กฎของปาสกาลคืออะไร.  กฎของปาสกาล (สมการพื้นฐานของอุทกสถิตย์).  แนวความคิดของความกดดัน

กฎของปาสกาลคืออะไร. กฎของปาสกาล (สมการพื้นฐานของอุทกสถิตย์). แนวความคิดของความกดดัน

ความสนใจ! ไซต์การบริหารไซต์ไม่รับผิดชอบต่อเนื้อหาของการพัฒนาระเบียบวิธีตลอดจนการปฏิบัติตามการพัฒนามาตรฐานการศึกษาของรัฐบาลกลาง

  • ผู้เข้าร่วม: Maxim Kolesnikov
  • หัวหน้า: Scherbinina Galina Gennadievna
วัตถุประสงค์ของงาน: การทดลองยืนยันกฎของปาสกาล

บทนำ

กฎของปาสกาลเป็นที่รู้จักในปี ค.ศ. 1663 การค้นพบครั้งนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้าง superpresses ที่มีแรงดันมากกว่า 750,000 kPa ซึ่งเป็นไดรฟ์ไฮดรอลิก ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของระบบไฮดรอลิกอัตโนมัติที่ควบคุมเครื่องบินไอพ่นที่ทันสมัย ​​ยานอวกาศ เครื่องจักรควบคุมด้วยตัวเลข รถดั๊มพ์ทรงพลัง , การขุดรวม, ​​กด, รถขุด .. ดังนั้นกฎของปาสคาลจึงพบว่ามีการประยุกต์ใช้อย่างมากในโลกสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม กลไกทั้งหมดนี้ค่อนข้างซับซ้อนและยุ่งยาก ดังนั้นฉันจึงต้องการสร้างอุปกรณ์ตามกฎของปาสกาล เพื่อดูตัวเองและโน้มน้าวเพื่อนร่วมชั้นของฉัน ซึ่งหลายคนเชื่อว่ามันโง่ที่จะเสียเวลากับ "โบราณ" เมื่อเราถูกล้อม ด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัยซึ่งหัวข้อนี้ยังคงมีความน่าสนใจและมีความเกี่ยวข้อง นอกจากนี้ตามกฎแล้วอุปกรณ์ที่ทำเองได้กระตุ้นความสนใจทำให้คุณคิดเพ้อฝันและดูการค้นพบ "โบราณวัตถุอันล้ำลึก" ด้วยสายตาที่แตกต่างกัน

วัตถุงานวิจัยของฉันคือกฎของปาสกาล

วัตถุประสงค์:การทดลองยืนยันกฎของปาสกาล

สมมติฐาน:ความรู้เกี่ยวกับกฎของปาสกาลมีประโยชน์ในการออกแบบอุปกรณ์ก่อสร้าง

ความสำคัญในทางปฏิบัติของงาน:ในงานของฉัน มีการนำเสนอการทดลองเพื่อสาธิตในบทเรียนฟิสิกส์ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 ของโรงเรียนมัธยมศึกษา การทดลองที่พัฒนาแล้วสามารถแสดงให้เห็นทั้งในบทเรียนเมื่อศึกษาปรากฏการณ์ (ฉันหวังว่าสิ่งนี้จะช่วยสร้างแนวคิดบางอย่างเมื่อเรียนฟิสิกส์) และเป็นการบ้านสำหรับนักเรียน

การตั้งค่าที่เสนอนั้นเป็นแบบสากล การตั้งค่าเดียวสามารถใช้เพื่อแสดงการทดลองต่างๆ ได้

บทที่ 1 ศักดิ์ศรีของเราทั้งหมดอยู่ในความสามารถในการคิด

Blaise Pascal (1623-1662) - นักคณิตศาสตร์ ช่างเครื่อง นักฟิสิกส์ นักเขียนและนักปรัชญาชาวฝรั่งเศส วรรณกรรมคลาสสิกของฝรั่งเศส หนึ่งในผู้ก่อตั้งการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ ทฤษฎีความน่าจะเป็นและเรขาคณิตเชิงฉายภาพ ผู้สร้างตัวอย่างแรกของเทคโนโลยีการนับ ผู้เขียนกฎพื้นฐานของอุทกสถิต Pascal เข้าสู่ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์ด้วยการสร้างกฎพื้นฐานของไฮโดรสแตติก และยืนยันสมมติฐานของ Toricelli เกี่ยวกับการมีอยู่ของความดันบรรยากาศ หน่วยความดัน SI ตั้งชื่อตาม Pascal กฎของปาสกาลระบุว่าแรงดันที่กระทำต่อของเหลวหรือก๊าซจะถูกส่งไปยังจุดใดๆ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในทุกทิศทาง แม้แต่กฎของอาร์คิมิดีสที่เป็นที่รู้จักกันดีก็เป็นกรณีพิเศษของกฎของปาสกาล

กฎของปาสกาลสามารถอธิบายได้โดยใช้คุณสมบัติของของเหลวและก๊าซ กล่าวคือ โมเลกุลของของเหลวและก๊าซที่กระทบกับผนังของภาชนะทำให้เกิดแรงดัน ความดันเพิ่มขึ้น (ลดลง) เมื่อความเข้มข้นของโมเลกุลเพิ่มขึ้น (ลดลง)

มีปัญหาที่แพร่หลายซึ่งเราสามารถเข้าใจการทำงานของกฎของปาสกาลได้: เมื่อปืนไรเฟิลถูกยิง จะเกิดรูในไข่ต้ม เนื่องจากความดันในไข่นี้จะถูกส่งต่อไปยังทิศทางของการเคลื่อนที่เท่านั้น ไข่ดิบแตกเพราะแรงกดของกระสุนในของเหลวตามกฎของปาสกาล ถูกส่งผ่านอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า Pascal เองโดยใช้กฎหมายที่ค้นพบโดยเขาคิดค้นหลอดฉีดยาและเครื่องอัดไฮดรอลิกในระหว่างการทดลอง

ความสำคัญเชิงปฏิบัติของกฎของปาสกาล

การทำงานของกลไกหลายอย่างเป็นไปตามกฎของปาสกาล ในทางที่แตกต่างกัน คุณสมบัติของก๊าซเช่นการอัดตัวและความสามารถในการถ่ายเทแรงดันในทุกทิศทางอย่างเท่าเทียมกัน พบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบอุปกรณ์ทางเทคนิคต่างๆ

  1. ดังนั้นอากาศอัดจึงถูกใช้ในเรือดำน้ำเพื่อยกขึ้นจากระดับความลึก เมื่อดำน้ำ แท็งก์พิเศษภายในเรือดำน้ำจะเต็มไปด้วยน้ำ มวลของเรือเพิ่มขึ้นและจมลง ในการยกเรือ อากาศอัดจะถูกสูบเข้าไปในแท็งก์เหล่านี้ ซึ่งจะแทนที่น้ำ มวลของเรือลดลงและลอยได้

รูปที่ 1เรือดำน้ำบนพื้นผิว: ถังบัลลาสต์หลัก (TsGB) ไม่เต็ม


รูปที่ 2เรือดำน้ำในตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำ: CGB เต็มไปด้วยน้ำ

  1. อุปกรณ์ที่ใช้ลมอัดเรียกว่านิวเมติก สิ่งเหล่านี้รวมถึงตัวอย่างเช่นแจ็คแฮมเมอร์ซึ่งเปิดแอสฟัลต์ดินที่แช่แข็งหลุดออกและหินถูกบดขยี้ ภายใต้การกระทำของอากาศอัด จุดสูงสุดของแจ็คแฮมเมอร์ทำให้พลังทำลายล้างสูง 1,000-1500 ครั้งต่อนาที


  1. ในการผลิตสำหรับการตีขึ้นรูปและการแปรรูปโลหะจะใช้ค้อนลมและเครื่องอัดลม


  1. รถบรรทุกและรถไฟใช้เบรกลม ในรถใต้ดิน ประตูจะเปิดและปิดโดยใช้ลมอัด การใช้ระบบอากาศในการขนส่งนั้นเกิดจากการที่แม้ในกรณีที่อากาศรั่วออกจากระบบก็จะถูกเติมเข้าไปใหม่เนื่องจากการทำงานของคอมเพรสเซอร์และระบบจะทำงานได้อย่างถูกต้อง
  2. การทำงานของรถขุดยังเป็นไปตามกฎของปาสกาลด้วย ซึ่งกระบอกไฮดรอลิกจะใช้ในการเคลื่อนที่ของลูกศรและถัง


บทที่ 2 จิตวิญญาณของวิทยาศาสตร์คือการประยุกต์ใช้การค้นพบที่ใช้งานได้จริง

ประสบการณ์ 1 (วิดีโอวิธีการสร้างแบบจำลองหลักการทำงานของอุปกรณ์นี้ในการนำเสนอ)

การทำงานของกฎของปาสกาลสามารถโยงไปถึงการทำงานของเครื่องอัดไฮดรอลิกในห้องปฏิบัติการ ซึ่งประกอบด้วยกระบอกสูบด้านซ้ายและด้านขวาที่เชื่อมต่อถึงกัน 2 กระบอก ซึ่งบรรจุของเหลว (น้ำ) อย่างสม่ำเสมอ ปลั๊ก (ตุ้มน้ำหนัก) ที่ระบุระดับของเหลวในกระบอกสูบเหล่านี้จะถูกเน้นด้วยสีดำ


ข้าว. 3 ไดอะแกรมของเครื่องกดไฮดรอลิก


ข้าว. 4. การใช้เครื่องอัดไฮดรอลิก

เกิดอะไรขึ้นที่นี่? เรากดปลั๊กในกระบอกสูบด้านซ้ายซึ่งบังคับให้ของเหลวออกจากกระบอกสูบนี้ไปยังกระบอกสูบด้านขวาซึ่งเป็นผลมาจากปลั๊กในกระบอกสูบด้านขวาซึ่งได้รับแรงดันจากด้านล่างเพิ่มขึ้น ดังนั้นของเหลวจึงถ่ายเทความดัน

ฉันทำการทดลองเดียวกันในรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อยที่บ้านของฉันเท่านั้น: การสาธิตการทดลองที่มีกระบอกสูบสองกระบอกเชื่อมต่อกัน - เข็มฉีดยาทางการแพทย์ที่เชื่อมต่อกันและเติมด้วยน้ำของเหลว

อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องอัดไฮดรอลิกอธิบายไว้ในหนังสือเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 สำหรับโรงเรียนมัธยม

ประสบการณ์ 2 (วิดีโอโดยใช้วิธีการจำลองเพื่อสาธิตการประกอบอุปกรณ์นี้ในการนำเสนอ)

ในการพัฒนาการทดลองครั้งก่อน เพื่อแสดงกฎของปาสกาล ฉันยังประกอบแบบจำลองของรถขุดขนาดเล็กที่ทำด้วยไม้ ซึ่งมีพื้นฐานคือกระบอกสูบลูกสูบที่บรรจุน้ำ น่าสนใจ ในฐานะที่เป็นลูกสูบที่ยกและลดบูมและถังของรถขุด ฉันใช้หลอดฉีดยาทางการแพทย์ที่เบลส ปาสกาลเป็นผู้ประดิษฐ์ขึ้นเองเพื่อสนับสนุนกฎหมายของเขา

ดังนั้น ระบบจึงประกอบด้วยกระบอกฉีดยาทางการแพทย์ธรรมดาอันละ 20 มล. (การทำงานของคันโยกควบคุม) และกระบอกฉีดยาเดียวกันอย่างละ 5 มล. (การทำงานของลูกสูบ) ฉันเติมหลอดฉีดยาเหล่านี้ด้วยของเหลว - น้ำ มีการใช้ระบบหยดเพื่อเชื่อมต่อกระบอกฉีดยา (ให้การปิดผนึก)

เพื่อให้ระบบนี้ทำงาน เรากดคันโยกในที่เดียว แรงดันน้ำจะถูกถ่ายโอนไปยังลูกสูบ ไปที่ปลั๊ก ปลั๊กจะเพิ่มขึ้น - รถขุดเริ่มเคลื่อนที่ บูมของรถขุดและถังลดลงและสูงขึ้น

การทดลองนี้สามารถแสดงให้เห็นได้โดยการตอบคำถามหลังจาก § 36, p. 87 ของหนังสือเรียนของ A.V. Peryshkin สำหรับเกรด 7: “ประสบการณ์อะไรที่สามารถแสดงคุณสมบัติของการถ่ายเทแรงดันด้วยของเหลวและก๊าซได้” ประสบการณ์ดังกล่าวก็น่าสนใจจากประเด็นของ มุมมองความพร้อมของวัสดุที่ใช้และการประยุกต์ใช้กฎของปาสกาลในทางปฏิบัติ

ประสบการณ์ 3 (วิดีโอ)

มาติดลูกบอลกลวง (ปิเปต) ที่มีรูเล็กๆ หลายรูเข้ากับท่อที่มีลูกสูบ (เข็มฉีดยา) กัน

เติมน้ำในบอลลูนแล้วกดลูกสูบ แรงดันในท่อจะเพิ่มขึ้น น้ำจะเริ่มไหลผ่านรูทั้งหมด ขณะที่แรงดันน้ำในลำธารทุกสายจะเท่ากัน

ผลลัพธ์เดียวกันนี้สามารถทำได้หากใช้ควันแทนน้ำ

การทดลองนี้เป็นการทดลองคลาสสิกสำหรับสาธิตกฎของปาสคาล แต่การใช้วัสดุที่มีให้สำหรับนักเรียนแต่ละคนทำให้วิธีนี้มีประสิทธิภาพและน่าจดจำเป็นพิเศษ

ประสบการณ์ที่คล้ายกันได้อธิบายและแสดงความคิดเห็นในหนังสือเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 สำหรับโรงเรียนมัธยม

บทสรุป

ในการเตรียมตัวสำหรับการแข่งขัน ฉัน:

  • ศึกษาเนื้อหาเชิงทฤษฎีในหัวข้อที่ฉันเลือก
  • สร้างอุปกรณ์ทำเองและทำการทดลองตรวจสอบกฎของปาสกาลในรุ่นต่อไปนี้: แบบจำลองของเครื่องอัดไฮดรอลิก แบบจำลองของรถขุด

ข้อสรุป

กฎของปาสกาลซึ่งค้นพบในศตวรรษที่ 17 มีความเกี่ยวข้องและใช้กันอย่างแพร่หลายในสมัยของเราในการออกแบบอุปกรณ์และกลไกทางเทคนิคที่เอื้อต่อการทำงานของมนุษย์

ฉันหวังว่าสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งที่ฉันรวบรวมจะเป็นที่สนใจของเพื่อนๆ และเพื่อนร่วมชั้นของฉัน และจะช่วยให้พวกเขาเข้าใจกฎฟิสิกส์ได้ดีขึ้น

กฎของปาสกาล

ผลของกฎปาสกาล

กฎของปาสกาลเป็นสูตรดังนี้

ควรสังเกตว่าในกฎของปาสกาลเราไม่ได้พูดถึงแรงกดดันที่จุดต่าง ๆ แต่เกี่ยวกับ ความขุ่นเคืองความดัน ดังนั้นกฎจึงใช้ได้กับของไหลในสนามโน้มถ่วงด้วย เมื่อไร ย้ายของของไหลอัดตัวไม่ได้ เราสามารถพูดถึงความถูกต้องของกฎปาสกาลแบบมีเงื่อนไขได้ เนื่องจากการเพิ่มค่าคงที่ตามอำเภอใจให้กับความดันไม่ได้เปลี่ยนรูปแบบของสมการการเคลื่อนที่ของของไหล (สมการออยเลอร์หรือหากคำนึงถึงการกระทำของความหนืด สมการเนเวียร์-สโตกส์) แต่ในกรณีนี้ คำว่า กฎของปาสกาลมักจะใช้ไม่ได้ สำหรับของเหลวอัดตัว (แก๊ส) โดยทั่วไปแล้วกฎของปาสกาลจะไม่ถูกต้อง

อุปกรณ์ไฮดรอลิกต่างๆ ทำงานตามกฎของ Pascal: ระบบเบรก เครื่องอัดไฮดรอลิก ฯลฯ

ดูสิ่งนี้ด้วย

หมายเหตุ


มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

ดูว่า "กฎของปาสกาล" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

    กฎของปาสกาล- กฎพื้นฐานของไฮโดรสแตติกส์ ซึ่งความดันในที่ใด ๆ ของของเหลวที่เหลือจะเท่ากันในทุกทิศทาง และความดันจะถูกส่งเท่าเทียมกันตลอดปริมาตรที่ครอบครองโดยของไหลที่เหลือ หรือความกดดันที่กระทำต่อ ... ... สารานุกรมสารานุกรมอันยิ่งใหญ่

    กฎของปาสกาล- กฎของปาสกาล * Paskalsches Gesetz - รองในบ้านเกิดในค่ายความร้อนเท่ากันจะถูกส่งในลักษณะเดียวกันโดยตรง ... พจนานุกรมสารานุกรม Girnichiy

    กฎของปาสกาล- Paskalio dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. กฎของปาสกาล Druckfortpflanzangsgesetz, n; Paskalsches Gesetz, n rus. กฎของปาสกาล, ม. loi de Pascal, f … Fizikos ปลายทาง žodynas

    กฎของปาสกาล- กฎของอุทกสถิตซึ่งความดันบนพื้นผิวของของเหลวโดยแรงภายนอกถูกถ่ายโอนโดยของเหลวอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง ติดตั้งโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส B. Pascal (1663) มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเทคโนโลยีบน ...

    กฎของปาสกาล- แรงกดบนส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นผิวของของเหลวจะถูกส่งไปทุกทิศทางด้วยแรงเดียวกัน ก่อตั้งโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส B. Pascal (1623-1662) ... พจนานุกรมสารานุกรมจิตวิทยาและการสอน

    กฎพื้นฐานของไฮโดรสแตติกส์ (กฎของปาสกาล) มีสูตรดังนี้: "ของเหลวและก๊าซส่งผ่านแรงดันที่กระทำต่อพวกมันอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทาง" อุปกรณ์ไฮดรอลิกต่างๆ ทำงานตามกฎของ Pascal แห่งอุทกสถิต: เบรก ... ... Wikipedia

    กฎแห่งการต่อต้านน้อยที่สุด- หากสามารถเคลื่อนจุดของร่างกายที่บิดเบี้ยวไปในทิศทางที่ต่างกันได้ แต่ละจุดของร่างกายนี้จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่มีแรงต้านน้อยที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งกฎหมายนี้แสดงให้เห็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหลักการที่สั้นที่สุด ... ... พจนานุกรมสารานุกรมของโลหะวิทยา

    กฎการแผ่รังสีของสเตฟาน-โบลต์ซมันน์- กฎที่กำหนดสัดส่วนของกำลังที่ 4 ของอุณหภูมิสัมบูรณ์ T ความหนาแน่นเชิงปริมาตรรวม ρ ของการแผ่รังสีสมดุล (ρ = α T4 โดยที่ α เป็นค่าคงที่) และค่าการแผ่รังสีทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง ... พจนานุกรมสารานุกรมของโลหะวิทยา

    กฎของฟิค- กฎข้อที่หนึ่งของ Fick กำหนดสัดส่วนของการไหลของการแพร่กระจายในการแก้ปัญหาที่เหมาะสมกับการไล่ระดับความเข้มข้น: j = Dgradc; โดยที่ D คือสัมประสิทธิ์การแพร่ กฎ Fick ที่สองได้มาจากสมการแรกและสมการความต่อเนื่อง: ∂c/∂t =… … พจนานุกรมสารานุกรมของโลหะวิทยา

    กฎของฮุก- การเสียรูปยางยืดของวัสดุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเค้นที่ใช้: εн = σ/Е (สำหรับความตึงแกนเดียว) และ γ = τ/G (สำหรับแรงเฉือน) โดยที่ εн คือ การเสียรูปตามยาวสัมพัทธ์ (Δl/l) ΔT กะสัมพัทธ์; σ ปกติ… … พจนานุกรมสารานุกรมของโลหะวิทยา


กฎของปาสกาลเป็นสูตรดังนี้

แรงดันที่กระทำต่อของเหลวหรือก๊าซจะถูกส่งไปยังจุดใดๆ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในทุกทิศทาง

กฎหมายนี้กำหนดขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Blaise Pascal

ควรสังเกตว่าในกฎของปาสกาลเราไม่ได้พูดถึงแรงกดดันที่จุดต่าง ๆ แต่เกี่ยวกับ ความขุ่นเคืองความดัน ดังนั้นกฎจึงใช้ได้กับของไหลในสนามโน้มถ่วงด้วย เมื่อไร ย้ายของของไหลอัดตัวไม่ได้ เราสามารถพูดถึงความถูกต้องของกฎปาสกาลแบบมีเงื่อนไขได้ เนื่องจากการเพิ่มค่าคงที่ตามอำเภอใจให้กับความดันไม่ได้เปลี่ยนรูปแบบของสมการการเคลื่อนที่ของของไหล (สมการออยเลอร์หรือหากคำนึงถึงการกระทำของความหนืด สมการเนเวียร์-สโตกส์) แต่ในกรณีนี้ คำว่า กฎของปาสกาลมักจะใช้ไม่ได้

กฎของปาสกาลเป็นผลมาจากกฎการอนุรักษ์พลังงานและยังใช้ได้กับของเหลวที่อัดได้ (ก๊าซ)

สูตรกฎของปาสกาลและการประยุกต์ใช้

อุปกรณ์ไฮดรอลิกต่างๆ ทำงานตามกฎของ Pascal: ระบบเบรก เครื่องอัดไฮดรอลิก ฯลฯ

ดูสิ่งนี้ด้วย

เขียนรีวิวเกี่ยวกับบทความ "กฎของปาสกาล"

หมายเหตุ

ข้อความที่ตัดตอนมาเกี่ยวกับกฎของปาสกาล

- ลิซอยู่ไหน? เขาถามเพียงตอบคำถามของเธอด้วยรอยยิ้ม
เธอเหนื่อยมากจนเผลอหลับไปบนโซฟาในห้องของฉัน อังเดร! คิว! tresor de femme vous avez” เธอกล่าวขณะนั่งลงบนโซฟาตรงข้ามกับพี่ชายของเธอ เป็นเด็กดี น่ารัก ร่าเริง ฉันรักเธอมาก
เจ้าชายอังเดรเงียบ แต่เจ้าหญิงสังเกตเห็นท่าทีประชดประชันและดูถูกซึ่งปรากฏบนใบหน้าของเขา
– แต่ต้องยอมจำนนต่อจุดอ่อนเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ไม่มีพวกเขาอังเดร! อย่าลืมว่าเธอถูกเลี้ยงดูมาในโลก แล้วสถานการณ์ของเธอก็ไม่เป็นสีดอกกุหลาบอีกต่อไป จำเป็นต้องเข้าสู่ตำแหน่งของทุกคน Tout comprendre, c "est tout pardonner. [ใครก็ตามที่เข้าใจทุกอย่างจะให้อภัยทุกอย่าง] คุณคิดเกี่ยวกับมันสิ่งที่น่าสงสารหลังจากชีวิตที่เธอคุ้นเคยเพื่อแยกทางกับสามีของเธอและอยู่คนเดียวในหมู่บ้านและในตำแหน่งของเธอ นี้ยากมาก.
เจ้าชายอังเดรยิ้ม มองดูน้องสาวของเขา ขณะที่เรายิ้ม ฟังคนที่เราคิดว่าเรามองเห็นได้
“คุณอาศัยอยู่ในชนบทและไม่คิดว่าชีวิตนี้เลวร้าย” เขากล่าว
- ฉันแตกต่าง. จะพูดอะไรเกี่ยวกับฉัน! ฉันไม่ต้องการชีวิตอื่น และฉันทำไม่ได้ เพราะฉันไม่รู้จักชีวิตอื่น และคุณคิดว่า Andre สำหรับหญิงสาวและฆราวาสที่ถูกฝังในปีที่ดีที่สุดในชีวิตของเธอในชนบทเพียงลำพังเพราะพ่อยุ่งอยู่เสมอและฉัน ... คุณรู้จักฉัน ... ฉันยากจนเพียงใด ทรัพยากร [ความสนใจ] สำหรับผู้หญิงที่คุ้นเคยกับสังคมที่ดีที่สุด M lle Bourienne เป็นหนึ่ง...
“ฉันไม่ชอบเธอมาก บูริเอนของคุณ” เจ้าชายอังเดรกล่าว
- ไม่นะ! เธอน่ารักและใจดีมาก และที่สำคัญ เธอเป็นผู้หญิงที่น่าสงสาร เธอไม่มีใคร ไม่มีใครเลย บอกตามตรงว่าไม่เพียงแต่ไม่จำเป็นแต่ยังขี้อายอีกด้วย คุณรู้ไหม ฉันเป็นคนป่าเถื่อนมาโดยตลอด และตอนนี้ยิ่งกว่านั้นอีก ฉันชอบอยู่คนเดียว... Mon pere [พ่อ] รักเธอมาก เธอกับมิคาอิล อิวาโนวิชเป็นบุคคลสองคนที่เขารักใคร่และใจดีเสมอ เพราะเขาทั้งคู่ต่างก็ชื่นชอบ ดังที่สเติร์นกล่าวว่า "เรารักผู้คนไม่มากสำหรับความดีที่พวกเขาทำกับเรา แต่สำหรับความดีที่เราทำ" Mon Pere รับเธอเป็นเด็กกำพร้า sur le pave [บนทางเท้า] และเธอก็ใจดีมาก และม่อนเปเรชอบวิธีการอ่านของเธอ เธออ่านออกเสียงให้เขาฟังในตอนเย็น เธออ่านดีมาก
“เอาล่ะ พูดตามตรง มารี ฉันคิดว่ามันยากสำหรับคุณในบางครั้งเพราะนิสัยของพ่อคุณ” เจ้าชายแอนดรูก็ถามขึ้นทันที
เจ้าหญิงมารีอาแปลกใจในตอนแรก จากนั้นก็ตกใจกับคำถามนี้
- ฉัน?... ฉัน?!... มันยากสำหรับฉันไหม?! - เธอพูด.
- เขาเท่เสมอ แต่ตอนนี้มันเริ่มยากแล้วฉันคิดว่า” เจ้าชายอังเดรกล่าวโดยเจตนาเพื่อไขปริศนาหรือทดสอบน้องสาวของเขาโดยพูดเบา ๆ เกี่ยวกับพ่อของเขา

Blaise Pascal เป็นนักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ และปราชญ์ชาวฝรั่งเศสที่อาศัยอยู่ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเจ็ด เขาศึกษาพฤติกรรมของของเหลวและก๊าซ ศึกษาความดัน

เขาสังเกตเห็นว่ารูปร่างของภาชนะไม่มีผลต่อแรงดันของของเหลวที่อยู่ภายใน เขายังกำหนดหลักการ: ของเหลวและก๊าซส่งผ่านแรงดันที่กระทำต่อพวกมันอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง
หลักการนี้เรียกว่ากฎของปาสกาลสำหรับของเหลวและก๊าซ

ต้องเข้าใจว่ากฎนี้ไม่ได้คำนึงถึงแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อของเหลว ในความเป็นจริง ความดันของเหลวจะเพิ่มขึ้นตามความลึกอันเนื่องมาจากแรงดึงดูดสู่โลก และนี่คือแรงดันอุทกสถิต

ในการคำนวณมูลค่าจะใช้สูตร:
คือ ความดันของคอลัมน์ของเหลว

  • ρ คือความหนาแน่นของของเหลว
  • g - การเร่งความเร็วการตกอย่างอิสระ
  • ชั่วโมง - ความลึก (ความสูงของคอลัมน์ของเหลว)

แรงดันของของไหลทั้งหมดที่ความลึกใดๆ คือผลรวมของแรงดันอุทกสถิตและแรงดันที่เกี่ยวข้องกับการอัดภายนอก:

โดยที่ p0 คือแรงดันภายนอก เช่น ของลูกสูบในภาชนะที่บรรจุน้ำ

การประยุกต์กฎปาสกาลในระบบไฮดรอลิกส์

ระบบไฮดรอลิกใช้ของเหลวที่ไม่สามารถบีบอัดได้ เช่น น้ำมันหรือน้ำ เพื่อถ่ายเทแรงดันจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งภายในของเหลวในลักษณะที่มีพลัง อุปกรณ์ไฮดรอลิกใช้สำหรับการบดของแข็งในการกด ในเครื่องบิน ระบบไฮดรอลิกส์ได้รับการติดตั้งในระบบเบรกและเฟืองลงจอด
เนื่องจากกฎของปาสกาลใช้ได้กับก๊าซเช่นกัน เทคโนโลยีนิวเมติกจึงมีระบบที่ใช้แรงดันอากาศ

ความแข็งแกร่งของอาร์คิมีดีน สภาพตัวลอย

การรู้จักแรงของอาร์คิมีดีน (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ การลอยตัว) เป็นสิ่งสำคัญเมื่อพยายามทำความเข้าใจว่าทำไมร่างบางร่างจึงลอยในขณะที่ร่างอื่นจมลง
ขอ​พิจารณา​ตัว​อย่าง. ผู้ชายอยู่ในสระ เมื่อเขาจมอยู่ใต้น้ำอย่างสมบูรณ์ เขาสามารถตีลังกา ตีลังกา หรือกระโดดได้สูงมาก บนบก กลอุบายดังกล่าวทำได้ยากกว่ามาก
สถานการณ์ดังกล่าวในสระน้ำเป็นไปได้เนื่องจากกองกำลังอาร์คิมีดีนกระทำต่อบุคคลในน้ำ ในของเหลว ความดันจะเพิ่มขึ้นตามความลึก (ซึ่งก็จริงสำหรับแก๊สด้วย) เมื่อร่างกายอยู่ใต้น้ำโดยสมบูรณ์ ความดันของเหลวจากด้านล่างของร่างกายจะเหนือกว่าความดันจากด้านบน และร่างกายจะเริ่มลอย

กฎของอาร์คิมิดีส

วัตถุในของเหลว (ก๊าซ) ได้รับผลกระทบจากแรงลอยตัวที่มีขนาดเท่ากับน้ำหนักของปริมาณของเหลว (แก๊ส) ที่ถูกแทนที่โดยส่วนที่แช่อยู่ของร่างกาย

  • Ft - แรงโน้มถ่วง;
  • ฟ้า - พลังอาร์คิมีดีน;
  • ρzh - ความหนาแน่นของของเหลวหรือก๊าซ
  • ว. และ. - ปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่ (แก๊ส) เท่ากับปริมาตรของส่วนที่แช่ในร่างกาย
  • พีวี และ. คือ น้ําหนักของของไหลที่ถูกแทนที่

สภาพการเดินเรือ

  1. FT> FA - ร่างกายกำลังจม
  2. FT< FA - тело поднимается к поверхности до тех пор, пока не окажется в положении равновесия и не начнёт плыть;
  3. FT \u003d FA - ร่างกายอยู่ในสภาวะสมดุลในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำหรือเป็นก๊าซ (ลอย)

(1623 - 1662)

กฎของปาสกาลกล่าวว่า: "ความดันที่กระทำต่อของเหลวหรือก๊าซจะถูกส่งไปยังจุดใด ๆ ของของเหลวหรือก๊าซอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทาง"
ข้อความนี้อธิบายได้จากการเคลื่อนที่ของอนุภาคของเหลวและก๊าซในทุกทิศทาง


ประสบการณ์ปาสกาล

Blaise Pascal แสดงให้เห็นในปี 1648 ว่าความดันของของเหลวขึ้นอยู่กับความสูงของคอลัมน์
เขาใส่ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ซม. 2 และยาว 5 ม. ลงในถังน้ำที่ปิดสนิทแล้วขึ้นไปที่ระเบียงชั้นสองของบ้านแล้วเทน้ำหนึ่งแก้วลงในท่อนี้ เมื่อน้ำในนั้นสูงขึ้นถึงความสูงประมาณ 4 เมตร แรงดันน้ำก็เพิ่มขึ้นมากจนเกิดรอยร้าวในถังไม้โอ๊คที่แข็งแรงเพื่อให้น้ำไหลผ่าน

หลอดปาสกาล

ตอนนี้ต้องระวัง!

หากคุณเติมภาชนะที่มีขนาดเท่ากัน: อันหนึ่งเป็นของเหลว อีกอันบรรจุด้วยวัสดุจำนวนมาก (เช่น ถั่ว) ให้วางวัตถุที่เป็นของแข็งใกล้กับผนังในส่วนที่สาม วางวงกลมที่เหมือนกันบนพื้นผิวของสารในแต่ละภาชนะ ตัวอย่างเช่นทำจากไม้ / ควรติดกับผนัง / และติดตั้งน้ำหนักที่มีน้ำหนักเท่ากันด้านบน

แล้วความดันของสารที่ด้านล่างและผนังในแต่ละภาชนะจะเปลี่ยนไปอย่างไร? คิด! กฎของปาสกาลทำงานเมื่อใด แรงดันภายนอกของโหลดจะถูกถ่ายโอนอย่างไร?

กฎหมายของปาสกาลใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคใด

กฎของปาสกาลเป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบกลไกต่างๆ ดูภาพจำไว้!

1. เครื่องอัดไฮดรอลิก

ตัวคูณไฮดรอลิกออกแบบมาเพื่อเพิ่มแรงดัน (p2 > p1 เนื่องจากมีแรงดันเท่ากัน S1> S2)

ตัวคูณใช้ในเครื่องอัดไฮดรอลิก

2. ลิฟต์ไฮดรอลิก

นี่คือแผนภาพแบบง่ายของลิฟต์ไฮดรอลิกที่ติดตั้งบนรถดัมพ์

จุดประสงค์ของกระบอกสูบที่เคลื่อนที่ได้คือการเพิ่มความสูงของลูกสูบ หากต้องการลดภาระ ให้เปิดเครน

หน่วยเติมเชื้อเพลิงสำหรับการจ่ายเชื้อเพลิงให้กับรถแทรกเตอร์ทำงานดังนี้: คอมเพรสเซอร์ปั๊มอากาศเข้าไปในถังเชื้อเพลิงที่ปิดสนิท ซึ่งจะเข้าสู่ถังรถแทรกเตอร์ผ่านท่อ

4. เครื่องพ่นสารเคมี

ในเครื่องพ่นสารเคมีที่ใช้ในการควบคุมศัตรูพืชทางการเกษตร ความดันของอากาศที่ฉีดเข้าไปในภาชนะด้วยสารละลายพิษคือ 500,000 N/m2 ของเหลวถูกฉีดพ่นเมื่อเปิดก๊อกน้ำ

5. ระบบประปา

ระบบจ่ายน้ำแบบนิวแมติก ปั๊มจ่ายน้ำไปยังถัง บีบอัดเบาะลม และปิดเมื่อความดันอากาศสูงถึง 400,000 N/m2 น้ำไหลผ่านท่อเข้าไปในห้อง เมื่อความดันอากาศลดลง ปั๊มเริ่มทำงานอีกครั้ง

6. ปืนฉีดน้ำ

กระแสน้ำที่พุ่งออกมาโดยเจ็ทน้ำที่แรงดัน 1,000,000,000 นิวตัน/ตร.ม. เจาะรูในแท่งโลหะและทุบหินในเหมือง Hydroguns ยังติดตั้งอุปกรณ์ดับเพลิงที่ทันสมัย

7. เมื่อวางท่อ

แรงดันอากาศ "พอง" ท่อซึ่งทำในรูปแบบของแถบเหล็กโลหะแบนที่เชื่อมตามขอบ สิ่งนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการวางท่อเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ

8. ในสถาปัตยกรรม

โดมฟิล์มสังเคราะห์ขนาดใหญ่รองรับแรงดันที่มากกว่าความดันบรรยากาศเพียง 13.6 N/m2

9. ท่อลม

แรงดัน 10,000 - 30,000 N/m2 ทำงานในท่อ pneumocontainer ความเร็วของรถไฟในนั้นสูงถึง 45 กม. / ชม. การขนส่งประเภทนี้ใช้สำหรับขนส่งสินค้าขนาดใหญ่และวัสดุอื่นๆ

ภาชนะสำหรับขนส่งขยะในครัวเรือน

คุณสามารถทำมันได้

1. จบวลี: "เมื่อเรือดำน้ำดำน้ำ ความกดอากาศในนั้น .....". ทำไม

2. อาหารสำหรับนักบินอวกาศทำในรูปแบบกึ่งของเหลวและวางในท่อที่มีผนังยืดหยุ่น ด้วยแรงกดเบา ๆ บนท่อ นักบินอวกาศจะดึงเนื้อหาออกจากท่อ ในกรณีนี้กฎหมายใดที่ประจักษ์?

3. จะทำอย่างไรเพื่อให้น้ำไหลออกจากภาชนะผ่านท่อ?

4. ในอุตสาหกรรมน้ำมัน อากาศอัดใช้เพื่อยกน้ำมันขึ้นสู่พื้นผิวโลก ซึ่งถูกปั๊มโดยคอมเพรสเซอร์ไปยังพื้นที่เหนือพื้นผิวของชั้นรองรับน้ำมัน ในกรณีนี้กฎหมายใดที่ประจักษ์? ยังไง?

5. ทำไมถุงกระดาษเปล่าที่พองด้วยอากาศถึงแตกถ้าคุณตีที่มือหรือของแข็ง?

6. ทำไมปลาทะเลน้ำลึกถึงมีถุงน้ำยื่นออกมาจากปากของมัน?

ชั้นวางหนังสือ


คุณรู้เรื่องนี้หรือไม่?

โรคซึมเศร้าคืออะไร?

มันปรากฏตัวขึ้นหากคุณลุกขึ้นอย่างรวดเร็วจากส่วนลึกของน้ำ ความดันของน้ำลดลงอย่างรวดเร็วและอากาศที่ละลายในเลือดจะขยายตัว ฟองที่เกิดขึ้นจะอุดตันหลอดเลือด ขัดขวางการเคลื่อนไหวของเลือด และบุคคลนั้นอาจตายได้ ดังนั้นนักประดาน้ำและนักประดาน้ำจึงค่อย ๆ ขึ้นไปอย่างช้าๆ เพื่อให้เลือดมีเวลานำฟองอากาศที่เกิดเข้าไปในปอด

เราดื่มอย่างไร?

เราเอาแก้วหรือช้อนใส่ของเหลวเข้าปากแล้ว "ดึง" ของในนั้นเข้าไปในตัวเรา ยังไง? ทำไมในความเป็นจริงของเหลวจึงพุ่งเข้าปากของเรา? เหตุผลคือ: เมื่อเราดื่ม เราขยายหน้าอกและทำให้อากาศในปากหายากขึ้น ภายใต้ความกดดันของอากาศภายนอก ของเหลวจะวิ่งเข้าไปในพื้นที่ที่มีความดันน้อยกว่า และแทรกซึมเข้าไปในปากของเรา สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นกับของเหลวในภาชนะสื่อสาร หากเราเริ่มทำให้อากาศบริสุทธิ์เหนือภาชนะเหล่านี้ ภายใต้แรงกดดันของบรรยากาศ ของเหลวในภาชนะนี้จะเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม โดยการจับคอขวดด้วยริมฝีปาก คุณจะไม่ "ดึง" น้ำออกจากปากด้วยความพยายามใดๆ เนื่องจากความดันอากาศในปากและเหนือน้ำจะเท่ากัน ดังนั้นเราจึงดื่มไม่เพียง แต่ด้วยปากเท่านั้น แต่ยังดื่มด้วยปอดด้วย เพราะการขยายตัวของปอดเป็นสาเหตุที่ทำให้ของเหลวพุ่งเข้าปากเรา

ฟอง

“เป่าฟองสบู่” เคลวินนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่เขียน “และลองดูสิ คุณสามารถศึกษามันได้ตลอดชีวิตโดยไม่หยุดเรียนรู้บทเรียนฟิสิกส์จากมัน”

ฟองสบู่รอบดอกไม้

สารละลายสบู่เทลงในจานหรือบนถาดเพื่อให้ด้านล่างของแผ่นปิดด้วยชั้น 2 - 3 มม. ดอกไม้หรือแจกันวางอยู่ตรงกลางและปิดด้วยกรวยแก้ว จากนั้นค่อยๆยกกรวยขึ้นอย่างช้าๆพวกเขาเป่าเข้าไปในท่อแคบ ๆ - ฟองสบู่จะก่อตัวขึ้น เมื่อฟองถึงขนาดเพียงพอ ให้เอียงกรวย ปล่อยฟองออกจากด้านล่าง จากนั้นดอกไม้จะนอนอยู่ใต้ฝาครอบครึ่งวงกลมโปร่งใสที่ทำจากฟิล์มสบู่ซึ่งส่องประกายด้วยสีรุ้งทั้งหมด

หลายฟองต่อกัน

ฟองสบู่ขนาดใหญ่ถูกเป่าออกจากกรวยที่ใช้สำหรับการทดลองที่อธิบายไว้ จากนั้นจุ่มฟางลงในสารละลายสบู่จนสุดเพื่อให้เฉพาะส่วนปลายซึ่งจะต้องนำเข้าปากเท่านั้นยังคงแห้ง และค่อยๆ ดันผ่านผนังของฟองแรกไปที่กึ่งกลาง แล้วดึงฟางกลับช้าๆ ไม่ดึงขอบ แต่เป่าฟองที่สองที่อยู่ในฟองแรกออก ฟองที่สาม ที่สี่ ฯลฯ ให้สังเกตฟองอากาศเมื่อเข้าไปในห้องเย็นเป็นที่น่าสนใจ จากห้องอุ่น: เห็นได้ชัดว่าปริมาตรลดลงและในทางกลับกันจะฟูขึ้นจากห้องเย็นไปเป็นห้องอุ่น เหตุผลอยู่ที่การหดตัวและขยายตัวของอากาศที่อยู่ในฟองสบู่ ตัวอย่างเช่น ถ้าในน้ำค้างแข็งที่ - 15 ° C ปริมาตรของฟองสบู่คือ 1,000 ลูกบาศก์เมตร ซม. และจากน้ำค้างแข็งเข้าไปในห้องที่มีอุณหภูมิ +15 ° C จากนั้นควรเพิ่มปริมาตรประมาณ 1,000 * 30 * 1/273 = ประมาณ 110 ลูกบาศก์เมตร ซม.

แนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับความเปราะบางของฟองสบู่นั้นไม่ถูกต้องทั้งหมด: ด้วยการจัดการที่เหมาะสม คุณสามารถเก็บฟองสบู่ไว้ได้นานหลายทศวรรษ Dewar นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ (มีชื่อเสียงจากผลงานเรื่องการทำให้อากาศเหลว) เก็บฟองสบู่ในขวดพิเศษซึ่งป้องกันฝุ่น การทำให้แห้งและการสั่นไหวได้ดี ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เขาสามารถเก็บฟองอากาศไว้ได้หนึ่งเดือนหรือมากกว่านั้น Lawrence ในอเมริกาสามารถเก็บฟองสบู่ไว้ใต้ขวดแก้วได้นานหลายปี