Зависимость давления жидкости от глубины 7 класс

Зависимость давления жидкости от глубины

В предыдущем параграфе мы заметили, что давление жидкости увеличивается с глубиной (см. рис. 19.1). Это обусловлено тем, что из-за притяжения к Земле верхние слои жидкости давят на нижние.

Как зависит давление жидкости от глубины?

Ответ на этот вопрос даёт следующая задача.

Чему равно давление р жидкости на дно сосуда с вертикальными стенками, если плотность жидкости равна ρ, а высота столба жидкости равна h?

Р е ш е н и е. Сила давления жидкости на дно равна весу жидкости в сосуде, поэтому давление где Р — вес жидкости, S — площадь дна сосуда.

Вес жидкости Р = mg, где m — масса жидкости. Она выражается через плотность жидкости р и объём жидкости V формулой m = ρV. Объём жидкости V = Sh. Получаем Таким образом, р = ρgh.

Итак, на глубине h давление жидкости р = ρgh.

При выводе этой формулы мы считали, что на поверхность жидкости ничто не давит. Если на поверхность жидкости оказывается внешнее давление рвнеш (например, давление поршня или давление атмосферы, о котором мы расскажем далее), то давление жидкости на глубине h можно найти по формуле р = рвнеш + ρgh.

Урок по физике «Давление в жидкости и газе» (7 кл.)
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Урок по физике «Давление в жидкости и газе» для учащихся 7 класса.

Предварительный просмотр:

Конспект учебного занятия

по теме: «Давление в жидкости и газе»

Федеки Лилии Михайловны,

учителя физики и информатики муниципального бюджетного образовательного учреждения Белоярского района «Общеобразовательная средняя (полная) школа п. Сосновка»

Тип урока: урок изучения нового материала.

(образовательная) создать условия для формирования понятия о существовании весового давления в жидкостях и газах; объяснить зависимость давления жидкости от глубины погружения; подвести учащихся для вывода формулы для расчета давления жидкости на дно сосуда; научить вычислять давление на любом уровне жидкости;

(развивающая) продолжить развивать логическое мышление учащихся, развивать умение анализировать и делать выводы, учить правильно оформлять и решать задачи;

(воспитательная) прививать трудолюбие, аккуратность ведения записей в тетрадях и на доске учащимися.

Оборудование: компьютер учителя, проектор, экран, карточки с заданиями, презентация-сопровождение к уроку.

Формы работы учащихся на уроке: фронтальная, индивидуальная, парная.

Виды работы: устная, письменная.

Структура учебного занятия:

  1. Организационный момент (приветствие) – 1 мин.
  2. Сообщение темы и постановка целей урока – 2 мин.
  3. Актуализация базовых знаний – 4 мин.
  4. Объяснение новой темы – 20 мин.
  5. Закрепление (решение задач) – 10 мин.
  6. Итоги урока – 7 мин.
  7. Домашнее задание – 1 мин.

1. Организационный момент.

Проверка наличия всех принадлежностей, необходимых на уроке.

– Здравствуйте, ребята. Садитесь.

2. Сообщение темы и постановка целей урока.

Слайд 1 Тема урока: Давление в жидкости и газе. (Запись в рабочих тетрадях)

Слайд 2 Цель урока:

  • узнать о существовании весового давления в жидкостях и газах;
  • объяснить зависимость давления жидкости от глубины погружения;
  • вывести формулу для расчета давления жидкости на дно сосуда;
  • научиться вычислять давление на любом уровне жидкости.

3. Актуализация базовых знаний.

Слайд 3 Ответьте на вопросы:

  1. Как передают давление жидкости и газы?

Из-за подвижности частиц жидкости и газа давление, производимое на жидкость или газ, передается не только в направлении действия силы, а в каждую точку жидкости или газа.

  1. Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в вареное яйцо, то в яйце образуется отверстие. Если же выстрелить в сырое яйцо, оно разлетится. Как объяснить это явление?

Вареное яйцо – твердое тело. Давление в твердых телах передается только в направлении действия силы, поэтому в яйце будет только отверстие. Сырое яйцо – жидкость. Давление будет передаваться во всех направлениях, поэтому яйцо разлетится.

  1. Сформулируйте закон Паскаля.

Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.

  1. От чего зависит давление газа, помещенного в сосуде?

Давление газа, помещенного в сосуде, зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше давление в закрытом сосуде, и наоборот.

4. Объяснение новой темы.

Слайд 4 Тема, которую будем изучать сегодня на уроке очень важная, т.к. на выпускной экзамен по физике выносятся качественные и расчетные задачи по этой теме.

Ребята, а знаете ли вы, что…

Японцы тысячелетиями добывали себе пропитание, собирая на дне океана различную живность, при этом ныряя до 100 раз за день на глубину от 5 до 20 метров. А искатели жемчуга с островов Туамоту ныряют на глубины до 42-45 м.

Кто-нибудь из вас знает, почему ныряльщики испытывают сильную боль в ушах при погружениях?

На жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Каждый слой жидкости, который мы наливаем в сосуд, своим весом создает давление на другие слои, которое по закону Паскаля передается не только вниз, но и по всем направлениям.

Рассмотрим анимационный Опыт 1 (колба с резиновым дном).

Вывод: из опыта видно, что чем выше столб воды, тем сильнее прогибается дно. На воду в сосуде действуют сила тяжести и сила упругости резины, которые уравновешивают друг друга.

Рассмотрим анимационный Опыт 2 (колбу с резиновым дном опускают в широкий сосуд с водой). Резиновое дно выпрямляется.

Вывод: из опыта видно, что с увеличением глубины погружения в жидкость давление на дно трубки возрастает. Силы, действующие сверху и снизу, равны.

Мысленный эксперимент . Необходимо выбрать правильную картинку.

Вывод: опыт подтвердил нашу гипотезу. Действительно, при дальнейшем погружении трубки в сосуд сила давления жидкости на пленку увеличивается. Пленка будет прогибаться во внутрь и уровень воды в трубке немного поднимается.

Рассмотрим анимационный Опыт 3 (колба с боковым отверстием, закрытым резиновой пленкой).

Вывод: из опыта видно, что пленка полностью выпрямляется, когда уровни воды в трубке и сосуде совпадают. При этом выпрямление происходит на том же уровне, что и в предыдущем опыте. Следовательно, давление жидкости на одном и том же уровне одинаково.

Рассмотрим анимационный Опыт 4 , показывающий изменение давления жидкости с глубиной.

Делая вывод, вставляем в текст пропущенные слова.

В отличие от твердых тел жидкости , по закону Паскаля, передают производимое на них давление одинаково по всем направлениям. Давление внутри жидкости на разных высотах разное. Оно увеличивается с увеличением глубины.

Рассмотрим анимационный Опыт 5 с сосудом, дно которого может отпадать.

Вывод: дно отпало от сосуда, когда уровни воды в сосуде и в банке стали одинаковы. В момент отрыва на дно давит сверху вниз столб подкрашенной жидкости в сосуде, а снизу вверх на дно передается давление такого же по высоте столба жидкости, но находящегося в банке. Оба эти давления одинаковы. Дно падает из-за действия на него силы тяжести.

Читать еще:  Валокордин при аритмии отзывы

Интерактивная модель для изучения зависимости давления жидкости от высоты столба жидкости.

Сделать вывод, вставляя пропущенные слова в текст.

Вывод: внутри жидкости существует давление , и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается .

Газы тоже имеют вес, поэтому всё сказанное выше для жидкостей, справедливо и для газов.

Слайд 5 Как можно рассчитать давление жидкости на дно и стенки сосуда?

Ответ: по определению давления .

Слайд 6 Сила F, с которой жидкость, налитая в сосуд, давит на его дно, численно равна какой силе, если сосуд неподвижен?

Ответ: весу Р жидкости.

Слайд 7 Как определить вес жидкости, зная ее массу?

Слайд 8 Как можно определить массу жидкости, зная ее плотность?

Ответ: используя определение плотности

Слайд 9 Как можно определить объем жидкости в сосуде, зная площадь дна сосуда и высоту столба жидкости?

Слайд 10 После сокращения дроби мы получили формулу для нахождения давления жидкости – .

Слайд 11 От какой величины не зависит давление жидкости?

Ответ: от площади дна сосуда, в которую налита жидкость. р

Слайд 12 Опорный сигнал зарисуйте в тетради.

Слайд 13 Гидростатический парадокс

Вывод: Давление не зависит от массы жидкости.

Слайд 14 От чего зависит давление жидкости? Напомним изученное ранее на уроке рисунком.

Ответ: Давление жидкости зависит от глубины (h).

Слайд 15-17 От чего зависит давление жидкости? Решим задачу Упр. 15 №1.

Давление жидкости.

Почему жидкость оказывает давление?

От чего зависит давление жидкости?

Как рассчитать давление жидкости?

Просмотр содержимого документа
«Давление жидкости.»

Почему на большие глубины

человек не может опускаться

без специального оборудования?

Почему жидкость оказывает давление?

От чего зависит давление жидкости?

Как рассчитать давление жидкости?

Давление, оказываемое покоящейся жидкостью, называется гидростатическим.

Верхние слои жидкости давят на средние,

средние — на нижние,

p — давление столба жидкости (Па) — плотность жидкости () — коэффициент () h – высота столба жидкости (м)

Давление столба жидкости

от плотности жидкости

Одна и та же масса воды

давление на дно разное!

Одна и та же жидкость

давление на дно одинаковое!

всего одна кружка воды…

давление зависит от высоты столба жидкости

французский математик, механик, физик, литератор и философ.

Может ли человек нырнуть на глубину 25 м без дополнительного снаряжения?

Допустимое давление воды на организм

человека равно 300 кПа.

Одинаковое ли давление испытывают

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

Чему равно давление на дно сосуда?

Б. 1 000 Па В. 10 000 Па

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

В каком из сосудов давление на дно больше?

А. В сосуде 1 Б. В обоих сосудах одинаковое В. В сосуде 2

Презентация по физике 7 класс по теме «Расчет давления на глубине»

Идёт приём заявок

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Выбранный для просмотра документ 7 кл зависимость давления от глубины.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

Домашнее задание § 20 пункт 1,4,5 № 21.16

Сегодня на уроке Самостоятельная работа по теме «Давление» Проверка домашнего задания Изучение темы «Зависимость давления от глубины» Решение задач по теме «Давление жидкости на глубине»

Зависимость давления жидкости от глубины погружения 7 кл

Опыт зависимость давления от высоты столба жидкости Чем выше столб жидкости, тем давление больше

Опыт зависимость давления от высоты столба жидкости На любое погруженное в жидкость тело действует давление со стороны жидкости

Рассчитаем давление жидкости

Если на поверхность жидкости оказывается внешнее давление рвнеш (например, давление поршня или давление атмосферы), то давление жидкости на глубине h можно найти по формуле р = рвнеш+ρgh

С увеличением глубины давление возрастает. Больших значений оно достигает на дне морей и океанов. На глубине 10 км – давление воды 100 млн. Па.

Но на таких глубинах обитают некоторые животные; их организм приспособлен к большому давлению воды. Электрический скат Мурена Кальмары Каракатицы Осьминог

Ловцы жемчуга могут нырять на глубину 20 – 30 метров задерживая дыхание на 1 – 2 минуты.

Чтобы увеличить время нахождения под водой, человек применяет трубки из тростника; кожаные мешки с запасом воздуха, «водолазный колокол».

В 1943г. Французом Ж. Кусто и Э. Ганьяном был изобретён акваланг.

Акваланг позволяет находиться под водой на глубине около 40 метров около часа.

Мягкий водолазный скафандр используют при глубине погружения несколько десятков метров.

На больших глубинах используют жесткий скафандр «Панцирный» В нем можно погрузиться на 300 метров.

Её опускают с подводного судна с помощью троса. Батисфера используется для погружения на глубину 165м – 1км.

Батискаф – автономный самоходный аппарат. С помощью батискафа швейцарцы Ж. Пиккар и Д. Уолш достигли дна Марианского желоба в Тихом океане. (Глубина 11022 м.)

Решение задач № 21.13 стр. 121 21.14, 21.15, 21.16

  • Писаренко Людмила Федоровна
  • Написать
  • 1466
  • 23.09.2015

Номер материала: ДВ-004582

  • 23.09.2015
  • 624
  • 23.09.2015
  • 575
  • 23.09.2015
  • 503
  • 23.09.2015
  • 565
  • 23.09.2015
  • 3077
  • 23.09.2015
  • 589
  • 23.09.2015
  • 1742

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Читать еще:  Как избежать инфаркта и инсульта при ишемической болезни сердца

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Физика (7 класс)/Давление

Содержание

Давление. Единицы давления.

По рыхлому снегу человек идёт с большим трудом, глубоко проваливаясь при каждом шаге. Но, надев лыжи, он может идти, почти не проваливаясь в него. Почему? На лыжах или без лыж человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу. Однако действие этой силы в обоих случаях различно, потому что различна площадь поверхности, на которую давит человек, с лыжами и без лыж. Площадь поверхности лыж почти в 20 раз больше площади подошвы. Поэтому, стоя на лыжах, человек действует на каждый квадратный сантиметр площади поверхности снега с силой, в 20 раз меньшей, чем стоя на снегу без лыж.

Ученик, прикалывая кнопками газету к доске, действует на каждую кнопку с одинаковой силой. Однако кнопка, имеющая более острый конец, легче входит в дерево.

Значит, результат действия силы зависит не только от её модуля, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, к которой она приложена (перпендикулярно которой она действует).

Этот вывод подтверждают физические опыты.

По углам небольшой доски надо вбить гвозди. Сначала гвозди, вбитые в доску, установим на песке остриями вверх и положим на доску гирю. В этом случае шляпки гвоздей лишь незначительно вдавливаются в песок. Затем доску перевернем и поставим гвозди на острие. В этом случае площадь опоры меньше, и под действием той же силы гвозди значительно углубляются в песок.

От того, какая сила действует на каждую единицу площади поверхности, зависит результат действия этой силы.

В рассмотренных примерах силы действовали перпендикулярно поверхности тела. Вес человека был перпендикулярен поверхности снега; сила, действовавшая на кнопку, перпендикулярна поверхности доски.

Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением.

Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности:

давление = сила / площадь.

Обозначим величины, входящие в это выражение: давление — p, сила, действующая на поверхность, — F и площадь поверхности — S.

Тогда получим формулу:

Понятно, что бóльшая по значению сила, действующую на ту же площадь, будет производить большее давление.

За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м 2 перпендикулярно этой поверхности.

Единица давления — ньютон на квадратный метр ( 1 Н / м 2 ). В честь французского ученого Блеза Паскаля она называется паскалем (Па). Таким образом,

Используется также другие единицы давления: гектопаскаль (гПа) и килопаскаль (кПа).

Пример. Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошв его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см 2 .

Запишем условие задачи и решим её.

Дано: m = 45 кг, S = 300 см 2 ; p = ?

В единицах СИ: S = 0,03 м 2

P = 9,8 Н · 45 кг ≈ 450 Н,

p = 450/0,03 Н / м 2 = 15000 Па = 15 кПа

‘Ответ’: p = 15000 Па = 15 кПа

Способы уменьшения и увеличения давления.

Тяжелый гусеничный трактор производит на почву давление равное 40 — 50 кПа, т. е. всего в 2 — 3 раза больше, чем давление мальчика массой 45 кг. Это объясняется тем, что вес трактора распределяется на бóльшую площадь за счёт гусеничной передачи. А мы установили, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору.

В зависимости от того, нужно ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивается или уменьшается. Например, для того, чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими делают шины у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях.

Тяжелые машины, как трактор, танк или болотоход, имея большую опорную площадь гусениц, проходят по болотистой местности, по которой не пройдет человек.

С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой произвести большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как площадь острия кнопки примерно 1 мм 2 , то давление, производимое ею, равно:

p = 50 Н/ 0, 000 001 м 2 = 50 000 000 Па = 50 000 кПа.

Для сравнения, это давление в 1000 раз больше давления, производимого гусеничным трактором на почву. Можно найти еще много таких примеров.

Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) специально остро оттачивается. Заточенный край острого лезвия имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже малой силы создается большое давление, и таким инструментом легко работать.

Режущие и колющие приспособления встречаются и в живой природе: это зубы, когти, клювы, шипы и др. — все они из твердого материала, гладкие и очень острые.

Мы уже знаем, что газы, в отличие от твердых тел и жидкостей, заполняют весь сосуд, в котором находятся. Например, стальной баллон для хранения газов, камера автомобильной шины или волейбольный мяч. При этом газ оказывает давление на стенки, дно и крышку баллона, камеры или любого другого тела, в котором он находится. Давление газа обусловлено иными причинами, чем давление твердого тела на опору.

Известно, что молекулы газа беспорядочно движутся. При своем движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором находится газ. Молекул в газе много, поэтому и число их ударов очень велико. Например, число ударов молекул воздуха, находящегося в комнате, о поверхность площадью 1 см 2 за 1 с выражается двадцатитрехзначным числом. Хотя сила удара отдельной молекулы мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно, — оно и создает давление газа.

Итак, давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа.

Рассмотрим следующий опыт. Под колокол воздушного насоса поместим резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха и имеет неправильную форму. Затем насосом откачиваем воздух из-под колокола. Оболочка шарика, вокруг которой воздух становится все более разреженным, постепенно раздувается и принимает форму правильного шара.

Читать еще:  Высокое давление препараты для снижения отзывы

Как объяснить этот опыт?

В нашем опыте движущиеся молекулы газа непрерывно ударяют о стенки шарика внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул в колоколе вокруг оболочки шарика уменьшается. Но внутри шарика их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Шарик раздувается до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка шарика принимает форму шара. Это показывает, что газ давит на ее стенки по всем направлениям одинаково. Иначе говоря, число ударов молекул, приходящихся на каждый квадратный сантиметр площади поверхности, по всем направлениям одинаково. Одинаковое давление по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул.

Попытаемся уменьшить объем газа, но так, чтобы масса его осталась неизменной. Это значит, что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше, плотность газа увеличится. Тогда число ударов молекул о стенки увеличится, т. е. возрастет давление газа. Это можно подтвердить опытом.

На рисунке а изображена стеклянная трубка, один конец которой закрыт тонкой резиновой пленкой. В трубку вставлен поршень. При вдвигании поршня объем воздуха в трубке уменьшается, т. е. газ сжимается. Резиновая пленка при этом выгибается наружу, указывая на то, что давление воздуха в трубке увеличилось.

Наоборот, при увеличении объема этой же массы газа, число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшается. От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда — давление газа станет меньше. Действительно, при вытягивании поршня из трубки объем воздуха увеличивается, пленка прогибается внутрь сосуда. Это указывает на уменьшение давления воздуха в трубке. Такие же явления наблюдались бы, если бы вместо воздуха в трубке находился бы любой другой газ.

Итак, при уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.

А как изменится давление газа, если нагреть его при постоянном объеме? Известно, что скорость движения молекул газа при нагревании увеличивается. Двигаясь быстрее, молекулы будут ударять о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар молекулы о стенку будет сильнее. Вследствие этого, стенки сосуда будут испытывать большее давление.

Следовательно, давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объем не изменяются.

Из этих опытов можно сделать общий вывод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.

Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают. При этом давление их возрастает, газы необходимо заключать в специальные, очень прочные баллоны. В таких баллонах, например, содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металлов. Конечно же, мы должны навсегда запомнить, что газовые баллоны нельзя нагревать, тем более, когда они заполнены газом. Потому что, как мы уже понимаем, может произойти взрыв с очень неприятными последствиями.

Закон Паскаля.

В отличие от твердых тел отдельные слои и мелкие частицы жидкости и газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно, например, слегка подуть на поверхность воды в стакане, чтобы вызвать движение воды. На реке или озере при малейшем ветерке появляется рябь.

Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передается не только в направлении действия силы, а в каждую точку. Рассмотрим это явление подробнее.

На рисунке, а изображен сосуд, в котором содержится газ (или жидкость). Частицы равномерно распределены по всему сосуду. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться вверх и вниз.

Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного переместиться внутрь и сжать газ (жидкость), находящийся непосредственно под ним. Тогда частицы (молекулы) расположатся в этом месте более плотно, чем прежде(рис, б). Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям. Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше (рис, в). Поэтому давление газа всюду возрастет. Значит, добавочное давление передается всем частицам газа или жидкости. Так, если давление на газ (жидкость) около самого поршня увеличится на 1 Па, то во всех точках внутри газа или жидкости давление станет больше прежнего на столько же. На 1 Па увеличится давление и на стенки сосуда, и на дно, и на поршень.

Давление, производимое на жидкость или газ, передается на любую точку одинаково во всех направлениях.

Это утверждение называется законом Паскаля.

На основе закона Паскаля легко объяснить следующие опыты.

На рисунке изображен полый шар, имеющий в различных местах небольшие отверстия. К шару присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Если набрать воды в шар и вдвинуть в трубку поршень, то вода польется из всех отверстий шара. В этом опыте поршень давит на поверхность воды в трубке. Частицы воды, находящиеся под поршнем, уплотняясь, передают его давление другим слоям, лежащим глубже. Таким образом, давление поршня передается в каждую точку жидкости, заполняющей шар. В результате часть воды выталкивается из шара в виде одинаковых струек, вытекающих из всех отверстий.

Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из всех отверстий шара начнут выходить одинаковые струйки дыма. Это подтверждает, что и газы передают производимое на них давление во все стороны одинаково.

Давление в жидкости и газе.

На жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Поэтому, каждый слой жидкости, налитой в сосуд, своим весом создает давление, которое по закону Паскаля передается по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление. В этом можно убедиться на опыте.

В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой пленкой, нальем воду. Под действием веса жидкости дно трубки прогнется.

Опыт показывает, что, чем выше столб воды над резиновой пленкой, тем больше она прогибается. Но всякий раз после того, как резиновое дно прогнулось, вода в трубке приходит в равновесие (останавливается), так как, кроме силы тяжести, на воду действует сила упругости растянутой резиновой пленки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector