќи го меурот од под неа. Тогаш цветот ќе лежи под проѕирна полукружна капа направена од сапуница, треперлива од сите бои на виножитото.
Неколку меурчиња еден во друг
Голем меур од сапуница е издуван од инката користена за опишаниот експеримент. Потоа целосно потопете ја сламата во растворот за сапун, така што само врвот од неа, што ќе треба да се внесе во устата, да остане сув и внимателно турнете ја низ ѕидот на првиот меур до центарот; потоа полека ја повлекуваат сламата наназад, не ја доведуваат до работ, сепак, го дуваат вториот меур затворен во првиот, во него - третиот, четвртиот итн. Интересно е да се набљудува меурот кога ќе влезе во ладна соба од топла соба: очигледно се намалува во волумен и, обратно, отекува, станувајќи од ладна соба во топла. Причината лежи, се разбира, во контракцијата и проширувањето на воздухот содржан во меурот. Ако, на пример, во мраз на - 15 ° C, волуменот на меурот е 1000 кубни метри. cm и од мраз влезе во просторија каде што температурата е + 15 ° C, тогаш треба да се зголеми во волумен за околу 1000 * 30 * 1/273 = околу 110 кубни метри. цм.
Вообичаените идеи за кршливоста на меурчињата од сапуница не се сосема точни: со правилно ракување, можно е да се чува меур од сапуница со децении. Англискиот физичар Девар (познат по својата работа за втечнување на воздухот) чувал меурчиња од сапуница во специјални шишиња, добро заштитени од прашина, сушење и тресење; под овие услови, тој успеа да задржи некои меурчиња месец или повеќе. Лоренс во Америка со години успеал да чува меурчиња од сапуница под стаклена тегла.
