Давление в газах Закон паскаля

Давление в газах Закон паскаля

ПЕРЕДАЧА ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЯМИ И ГАЗАМИ
ЗАКОН ПАСКАЛЯ

Блез Паскаль ( 1623 — 1662 )

Закон Паскаля гласит: «Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям».
Это утверждение объясняется подвижностью частиц жидкостей и газов во всех направлениях.

В 1648 году то, что давление жидкости зависит от высоты ее столба, продемонстрировал Блез Паскаль.
Он вставил в закрытую бочку, наполненную водой, трубку диаметром 1 см2, длиной 5 м и, поднявшись на балкон второго этажа дома, вылил в эту трубку кружку воды. Когда вода в ней поднялась до высоты

4 метра, давление воды увеличилось настолько, что в крепкой дубовой бочке образовались щели, через которые потекла вода.

А ТЕПЕРЬ БУДЬ ВНИМАТЕЛЕН !

Если заполнить одинаковые по размерам сосуды: один — жидкостью , другой — сыпучим материалом (например горохом), в третий поставить вплотную к стенкам твердое тело, на поверхность вещества в каждом сосуде положить одинаковые кружочки, например, из дерева /они должны прилегать к стенкам /, а сверху установить одинаковые по массе грузы,

то как изменится давление вещества на дно и стенки в каждом сосуде? Подумай! В каком случае срабатывает закон Паскаля ? Как будет передаваться внешнее давление грузов?

В КАКИХ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ЗАКОН ПАСКАЛЯ ?

Закон Паскаля положен в основу устройства многих механизмов. Смотри рисунки запоминай !

1. гидравлические прессы

Гидравлический мультипликатор предназначен для увеличения давления (р2 > р1, так как при одинаковой силе давления S1> S2 ).

Мультипликаторы применяются в гидравлических прессах.

2. гидравлические подъемники

Это упрощенная схема гидравлического подъемника, который устанавливается на самосвалах.

Назначение подвижного цилиндра — увеличение высоты подъема поршня. Для опускания груза открывают кран.

3. заправочные агрегаты

Заправочный агрегат для снабжения тракторов горючим действует так: компрессор нагнетает воздух в герметически закрытый бак с горючим, которое по шлангу поступает в бак трактора.

В опрыскивателях, используемых для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, давление нагнетаемого в сосуд воздуха на раствор яда — 500 000 Н/м2. Жидкость распыляется при открытом кране.

5. системы водоснабжения

Пневматическая система водоснабжения. Насос подает в бак воду, сжимающую воздушную подушку, и отключается при достижении давления воздуха 400 000 Н/м2. Вода по трубам поднимается в помещения. При понижении давления воздуха вновь включается насос.

Струя воды, выбрасываемая водометом под давлением 1 000 000 000 Н/м2, пробивает отверстия в металлических болванках, дробит породу в шахтах. Гидропушками оснащена и современная противопожарная техника.

7. при прокладке трубопроводов

Давление воздуха «раздувает» трубы, изготовленные в виде плоских металлических стальных лент, сваренных по кромкам. Это значительно упрощает прокладку трубопроводов различного назначения .

8. в архитектуре

Огромный купол из синтетической пленки поддерживается давлением, большим атмосферного
лишь на 13,6 Н/м2.

9. пневматические трубопроводы

Давление в 10 000 — 30 000 Н/м2 работает в пневмоконтейнерных трубопроводах. Скорость составов в них достигает 45км/час. Этот вид транспорта используется для перевозки сыпучих и других материалов.

Контейнер для перевозки бытовых отходов.

ТЫ ЭТО СМОЖ ЕШЬ !

1. Закончи фразу: «При погружении подводной лодки давление воздуха в ней . » . Почему?


2. Пищу для космонавтов изготовляют в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками. При легком надавливании на тюбик космонавт извлекает из него содержимое. Какой закон проявляется при этом?

3. Что надо сделать, чтобы вода вытекала по трубке из сосуда?

4. В нефтяной промышленности для подъема нефти на поверхность земли применяется сжатый воздух, который нагнетается компрессорами в пространство над поверхностью нефтеносного слоя. Какой закон проявляется при этом? Как?

5. Почему пустой бумажный мешок, надутый воздухом, с треском разрывается,ь если ударить им о руку или обо что-то твердое?

6. Почему у глубоководных рыб при вытаскивании их на поверхность плавательный пузырь торчит
изо рта?

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ОБ ЭТОМ?

Что такое кессонная болезнь?

Она проявляется, если очень быстро подниматься из глубины воды. Давление воды резко уменьшается и растворенный в крови воздух расширяется. Образующиеся пузырьки закупоривают кровеносные сосуды, мешая движению крови, и человек может погибнуть. Поэтому аквалангисты и ныряльщики всплывают медленно, чтобы кровь успевала уносить образующиеся пузырьки воздуха в легкие.

Мы приставляем стакан или ложку с жидкостью ко рту и “втягиваем” в себя их содержимое. Как? Почему, в самом деле, жидкость устремляется к нам в рот? Причина такова: при питье мы расширяем грудную клетку и тем разрежаем воздух во рту; под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает в наш рот. Здесь происходит то же самое, что произошло бы с жидкостью в сообщающихся сосудах, если бы над одним из этих сосудов мы стали разрежать воздух: под давлением атмосферы жидкость в этом сосуде поднялась бы. Наоборот, захватив губами горлышко бутылки, вы никакими усилиями не “втянете” из нее воду в рот, так как давление воздуха во рту и над водой одинаково. Итак, мы пьем не только ртом, но и легкими; ведь расширение легких — причина того, что жидкость устремляется в наш рот.

“Выдуйте мыльный пузырь, — писал великий английский ученый Кельвин, — и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики”.

Мыльный пузырь вокруг цветка

В тарелку или на поднос наливают мыльного раствора настолько, чтобы дно тарелки было покрыто слоем в 2 — 3 мм; в середину кладут цветок или вазочку и накрывают стеклянной воронкой. Затем, медленно поднимая воронку, дуют в ее узкую трубочку, — образуется мыльный пузырь; когда же этот пузырь достигнет достаточных размеров, наклоняют воронку, высвобождая из-под нее пузырь. Тогда цветок окажется лежащим под прозрачным полукруглым колпаком из мыльной пленки, переливающейся всеми цветами радуги.

Несколько пузырей друг в друге

Из воронки, употребленной для описанного опыта, выдувают большой мыльный пузырь. Затем совершенно погружают соломинку в мыльный раствор так, чтобы только кончик ее, который придется взять в рот, остался сухим, и просовывают ее осторожно через стенку первого пузыря до центра; медленно вытягивая затем соломинку обратно, не доводя ее, однако до края, выдувают второй пузырь, заключенный в первом, в нем — третий, четвертый и т. д. Интересно наблюдать за пузырем, когда он из теплого помещения попадает в холодное: он видимо уменьшается в объеме и, наоборот, раздувается, попадая из холодной комнаты в теплую. Причина кроется, конечно, в сжатии и расширении воздуха, заключенного внутри пузыря. Если, например, на морозе в — 15° С объем пузыря 1000 куб. см и он с мороза попал в помещение, где температура +15° С, то он должен увеличиться в объеме примерно на 1000 * 30 * 1/273 = около 110 куб. см.

Обычные представления о недолговечности мыльных пузырей не вполне правильны: при надлежащем обращении удается сохранить мыльный пузырь в продолжение целых декад. Английский физик Дьюар (прославившийся своими работами по сжижению воздуха) хранил мыльные пузыри в особых бутылках, хорошо защищенных от пыли, высыхания и сотрясения воздуха; при таких условиях ему удалось сохранять некоторые пузыри месяц и более. Лоренсу в Америке удавалось годами сохранять мыльные пузыри под стеклянным колпаком.

Другие страницы по темам физики за 7 класс:

class-fizika.narod.ru

§ 11. Закон Паскаля. Сообщающиеся сосуды

Пусть жидкость (или газ) заключена в замкнутый сосуд (рис. 17).

Давление, оказываемое на жидкость в каком-либо одном месте на её границе, например поршнем, передаётся без изменений во все точки жидкости – закон Паскаля.

Закон Паскаля справедлив и для газов. Этот закон можно вывести, рассматривая условия равновесия произвольных, мысленно выделенных в жидкости цилиндрических объёмов (рис. 17) с учётом того, что жидкость давит на любую поверхность только перпендикулярно ей.

Используя этот же приём, можно показать, что из-за наличия однородного поля тяжести разность давлений на двух уровнях жидкости, отстоящих по высоте друг от друга на расстоянии `H`, даётся соотношением `Deltap=rhogH`, где `rho` — плотность жидкости. Отсюда следует

в сообщающихся сосудах, заполненных однородной жидкостью, давление во всех точках жидкости, расположенных в одной горизонтальной плоскости, одинаково независимо от формы сосудов.

При этом поверхности жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаются на одном уровне (рис. 18).

Давление, которое появляется в жидкости из-за поля тяжести, называется гидростатическим. В жидкости на глубине `H`, считая от поверхности жидкости, гидростатическое давление равно `p=rhogH`. Полное давление в жидкости складывается из давления на поверхности жидкости (обычно это атмосферное давление) и гидростатического.

zftsh.online

«Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля» Выполнила: Ян Виктория. — презентация

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемВладлена Решетникова

Похожие презентации

Презентация на тему: » «Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля» Выполнила: Ян Виктория.» — Транскрипт:

1 «Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля» Выполнила: Ян Виктория

2 Цель урока: Изучить закон Паскаля, объясняющий процесс передачи давления жидкостями и газами.

3 Тест по теме «Давление твердых тел» 1. Какую физическую величину определяют по формуле р = F/ s С) работу; У) давление; Е) скорость; О) путь. 2. Какая из перечисленных единиц является основной единицей измерения давления? И) Ватт (Вт); В) Джоуль (Дж); В) Ньютон (Н); Р) Паскаль (Па) 3. Имеются два кирпича одинаковой массы и размеров 1 2 Какой из кирпичей оказывает меньшее давление ? А) 1; С) 2; Ж) давление одинаково.

4 Правильный ответ к тесту Вопрос 123 Ответ УРА

5 Немного поговорим: 1.Чем отличаются твердые тела от жидкостей и газов с точки зрений физики? ОТВЕТ: Расположением молекул 2. Какова особенность поведения молекул газа и жидкости? ОТВЕТ : Подвижность 3. Чем создается давление газа? ОТВЕТ: Ударами молекул газа о стенки сосуда. 4. Как газ давит на стенки сосуда — на примере воздушного шарика? ОТВЕТ: по всем направлениям одинаково

6 ?? Почему столбик воды в трубочке поднимается? Вывод по эксперименту: Водяной столбик в трубочке поднимается под действием давления, передаваемого газом.

7 Опыт 2 (с полиэтиленовым пакетом) Налить в полиэтиленовый пакет немного воды, завязать и поставить сверху стакан. Удалось ли сжать воду? НЕТ! Жидкости несжимаемы: надавливаем на одну часть жидкости, это давление передается всем другим частям, так как молекулы жидкости подвижны

8 ЗАКОН ПАСКАЛЯ: Давление, производимое на жидкость или газ, передается в каждую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям.

9 А теперь порешаем задачи: 1. Загадка: Легкий, круглый, но не мяч, И не прыгает он вскачь, На веревочке висит, Зазеваюсь – улетит. Вопрос: Если нажать на шарик, то можно ли сказать, в каком месте он лопнет?

10 2.1 Как изменится давление в воздушном шарике средних размеров, если его сначала бессовестно надуть, а потом, воспользовавшись его наивностью и доверием, очень крепко прижать к груди?

11 1.Мы надуваем мыльные пузыри. Почему они приобретают форму шара?

12 Проверим себя! Для космонавтов пищу изготавливают в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками. Что помогает космонавтам выдавливать пищу из тюбиков? Ответ: Закон Паскаля Как проще удалить вмятину с мячика для настольного тенниса? Ответ: Нагреть, например, бросить в горячую воду.

13 Домашнее задание: §36, ответить на вопросы. Упражнение 14 на стр. 88. Задачи 1,2. Экспериментальное задание: На боковой стенке высокой банки из-под кофе пробейте гвоздем отверстия на высотах 3см, 6см, 9см. поместите банку в раковину под водопроводный кран, открытый так, чтобы объем воды поступающий в банку и вытекающий из неё был одинаков. Проследите за струйками воды, вытекающими из отверстий банки, и сделайте вывод.

14 Подводим итоги урока: Давайте вспомним, что сегодня делали на уроке, что узнали? 1.Как передают давления жидкости и газы? 2.Какой закон объясняет передачу давления жидкостями и газами? 3.Как читается закон Паскаля? ?? А где на практике используется процесс передачи давления жидкостями и газами? Посмотрим? ==> «>

15 = Шлифовальные машины = Пневматические тиски = Вибраторы = Пневматические измерительные приборы = Пескоструйные машины

гипотеза => эксперимент => вывод.» title=»Новые знания мы сегодня получали в соответствии с методом научного познания: наблюдения => гипотеза => эксперимент => вывод.» class=»link_thumb»> 16 Новые знания мы сегодня получали в соответствии с методом научного познания: наблюдения => гипотеза => эксперимент => вывод. гипотеза => эксперимент => вывод.»> гипотеза => эксперимент => вывод.»> гипотеза => эксперимент => вывод.» title=»Новые знания мы сегодня получали в соответствии с методом научного познания: наблюдения => гипотеза => эксперимент => вывод.»>

www.myshared.ru

Науколандия

Статьи по естественным наукам и математике

Закон Паскаля для жидкостей и газов

Природа давления жидкости, газа и твердого тела отличается. Хотя у давлений жидкости и газа различная природа, у их давлений есть один одинаковый эффект, отличающий их от твердых тел. Этот эффект, а точнее физическое явление, описывает закон Паскаля.

Закон Паскаля утверждает что, производимое внешними силами давление в какое-то место жидкости или газа, передается по жидкости или газу без изменения в любую точку. Этот закон был открыт Блезом Паскалем в XVII веке.

Закон Паскаля означает, что если, например, надавить на газ с силой в 10 Н, и площадь этого давления будет 10 см 2 (т. е. (0,1 * 0,1) м 2 = 0,01 м 2 ), то давление в месте приложения силы увеличится на p = F/S = 10 Н / 0,01 м 2 = 1000 Па, и на эту величину увеличится давление во всех местах газа. То есть давление передастся без изменений в любую точку газа.

То же самое характерно для жидкостей. А вот для твердых тел — нет. Это связано с тем, что молекулы жидкости и газа подвижны, а в твердых телах, хотя и могут колебаться, но остаются на своем месте. В газах и жидкостях молекулы перемещаются из области с более высоким давлением в область с более низким, таким образом давление во всем объеме быстро выравнивается.

Закон Паскаля подтверждается опытом. Если в резиновом шарике, наполненном водой, проколоть очень маленькие дырочки, то вода будет сквозь них капать. Если теперь надавить в какое-нибудь одно место шарика, то из всех дырок, независимо от того, как далеко они находятся от места приложения силы, вода польется примерно одинаковыми по силе струйками. Это говорит о том, что давление распространилось по всему объему.

Закон Паскаля находит практическое применение. Если на небольшую площадь поверхности жидкости подействовать определенной силой, то увеличение давления произойдет по всему объему жидкости. Это давление может совершить работу по перемещению большей площади поверхности.

Например, если на площадь S1 подействовать силой F1, то во всем объеме создастся дополнительное давление p :

Это давление оказывает силу F2 на площадь S2:

Отсюда видно, что чем больше площадь, тем больше сила. То есть, если мы произвели небольшую силу на маленькую площадь, то она превращается в большую силу на большей площади. Если в формуле заменить давление (p) на первоначальную силу и площадь, то получится такая формула:

Перенесем F1 в левую часть:

Отсюда следует, что F2 во столько раз больше F1, во сколько S2 больше S1.

На основе такого выигрыша в силе создаются гидравлические прессы. В них к узкому поршню прикладывается небольшая сила. В результате в широком поршне возникает большая сила, способная поднять тяжелый груз или давить на прессуемые тела.

«небольшую силу на маленькую

Оставлен Иван Пт, 02/02/2018 — 13:57

«небольшую силу на маленькую площадь, то она превращается в большую силу на большей площади» «Отсюда следует, что F2 во столько раз больше F1, во сколько S2 больше S1» — что за бред?? Наоборот всё!!

scienceland.info

Закон Паскаля

Суть закона Паскаля

Закон Паскаля – давление, которое оказывается на жидкость или газ, передается в каждую точку жидкости или газа без изменений. То есть, передача давления во всех направлениях происходит одинаково.

Данный закон действителен только для жидкостей и газов. Дело в том, что молекулы жидких и газообразных веществ под давлением ведут себя совсем не так, как молекулы твердых тел. Их движение отличается друг от друга. Если молекулы жидкости и газа движутся относительно свободно, то молекулы твердых тел такой свободой не обладают. Они лишь слегка колеблются, немного отклоняясь от исходного положения. И благодаря относительно свободному передвижению молекулы газа и жидкости оказывают давление во всех направлениях.

Формула и основная величина закона Паскаля

Основной величиной в законе Паскаля является давление. Оно измеряется в Паскалях (Па). Давление (P) – отношение силы (F), которая действует на поверхность перпендикулярно, к ее площади (S). Следовательно: P=F/S.

Формулу закона Паскаля можно прочитать следующим образом: Паскаль равен силе в 1Н, которая действует на поверхность площадью 1 кв. метр – 1Па=1Н/кв.м

Особенности давления газа и жидкости

Находясь в закрытом сосуде, мельчайшие частицы жидкостей и газов – молекулы, ударяются о стенки сосуда. Так как эти частицы подвижны, то из места с более высоким давлением они способны передвигаться в место с низким давлением, т.е. в течение короткого времени оно становиться равномерным по всей поверхности занимаемого сосуда.

Для лучшего понимания закона можно провести опыт. Возьмем воздушный шарик и наполним его водой. Потом тонкой иголкой проделаем несколько отверстий. Результат не заставит себя ждать. Из дырочек начнет вытекать вода, а если шарик сжать (т.е. оказать давление), то напор каждой струи увеличиться в насколько раз, независимо оттого, в какой именно точке было оказано давление.

Этот же эксперимент можно провести с шаром Паскаля. Это круглый шар с имеющимися отверстиями с присоединенным к нему поршнем.

Рис. 1. Блез Паскаль

Определение давления жидкости на дно сосуда происходит по формуле:

p=P/S=gpSh/s

p=g ρ h

  • g – ускорение свободного падения,
  • ρ – плотность жидкости (кг/куб.м)
  • h – глубина (высота столба жидкости)
  • p – давление в паскалях.

Под водой давление зависит только от глубины и плотности жидкости. То есть в море или океане плотность будет больше при большем погружении.

Рис. 2. Давление на разных глубинах

Применение закона на практике

Многие законы физики, в том числе и закон Паскаля, применяются на практике. Например, обычный водопровод не мог бы функционировать, если бы в нем не действовал данный закон. Ведь молекулы воды в трубе движутся хаотично и относительно свободно, а значит и давление, оказываемое на стенки водопровода везде одинаковое. Работа гидравлического пресса также основана на законах движения и равновесия жидкостей. Пресс представляет собой два соединенных между собой цилиндра с поршнями. Пространство под поршнями заполняют маслом. Если на меньший поршень площадью S2, действует сила F2, то на больший поршень площадью S1, действует сила F1.

Рис. 3. Гидравлический пресс

Также можно провести эксперимент с сырым и вареным яйцом. Если острым предметом, например, длинным гвоздем, проткнуть сначала одно, а потом другое, то результат будет разным. Крутое яйцо гвоздь пройдет насквозь, а сырое разлетится вдребезги, так как для сырого яйца будет действовать закон Паскаля, а для крутого нет.

Закон Паскаля гласит, что давление во всех точках покоящейся жидкости одинаково, то есть: F1/S1=F2/S2, откуда F2/F1=S2/S1.

Сила F2 во столько же раз больше силы F1, во сколько раз площадь большего поршня больше площади малого.

Что мы узнали?

Основной величиной закона Паскаля, который изучают в 7 классе, является давление, которое измеряется в Паскалях. В отличие от твердых тел газообразные и жидкие вещества давят на стенки сосуда, в котором они находятся одинаково. Причиной этому молекулы, которые движутся свободно и хаотично в разных направлениях.

obrazovaka.ru

Смотрите так же:

  • Действующий на основании приказа в договоре Полномочия работника, действующего на основании приказа организации На практике часто при заключении договоров встречаются случаи подписания представителями организаций договоров на основании приказа организации.В связи с этим отдельные […]
  • Решить систему уравнений правило Метод подстановки 1. Выразить у через х из одного уравнения системы.2. Подставить полученное выражение вместо у в другое уравнение системы.3. Решить полученное уравнение относительно х.4. Подставить поочередно каждый из найденных на […]
  • Торговля отчет по возвратам Торговля отчет по возвратам Первый тур голосования за доклады. Окончание 31 июля. Сорокин Сергей | Ведущий программист 1С | МоскоуСофт «Трейдинг криптовалют и его автоматизация на 1С» 1. Инвестирование в фондовый рынок или в […]
  • Найти билеты по правилам дорожного движения Билеты ПДД ABM 2018 Билеты ПДД категорий «А» «В» «M» и подкатегорий «A1» «B1» для подготовки к экзамену в ГИБДД. Содержание билетов по Правилам дорожного движения полностью соответствует официальным билетам ГИБДД в редакции от 10 апреля […]
  • Государственная экспертиза водных объектов Постановление 145 О порядке организации и проведения государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий Постановление Правительства РФ от 5 марта 2007 г. N 145 "О порядке организации и проведения […]
  • Оформить карту в втб Дебетовая Мультикарта ВТБ Процент на остаток по карте до 6% Проценты начисляются на остаток средств на мастер-счете в рублях в зависимости от суммы покупок по картам: от 5 тыс. до 15 тыс. руб. – 1% годовых, от 15 тыс. до 75 тыс. руб. – […]