Czym jest prawo Pascala.  Prawo Pascala (Podstawowe równanie hydrostatyki).  Pojęcie ciśnienia

Czym jest prawo Pascala. Prawo Pascala (Podstawowe równanie hydrostatyki). Pojęcie ciśnienia

Uwaga! Witryna administracyjna witryny nie ponosi odpowiedzialności za treść zmian metodologicznych, a także za zgodność rozwoju federalnego standardu edukacyjnego.

  • Uczestnik: Maxim Kolesnikov
  • Kierownik: Scherbinina Galina Gennadievna
Cel pracy: eksperymentalne potwierdzenie prawa Pascala.

Wstęp

Prawo Pascala stało się znane w 1663 roku. To właśnie to odkrycie stało się podstawą do stworzenia superpras o ciśnieniu ponad 750 000 kPa, napędu hydraulicznego, co z kolei doprowadziło do pojawienia się automatyki hydraulicznej, która steruje nowoczesnymi liniowcami odrzutowymi, statkami kosmicznymi, maszynami sterowanymi numerycznie, potężnymi wywrotkami , kombajny górnicze, prasy, koparki... Tak więc prawo Pascala znalazło wielkie zastosowanie we współczesnym świecie. Jednak wszystkie te mechanizmy są dość skomplikowane i kłopotliwe, dlatego chciałem stworzyć urządzenia oparte na prawie Pascala, aby przekonać się na własne oczy i przekonać kolegów z klasy, z których wielu uważa, że ​​głupotą jest marnowanie czasu na „starożytne”, gdy jesteśmy otoczeni przez nowoczesne urządzenia, że ​​ten temat jest nadal interesujący i aktualny. Ponadto urządzenia „zrób to sam” z reguły wzbudzają zainteresowanie, skłaniają do myślenia, fantazjowania i patrzenia na odkrycia „głębokiej starożytności” innymi oczami.

obiekt moje badania to prawo Pascala.

Cel: eksperymentalne potwierdzenie prawa Pascala.

Hipoteza: znajomość prawa Pascala może być przydatna przy projektowaniu sprzętu budowlanego.

Praktyczne znaczenie pracy: W mojej pracy eksperymenty są prezentowane do demonstracji na lekcjach fizyki w 7 klasie gimnazjum. Opracowane eksperymenty można zademonstrować zarówno na lekcji podczas studiowania zjawisk (mam nadzieję, że pomoże to w sformułowaniu pewnych pojęć podczas studiowania fizyki), jak i jako praca domowa dla uczniów.

Proponowane ustawienia są uniwersalne, jedno ustawienie może służyć do pokazania kilku eksperymentów.

Rozdział 1. Cała nasza godność tkwi w zdolności do myślenia

Blaise Pascal (1623-1662) - francuski matematyk, mechanik, fizyk, pisarz i filozof. Klasyk literatury francuskiej, jeden z twórców analizy matematycznej, teorii prawdopodobieństwa i geometrii rzutowej, twórca pierwszych próbek techniki liczenia, autor podstawowego prawa hydrostatyki. Pascal wszedł do historii fizyki, ustanawiając podstawowe prawo hydrostatyki i potwierdzając przypuszczenie Toricelliego o istnieniu ciśnienia atmosferycznego. Jednostka ciśnienia w układzie SI nosi nazwę Pascal. Prawo Pascala mówi, że ciśnienie wywierane na ciecz lub gaz przenosi się do dowolnego punktu bez zmiany we wszystkich kierunkach. Nawet dobrze znane prawo Archimedesa jest szczególnym przypadkiem prawa Pascala.

Prawo Pascala można wyjaśnić za pomocą właściwości cieczy i gazów, a mianowicie: cząsteczki cieczy i gazu, uderzając o ściany naczynia, wytwarzają ciśnienie. Ciśnienie wzrasta (spada) wraz ze wzrostem (spadkiem) stężenia cząsteczek.

Istnieje powszechny problem, z którym można zrozumieć działanie prawa Pascala: kiedy strzela się z karabinu, w gotowanym jajku powstaje dziura, ponieważ ciśnienie w tym jajku jest przenoszone tylko w kierunku jego ruchu. Surowe jajko pęka, ponieważ ciśnienie kuli w cieczy, zgodnie z prawem Pascala, jest przenoszone równomiernie we wszystkich kierunkach.

Swoją drogą wiadomo, że sam Pascal, korzystając z odkrytego przez siebie prawa, wynalazł w trakcie eksperymentów strzykawkę i prasę hydrauliczną.

Praktyczne znaczenie prawa Pascala

Praca wielu mechanizmów oparta jest na prawie Pascala, w inny sposób takie właściwości gazu jak ściśliwość i zdolność do równego przenoszenia ciśnienia we wszystkich kierunkach, znalazły szerokie zastosowanie w konstrukcji różnych urządzeń technicznych.

  1. Tak więc sprężone powietrze jest używane w łodzi podwodnej do podnoszenia jej z głębokości. Podczas nurkowania specjalne zbiorniki wewnątrz łodzi podwodnej napełniane są wodą. Masa łodzi rośnie i tonie. Aby podnieść łódź, do tych zbiorników pompowane jest sprężone powietrze, które wypiera wodę. Masa łodzi maleje i pływa.

Rys.1. Okręty podwodne na powierzchni: główne zbiorniki balastowe (TsGB) nie są napełnione


Rys.2. Okręt podwodny w pozycji zanurzonej: CGB był wypełniony wodą

  1. Urządzenia wykorzystujące sprężone powietrze nazywane są pneumatycznymi. Należą do nich na przykład młot pneumatyczny, którym otwiera się asfalt, rozluźnia zamarzniętą glebę, a skały kruszy. Pod działaniem sprężonego powietrza szczyt młota pneumatycznego wykonuje 1000-1500 uderzeń na minutę o ogromnej sile niszczącej.


  1. W produkcji do kucia i obróbki metali stosuje się młot pneumatyczny i prasę pneumatyczną.


  1. Ciężarówki i pojazdy szynowe korzystają z hamulców pneumatycznych. W wagonach metra drzwi są otwierane i zamykane za pomocą sprężonego powietrza. Wykorzystanie systemów powietrznych w transporcie wynika z faktu, że nawet w przypadku wycieku powietrza z systemu, zostanie ono uzupełnione ze względu na pracę kompresora i system będzie działał prawidłowo.
  2. Praca koparki również opiera się na prawie Pascala, gdzie siłowniki hydrauliczne służą do wprawiania w ruch jej strzał i łyżki.


Rozdział 2. Duszą nauki jest praktyczne zastosowanie jej odkryć”

Doświadczenie 1 (wideo, sposób modelowania zasady działania tego urządzenia na prezentacji)

Działanie prawa Pascala można przypisać pracy laboratoryjnej prasy hydraulicznej, składającej się z dwóch połączonych ze sobą cylindrów lewego i prawego, równomiernie wypełnionych cieczą (wodą). Korki (obciążniki) wskazujące poziom cieczy w tych cylindrach są podświetlone na czarno.


Ryż. 3 Schemat prasy hydraulicznej


Ryż. 4. Zastosowanie prasy hydraulicznej

Co tu się stało? Naciskaliśmy korek w lewym cylindrze, co wypychało płyn z tego cylindra w kierunku prawego cylindra, w wyniku czego korek w prawym cylindrze, doświadczając ciśnienia płynu od dołu, uniósł się. W ten sposób płyn przeniósł ciśnienie.

Ten sam eksperyment przeprowadziłem tylko w nieco innej formie w moim domu: demonstracja eksperymentu z dwoma połączonymi ze sobą cylindrami - strzykawkami medycznymi połączonymi ze sobą i wypełnionymi cieczą-wodą.

Urządzenie i zasadę działania prasy hydraulicznej opisano w podręczniku VII klasy dla szkół ponadgimnazjalnych,

Doświadczenie 2 (film, z wykorzystaniem metody symulacyjnej, aby zademonstrować montaż tego urządzenia na prezentacji)

W rozwoju poprzedniego eksperymentu, aby zademonstrować prawo Pascala, zmontowałem również model drewnianej minikoparki, której podstawą są tłokowo-cylindry wypełnione wodą. Co ciekawe, jako tłoki podnoszące i opuszczające wysięgnik i łyżkę koparki, użyłem strzykawek medycznych wymyślonych przez samego Blaise'a Pascala na poparcie swojego prawa.

System składa się więc ze zwykłych strzykawek medycznych po 20 ml każda (funkcja dźwigni sterujących) oraz tych samych strzykawek po 5 ml każda (funkcja tłoków). Napełniłem te strzykawki płynem - wodą. Do połączenia strzykawek zastosowano system zakraplaczy (zapewnia szczelność).

Aby ten system zadziałał naciskamy dźwignię w jednym miejscu, ciśnienie wody jest przenoszone na tłok, na korek, korek unosi się - koparka zaczyna się poruszać, wysięgnik koparki i łyżka opuszczają się i unoszą.

Ten eksperyment można zademonstrować, odpowiadając na pytanie po § 36, s. 87 podręcznika A.V. Peryshkina dla klasy 7: „Jakie doświadczenie może wykazać cechę przenoszenia ciśnienia przez ciecze i gazy?”, Doświadczenie jest również interesujące z punktu widzenia pogląd na dostępność użytych materiałów i praktyczne zastosowanie prawa Pascala.

Doświadczenie 3 (wideo)

Przymocujmy pustą kulkę (pipetę) z wieloma małymi otworami do rurki z tłokiem (strzykawką).

Napełnij balon wodą i naciśnij tłok. Ciśnienie w rurce wzrośnie, woda zacznie wylewać się przez wszystkie otwory, a ciśnienie wody we wszystkich strumieniach wody będzie takie samo.

Ten sam wynik można uzyskać, jeśli zamiast wody użyje się dymu.

Ten eksperyment jest klasycznym przykładem demonstrowania prawa Pascala, ale wykorzystanie materiałów dostępnych dla każdego ucznia sprawia, że ​​jest on szczególnie skuteczny i niezapomniany.

Podobne doświadczenie opisano i skomentowano w podręczniku do 7 klasy dla szkół średnich,

Wniosek

W ramach przygotowań do zawodów:

  • studiował materiał teoretyczny na wybrany przeze mnie temat;
  • stworzyła urządzenia domowe i przeprowadziła eksperymentalną weryfikację prawa Pascala na następujących modelach: model prasy hydraulicznej, model koparki.

wnioski

Prawo Pascala, odkryte w XVII wieku, jest istotne i szeroko stosowane w naszych czasach w projektowaniu urządzeń technicznych i mechanizmów ułatwiających pracę człowieka.

Mam nadzieję, że zebrane przeze mnie instalacje zainteresują moich przyjaciół i kolegów z klasy i pomogą im lepiej zrozumieć prawa fizyki.

Prawo Pascala

Konsekwencja prawa Pascala

Prawo Pascala jest sformułowana w następujący sposób:

Należy zauważyć, że w prawie Pascala nie mówimy o naciskach w różnych punktach, ale o oburzenie ciśnienie, więc prawo obowiązuje również dla płynu w polu grawitacyjnym. Kiedy poruszający płynu nieściśliwego możemy warunkowo mówić o ważności prawa Pascala, ponieważ dodanie do ciśnienia dowolnej stałej nie zmienia postaci równania ruchu płynu (równania Eulera lub, jeśli uwzględni się działanie lepkości, równania Naviera-Stokesa), ale w tym przypadku wyraz prawo Pascala zwykle nie ma zastosowania. Dla cieczy ściśliwych (gazów) prawo Pascala, ogólnie rzecz biorąc, nie obowiązuje.

W oparciu o prawo Pascala działają różne urządzenia hydrauliczne: układy hamulcowe, prasy hydrauliczne itp.

Zobacz też

Uwagi


Fundacja Wikimedia. 2010 .

Zobacz, co „Prawo Pascala” znajduje się w innych słownikach:

    PRAWO PASCALA- podstawowe prawo hydrostatyki, zgodnie z którym ciśnienie w dowolnym miejscu spoczynku płynu jest jednakowe we wszystkich kierunkach, a ciśnienie jest równomiernie przenoszone w całej objętości płynu w spoczynku; lub nacisk wywierany na ... ... Wielka Encyklopedia Politechniczna

    prawo Pascala- Prawo Pascala *Paskalsches Gesetz - imadło na ojczyźnie w obozie termicznego równego jest przekazywane w ten sam sposób bezpośrednio ... Słownik encyklopedyczny Girnichiy

    prawo Pascala- Paskalio dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Prawo Pascala vok. Druckfortpflanzungsgesetz, n; Paskalsches Gesetz, n rus. Prawo Pascala, m pranc. loi de Pascal, f … Fizikos terminų žodynas

    prawo Pascala- prawo hydrostatyki, zgodnie z którym ciśnienie na powierzchni cieczy przez siły zewnętrzne jest przenoszone przez ciecz równomiernie we wszystkich kierunkach. Zainstalowany przez francuskiego naukowca B. Pascala (1663). Ma to ogromne znaczenie dla technologii, na ...

    Prawo Pascala- Nacisk na dowolną część powierzchni cieczy jest przenoszony we wszystkich kierunkach z tą samą siłą. Został założony przez francuskiego naukowca B. Pascala (1623-1662) ... Encyklopedyczny słownik psychologii i pedagogiki

    Podstawowe prawo hydrostatyki (prawo Pascala) jest sformułowane w następujący sposób: „ciecze i gazy przenoszą wywierane na nie ciśnienie równomiernie we wszystkich kierunkach”. W oparciu o prawo hydrostatyki Pascala działają różne urządzenia hydrauliczne: hamulec ... ... Wikipedia

    prawo najmniejszego oporu- jeśli możliwe jest przesuwanie punktów ciała odkształcalnego w różnych kierunkach, każdy punkt tego ciała porusza się w kierunku najmniejszego oporu. Prawo to przejawia się w szczególności w zasadzie najkrótszego ... ... Encyklopedyczny słownik metalurgiczny

    Prawo promieniowania Stefana-Boltzmanna- prawo, które ustala proporcjonalność czwartej potęgi temperatury bezwzględnej T, całkowitej gęstości objętościowej ρ promieniowania równowagi (ρ = α T4, gdzie α jest stałą) i związanej z nią całkowitej emisyjności ... Encyklopedyczny słownik metalurgiczny

    Prawo Ficka- pierwsze prawo Ficka, ustala proporcjonalność przepływu dyfuzyjnego w idealnych roztworach do gradientu stężeń: j = Dgradc; gdzie D jest współczynnikiem dyfuzji. Drugie prawo Ficka otrzymuje się z pierwszego i równania ciągłości: ∂c/∂t =… … Encyklopedyczny słownik metalurgiczny

    Prawo Hooke'a- odkształcenie sprężyste materiału jest wprost proporcjonalne do przyłożonego naprężenia: εн = σ/Е (dla jednoosiowego rozciągania) i γ = τ/G (dla ścinania), gdzie εн jest względnym odkształceniem wzdłużnym (Δl/l); przesunięcie względne ΔT; σ normalne… … Encyklopedyczny słownik metalurgiczny


Prawo Pascala jest sformułowana w następujący sposób:

Ciśnienie wywierane na ciecz lub gaz jest przenoszone do dowolnego punktu bez zmiany we wszystkich kierunkach.

Prawo sformułował francuski naukowiec Blaise Pascal.

Należy zauważyć, że w prawie Pascala nie mówimy o naciskach w różnych punktach, ale o oburzenie ciśnienie, więc prawo obowiązuje również dla płynu w polu grawitacyjnym. Kiedy poruszający płynu nieściśliwego możemy warunkowo mówić o ważności prawa Pascala, ponieważ dodanie do ciśnienia dowolnej stałej nie zmienia postaci równania ruchu płynu (równania Eulera lub, jeśli uwzględni się działanie lepkości, równania Naviera-Stokesa), ale w tym przypadku wyraz prawo Pascala zwykle nie ma zastosowania.

Prawo Pascala jest konsekwencją prawa zachowania energii i obowiązuje również dla ściśliwych cieczy (gazów).

Formuła prawa Pascala i jej zastosowanie

W oparciu o prawo Pascala działają różne urządzenia hydrauliczne: układy hamulcowe, prasy hydrauliczne itp.

Zobacz też

Napisz recenzję artykułu „Prawo Pascala”

Uwagi

Fragment charakteryzujący Prawo Pascala

- Gdzie jest Lise? – zapytał, odpowiadając na jej pytanie tylko z uśmiechem.
Była tak zmęczona, że ​​zasnęła na kanapie w moim pokoju. Ach, Andrzeju! Que! tresor de femme vous avez — powiedziała, siadając na sofie naprzeciw brata. To idealne dziecko, takie słodkie, wesołe dziecko. Tak bardzo ją kochałem.
Książę Andrei milczał, ale księżniczka zauważyła ironiczny i pogardliwy wyraz, który pojawił się na jego twarzy.
– Ale trzeba być pobłażliwym na drobne słabości; kto ich nie ma, Andre! Nie zapominaj, że została wychowana i wychowana na świecie. A potem jej sytuacja nie jest już różowa. Konieczne jest wejście w pozycję każdego. Tout comprendre, c "est tout pardonner. [Kto wszystko rozumie, wszystko wybaczy.] Biedactwo myślisz o tym, że po życiu, do którego jest przyzwyczajona, rozstać się z mężem i pozostać sama we wsi i na swoim miejscu To bardzo trudne.
Książę Andriej uśmiechnął się, patrząc na swoją siostrę, a my się uśmiechamy, słuchając ludzi, których naszym zdaniem możemy przejrzeć.
„Mieszkasz na wsi i nie uważasz tego życia za okropne” – powiedział.
- Jestem inny. Co o mnie powiedzieć! Nie chcę innego życia i nie mogę, bo nie znam żadnego innego życia. I myślisz, Andre, żeby młoda i świecka kobieta została pochowana w najlepszych latach swojego życia na wsi, sama, bo tata jest zawsze zajęty, a ja... znasz mnie... jaka jestem biedna en zasoby, [interesy] dla kobiety przyzwyczajonej do najlepszego społeczeństwa. M-lle Bourienne to jeden…
„Nie lubię jej zbytnio, twój Bourienne” – powiedział książę Andrzej.
- O nie! Jest bardzo słodka i miła, a co najważniejsze żałosna dziewczyna, nie ma nikogo, nikogo. Prawdę mówiąc nie tylko nie potrzebuję, ale jest nieśmiała. Ja, wiesz, zawsze byłem dzikusem, a teraz jeszcze bardziej. Uwielbiam być sama… Mon pere [Ojciec] bardzo ją kocha. Ona i Michaił Iwanowicz to dwie osoby, dla których jest zawsze czuły i życzliwy, ponieważ oboje są przez niego faworyzowani; jak mówi Stern: „Kochamy ludzi nie tyle za dobro, które nam uczynili, ile za dobro, które im wyświadczyliśmy”. Mon pere wzięła ją jako sierotę sur le pave, [na chodniku] i jest bardzo miła. A mon pere uwielbia jej sposób czytania. Czyta mu na głos wieczorami. Świetnie czyta.
„Cóż, szczerze mówiąc Marie, myślę, że czasami jest ci ciężko z powodu charakteru twojego ojca?” – zapytał nagle książę Andrzej.
Księżniczka Marya była najpierw zaskoczona, a potem przerażona tym pytaniem.
- JA?... Ja?!... Czy to dla mnie trudne?! - powiedziała.
- Zawsze był fajny; ale teraz jest to trudne, jak sądzę - powiedział książę Andrei, najwyraźniej celowo, aby zagadnąć lub przetestować swoją siostrę, mówiąc tak lekko o swoim ojcu.

Blaise Pascal był francuskim matematykiem, fizykiem i filozofem żyjącym w połowie XVII wieku. Studiował zachowanie cieczy i gazów, badał ciśnienie.

Zauważył, że kształt naczynia nie ma wpływu na ciśnienie znajdującej się w nim cieczy. Sformułował również zasadę: ciecze i gazy przenoszą równomiernie we wszystkich kierunkach wywierane na nie ciśnienie.
Ta zasada nazywa się prawem Pascala dla cieczy i gazów.

Należy rozumieć, że prawo to nie uwzględniało siły grawitacji działającej na ciecz. W rzeczywistości ciśnienie płynu wzrasta wraz z głębokością z powodu przyciągania do Ziemi i jest to ciśnienie hydrostatyczne.

Do obliczenia jego wartości stosuje się wzór:
to ciśnienie w kolumnie cieczy.

  • ρ jest gęstością cieczy;
  • g - przyspieszenie swobodnego spadania;
  • h - głębokość (wysokość słupa cieczy).

Całkowite ciśnienie płynu na dowolnej głębokości jest sumą ciśnienia hydrostatycznego i ciśnienia związanego ze sprężaniem zewnętrznym:

gdzie p0 to ciśnienie zewnętrzne np. tłoka w naczyniu wypełnionym wodą.

Zastosowanie prawa Pascala w hydraulice

Systemy hydrauliczne wykorzystują nieściśliwe płyny, takie jak olej lub woda, do przenoszenia ciśnienia z jednego punktu do drugiego w płynie w sposób zdecydowany. Urządzenia hydrauliczne służą do kruszenia ciał stałych w prasach. W samolotach hydraulika jest instalowana w układach hamulcowych i podwoziu.
Ponieważ prawo Pascala obowiązuje również dla gazów, istnieją systemy pneumatyczne w technologii wykorzystujące ciśnienie powietrza.

Siła Archimedesa. Stan pływania ciał

Znajomość siły Archimedesa (innymi słowy wyporu) jest ważna, gdy próbujemy zrozumieć, dlaczego niektóre ciała unoszą się, a inne toną.
Rozważ przykład. Mężczyzna jest w basenie. Kiedy jest całkowicie zanurzony pod wodą, może z łatwością wykonywać salta, robić salta lub skakać bardzo wysoko. Na lądzie takie sztuczki są znacznie trudniejsze do wykonania.
Taka sytuacja w basenie jest możliwa dzięki temu, że na człowieka w wodzie działa siła Archimedesa. W cieczy ciśnienie wzrasta wraz z głębokością (dotyczy to również gazu). Kiedy ciało jest całkowicie pod wodą, ciśnienie płynu z dołu ciała przeważa nad ciśnieniem z góry i ciało zaczyna się unosić.

Prawo Archimedesa

Na ciało w cieczy (gaz) działa siła wyporu równa ciężarowi ilości cieczy (gazu), która jest wypierana przez zanurzoną część ciała.

  • Ft - grawitacja;
  • Fa - siła Archimedesa;
  • ρzh - gęstość cieczy lub gazu;
  • Ww. oraz. - objętość wypartej cieczy (gazu), równa objętości zanurzonej części ciała;
  • Pv. oraz. to waga wypartego płynu.

Warunki żeglarskie

  1. FT>FA - ciało tonie;
  2. FT< FA - тело поднимается к поверхности до тех пор, пока не окажется в положении равновесия и не начнёт плыть;
  3. FT \u003d FA - ciało znajduje się w równowadze w środowisku wodnym lub gazowym (pływa).

(1623 - 1662)

Prawo Pascala mówi: „Nacisk wywierany na ciecz lub gaz jest przenoszony do dowolnego punktu cieczy lub gazu jednakowo we wszystkich kierunkach”.
To stwierdzenie tłumaczy się ruchliwością cząstek cieczy i gazów we wszystkich kierunkach.


PASCAL DOŚWIADCZENIE

Blaise Pascal wykazał w 1648 roku, że ciśnienie cieczy zależy od wysokości jej kolumny.
Włożył rurkę o średnicy 1 cm2 i długości 5 m do zamkniętej beczki wypełnionej wodą i idąc na balkon drugiego piętra domu wlał do tej rurki kubek z wodą. Gdy woda w nim podniosła się na wysokość ~4 metry, ciśnienie wody wzrosło tak bardzo, że w mocnej dębowej beczce, przez którą przepływała woda, utworzyły się pęknięcia.

Rura Pascala

TERAZ BĄDŹ OSTROŻNY!

Jeśli napełnisz naczynia tej samej wielkości: jedno płynem, drugie materiałem sypkim (np. groszek), w trzecim umieścisz ciało stałe blisko ścian, w trzecim nałożysz identyczne kółka na powierzchni substancji w każdym naczyniu, np. wykonane z drewna / powinny przylegać do ścian / , a na górze zamontować obciążniki o tej samej wadze,

jak zmieni się ciśnienie substancji na dnie i ścianach w każdym naczyniu? Myśleć! Kiedy działa prawo Pascala? Jak będzie przenoszone ciśnienie zewnętrzne obciążeń?

W JAKICH URZĄDZENIACH TECHNICZNYCH STOSUJE SIĘ PRAWO PASCALA?

Prawo Pascala jest podstawą projektowania wielu mechanizmów. Spójrz na zdjęcia, pamiętaj!

1. prasy hydrauliczne

Mnożnik hydrauliczny przeznaczony jest do zwiększania ciśnienia (p2 > p1, ponieważ przy tej samej sile nacisku S1 > S2).

Multiplikatory stosowane są w prasach hydraulicznych.

2. podnośniki hydrauliczne

Jest to uproszczony schemat podnośnika hydraulicznego zainstalowanego na wywrotkach.

Celem ruchomego cylindra jest zwiększenie wysokości tłoka. Aby opuścić ładunek, otwórz dźwig.

Zespół tankowania do zasilania ciągników paliwem działa w następujący sposób: sprężarka pompuje powietrze do hermetycznie zamkniętego zbiornika paliwa, który dostaje się do zbiornika ciągnika przez wąż.

4. opryskiwacze

W opryskiwaczach stosowanych do zwalczania szkodników rolniczych ciśnienie powietrza wtłaczanego do naczynia na roztwór trucizny wynosi 500 000 N/m2. Ciecz jest rozpylana, gdy kran jest otwarty

5. systemy zaopatrzenia w wodę

Pneumatyczny system zaopatrzenia w wodę. Pompa dostarcza wodę do zbiornika, ściskając poduszkę powietrzną i wyłącza się, gdy ciśnienie powietrza osiągnie 400 000 N/m2. Woda płynie rurami do pomieszczeń. Kiedy ciśnienie powietrza spada, pompa uruchamia się ponownie.

6. armatki wodne

Strumień wody wyrzucany przez strumień wody o ciśnieniu 1 000 000 000 N/m2 przebija dziury w metalowych wlewkach i kruszy skały w kopalniach. Hydrogun są również wyposażone w nowoczesny sprzęt gaśniczy.

7. podczas układania rurociągów

Ciśnienie powietrza „nadmuchuje” rury, które wykonane są w postaci płaskich metalowych taśm stalowych przyspawanych wzdłuż krawędzi. To znacznie upraszcza układanie rurociągów do różnych celów.

8. w architekturze

Ogromna kopuła wykonana z folii syntetycznej jest podtrzymywana przez ciśnienie większe od atmosferycznego tylko o 13,6 N/m2.

9. rurociągi pneumatyczne

W rurociągach pneumokontenerowych pracuje ciśnienie 10 000 - 30 000 N/m2. Prędkość pociągów w nich dochodzi do 45 km/h. Ten rodzaj transportu służy do przewozu materiałów sypkich i innych.

Kontener do przewozu odpadów domowych.

MOŻESZ TO ZROBIĆ

1. Dokończ frazę: "Kiedy łódź podwodna nurkuje, ciśnienie powietrza w niej .....". Czemu?

2. Pokarm dla astronautów jest przygotowywany w postaci półpłynnej i umieszczany w tubach o elastycznych ściankach. Przy lekkim nacisku na rurkę astronauta wydobywa z niej zawartość. Jakie prawo przejawia się w tym przypadku?

3. Co zrobić, aby woda wypływała z naczynia przez rurkę?

4. W przemyśle naftowym sprężone powietrze służy do podnoszenia oleju na powierzchnię ziemi, który jest pompowany przez sprężarki do przestrzeni nad powierzchnią warstwy olejonośnej. Jakie prawo przejawia się w tym przypadku? Jak?

5. Dlaczego pusta papierowa torba, napełniona powietrzem, pęka z pęknięciem, jeśli uderzysz ją w rękę lub o coś twardego?

6. Dlaczego ryby głębinowe wyciągnięte na powierzchnię mają pęcherz pławny wystający z pyska?

PÓŁKA NA KSIĄŻKI


CZY WIESZ O TYM?

Co to jest choroba dekompresyjna?

Przejawia się to, gdy bardzo szybko wynurzasz się z głębin wody. Ciśnienie wody gwałtownie spada, a powietrze rozpuszczone we krwi rozszerza się. Powstałe bąbelki zatykają naczynia krwionośne, zakłócając ruch krwi, a osoba może umrzeć. Dlatego płetwonurkowie i nurkowie wynurzają się powoli, aby krew miała czas na przeniesienie powstałych pęcherzyków powietrza do płuc.

Jak pijemy?

Wkładamy do ust szklankę lub łyżkę z płynem i „wciągamy” w siebie ich zawartość. Jak? Dlaczego w rzeczywistości płyn wpada do naszych ust? Powód jest taki: kiedy pijemy, rozszerzamy klatkę piersiową i tym samym rozrzedzamy powietrze w ustach; pod naporem powietrza z zewnątrz płyn wdziera się w przestrzeń, w której ciśnienie jest mniejsze, a tym samym wnika do naszych ust. Tutaj dzieje się to samo, co stałoby się z cieczą w naczyniach połączonych, gdybyśmy zaczęli rozrzedzać powietrze nad jednym z tych naczyń: pod ciśnieniem atmosfery ciecz w tym naczyniu unosiłaby się. Wręcz przeciwnie, chwytając szyjkę butelki ustami, nie „wyciągniesz” z niej wody bez żadnego wysiłku, ponieważ ciśnienie powietrza w ustach i nad wodą jest takie samo. Tak więc pijemy nie tylko ustami, ale także płucami; ponieważ ekspansja płuc jest powodem, dla którego płyn wpada do naszych ust.

Bańka

„Zdmuchnij bańkę mydlaną”, napisał wielki angielski naukowiec Kelvin, „i spójrz na to: możesz ją studiować przez całe życie, nie przestając uczyć się z niej lekcji fizyki”.

Bańka mydlana wokół kwiatka

Roztwór mydła wlewa się na talerz lub na tackę tak, aby spód talerza był pokryty warstwą 2 - 3 mm; kwiat lub wazon umieszcza się na środku i przykrywa szklanym lejkiem. Następnie powoli podnosząc lejek, dmuchają w jego wąską rurkę - powstaje bańka mydlana; kiedy ten bąbelek osiągnie wystarczający rozmiar, przechyl lejek, uwalniając bąbelek spod niego. Wtedy kwiatek będzie leżał pod przezroczystą półokrągłą czapką z mydlanej folii, mieniąc się wszystkimi kolorami tęczy.

Kilka bąbelków w sobie

Z lejka użytego do opisanego eksperymentu wydmuchiwana jest duża bańka mydlana. Następnie całkowicie zanurz słomkę w roztworze mydła, aby tylko jej czubek, który trzeba było wziąć do ust, pozostał suchy i ostrożnie przepchnij go przez ścianę pierwszego bańki do środka; następnie powoli odciągając słomkę do tyłu, nie przynosząc jej do krawędzi, jednak wydmuchują drugą bańkę zamkniętą w pierwszej, w niej - trzecią, czwartą itd. Ciekawe jest obserwowanie bańki, gdy wchodzi do chłodni z ciepłego pomieszczenia: najwyraźniej zmniejsza objętość i odwrotnie, pęcznieje, przechodząc z zimnego pomieszczenia do ciepłego. Powodem jest oczywiście kurczenie się i rozszerzanie powietrza zawartego w bańce. Jeśli na przykład w mrozie w temperaturze - 15 ° C objętość bańki wynosi 1000 metrów sześciennych. cm i z mrozu dostał się do pomieszczenia, w którym temperatura wynosi + 15 ° C, wtedy powinien zwiększyć swoją objętość o około 1000 * 30 * 1/273 = około 110 metrów sześciennych. cm.

Zwykłe wyobrażenia o kruchości baniek mydlanych nie są do końca poprawne: przy odpowiedniej obsłudze możliwe jest utrzymanie bańki mydlanej przez dziesięciolecia. Angielski fizyk Dewar (znany ze swojej pracy nad skraplaniem powietrza) trzymał bańki mydlane w specjalnych butelkach, dobrze chronionych przed kurzem, wysychaniem i wstrząsaniem; w tych warunkach udało mu się utrzymać kilka bąbelków przez miesiąc lub dłużej. Lawrence w Ameryce przez lata udawało się trzymać bańki mydlane pod szklanym słojem.