Պասկալի օրենքը վավեր է պինդ մարմինների համար, ինչու: Պասկալի օրենքը (Հիդրոստատիկայի հիմնական հավասարումը)

17-րդ դարի հայտնի ֆրանսիացի փիլիսոփա, մաթեմատիկոս և ֆիզիկոս Բլեզ Պասկալը կարևոր ներդրում է ունեցել ժամանակակից գիտության զարգացման գործում։ Նրա գլխավոր ձեռքբերումներից էր այսպես կոչված Պասկալի օրենքի ձևակերպումը, որը կապված է հեղուկ նյութերի հատկության և նրանց կողմից ստեղծված ճնշման հետ։ Եկեք մանրամասն նայենք այս օրենքին:

Գիտնականի համառոտ կենսագրությունը

Բլեզ Պասկալը ծնվել է 1623 թվականի հունիսի 19-ին Ֆրանսիայի Կլերմոն-Ֆերան քաղաքում։ Նրա հայրը հարկահավաքի փոխնախագահ էր և մաթեմատիկոս, իսկ մայրը պատկանում էր բուրժուական դասին։ Երիտասարդ տարիքից Պասկալը սկսել է հետաքրքրություն ցուցաբերել մաթեմատիկայի, ֆիզիկայի, գրականության, լեզուների և կրոնական ուսմունքների նկատմամբ։ Նա հայտնագործեց մեխանիկական հաշվիչ, որը կարող էր կատարել գումարում և հանում։ Շատ ժամանակ է ծախսել սովորելու վրա ֆիզիկական հատկություններհեղուկ մարմիններ, ինչպես նաև ճնշում և վակուում հասկացությունների զարգացում։ Գիտնականի կարևոր հայտնագործություններից էր նրա անունը կրող սկզբունքը՝ Պասկալի օրենքը։ Բլեզ Պասկալը մահացավ 1662 թվականին Փարիզում՝ ոտքերի կաթվածի պատճառով, հիվանդություն, որը նրան ուղեկցում էր 1646 թվականից։

Ճնշման հայեցակարգը

Նախքան Պասկալի օրենքը դիտարկելը, եկեք զբաղվենք այդպիսիներով ֆիզիկական քանակությունճնշման նման: Դա սկալյար ֆիզիկական մեծություն է, որը ցույց է տալիս ուժը, որը գործում է տվյալ մակերեսի վրա: Երբ F ուժը սկսում է գործել A տարածքի մակերևույթի վրա, որն ուղղահայաց է դրան, ապա P ճնշումը հաշվարկվում է հետևյալ բանաձևով. P = F / A: Ճնշումը չափվում է SI միավորների միջազգային համակարգում պասկալներով (1 Պա = 1 Ն / մ 2), այսինքն՝ ի պատիվ Բլեզ Պասկալի, ով իր աշխատություններից շատերը նվիրել է ճնշման խնդրին։

Եթե ​​F ուժը տրված A մակերևույթի վրա գործում է ոչ թե ուղղահայաց, այլ նրան ինչ-որ անկյան տակ α, ապա ճնշման արտահայտությունը կունենա ձև՝ P = F*sin(α)/A, այս դեպքում՝ F*sin(α): ) ուղղահայաց բաղադրիչ ուժն է F մակերևույթի վրա:

Պասկալի օրենքը

Ֆիզիկայի մեջ այս օրենքը կարող է ձևակերպվել հետևյալ կերպ.

Գործնականորեն չսեղմվող հեղուկ նյութի վրա կիրառվող ճնշումը, որը հավասարակշռության մեջ է ոչ դեֆորմացվող պատեր ունեցող նավի մեջ, փոխանցվում է բոլոր ուղղություններով նույն ինտենսիվությամբ:

Դուք կարող եք ստուգել այս օրենքի ճիշտությունը հետևյալ կերպ. անհրաժեշտ է վերցնել մի խոռոչ գունդ, դրա վրա անցքեր անել. տարբեր վայրեր, այս գունդը մատակարարեք մխոցով և լցրեք այն ջրով։ Այժմ, մխոցի օգնությամբ ճնշում գործադրելով ջրի վրա, կարող եք տեսնել, թե ինչպես է այն նույն արագությամբ դուրս թափվում բոլոր անցքերից, ինչը նշանակում է, որ յուրաքանչյուր անցքի տարածքում ջրի ճնշումը հավասար է. նույնը.

Հեղուկներ և գազեր

Պասկալի օրենքը ձևակերպված է հեղուկ նյութերի համար։ Հեղուկներն ու գազերը պատկանում են այս հայեցակարգին: Սակայն, ի տարբերություն գազերի, հեղուկ կազմող մոլեկուլները գտնվում են միմյանց մոտ, ինչը հանգեցնում է նրան, որ հեղուկներն ունեն այնպիսի հատկություն, ինչպիսին է անսեղմելիությունը։

Հեղուկի անսեղմելիության հատկության շնորհիվ, երբ դրա որոշակի ծավալում ստեղծվում է վերջավոր ճնշում, այն փոխանցվում է բոլոր ուղղություններով՝ առանց ինտենսիվության կորստի։ Սա հենց այն է, ինչի մասին է Պասկալի սկզբունքը, որը ձևակերպված է ոչ միայն հեղուկի, այլև չսեղմվող նյութերի համար։

Այս լույսի ներքո դիտարկելով «գազի ճնշման և Պասկալի օրենքի» հարցը՝ պետք է ասել, որ գազերը, ի տարբերություն հեղուկների, հեշտությամբ սեղմվում են՝ չպահպանելով ծավալը։ Սա հանգեցնում է նրան, որ երբ արտաքին ճնշում է գործադրվում գազի որոշակի ծավալի վրա, այն նաև փոխանցվում է բոլոր ուղղություններով և ուղղություններով, բայց միևնույն ժամանակ կորցնում է ինտենսիվությունը, և դրա կորուստը կլինի որքան ուժեղ, այնքան ցածր խտությունը: գազից։

Այսպիսով, Պասկալի սկզբունքը գործում է միայն հեղուկ կրիչների համար։

Պասկալի սկզբունքը և հիդրավլիկ մեքենան

Պասկալի սկզբունքը կիրառվում է տարբեր հիդրավլիկ սարքերում։ Այս սարքերում Պասկալի օրենքը կիրառելու համար վավեր է հետևյալ բանաձևը՝ P = P 0 + ρ * g * h, այստեղ P ճնշումն է, որը գործում է հեղուկում h խորության վրա, ρ՝ հեղուկի խտությունը, P 0-ը հեղուկի մակերեսի վրա կիրառվող ճնշումն է, գ (9,81 մ / վ 2) - ազատ անկման արագացում մեր մոլորակի մակերևույթի մոտ:

Հիդրավլիկ մեքենայի աշխատանքի սկզբունքը հետևյալն է՝ իրար միացված են երկու բալոններ, որոնք ունեն տարբեր տրամագծեր։ Այս բարդ անոթը լցված է որոշ հեղուկով, օրինակ՝ յուղով կամ ջրով: Յուրաքանչյուր մխոց ապահովված է մխոցով, որպեսզի օդ չմնա մխոցի և նավի մեջ գտնվող հեղուկի մակերեսի միջև:

Ենթադրենք, որ որոշակի ուժ F 1 ազդում է մխոցի վրա ավելի փոքր խաչմերուկ ունեցող մխոցում, ապա այն ստեղծում է ճնշում P 1 = F 1 /A 1: Համաձայն Պասկալի օրենքի՝ P 1 ճնշումը ակնթարթորեն կտեղափոխվի հեղուկի ներսում գտնվող տարածության բոլոր կետերը՝ վերը նշված բանաձևի համաձայն: Արդյունքում, ճնշումը P 1 ուժով F 2 = P 1 * A 2 = F 1 * A 2 / A 1 կգործի նաև մեծ խաչմերուկ ունեցող մխոցի վրա: F 2 ուժը կուղղվի հակառակ F 1 ուժին, այսինքն՝ այն հակված կլինի մղել մխոցը վերև, մինչդեռ այն ավելի մեծ կլինի, քան F 1 ուժը ճիշտ այնքան անգամ, որքան խաչմերուկի մակերեսը։ մեքենայի բալոնները տարբերվում են.

Այսպիսով, Պասկալի օրենքը թույլ է տալիս փոքր հավասարակշռող ուժերի օգնությամբ մեծ բեռներ բարձրացնել, ինչը մի տեսակ նմանություն է Արքիմեդի լծակին։

Պասկալի սկզբունքի այլ կիրառություններ

Դիտարկված օրենքը կիրառվում է ոչ միայն հիդրավլիկ մեքենաներում, այլ ավելի լայն կիրառություն է գտնում։ Ստորև բերված են համակարգերի և սարքերի օրինակներ, որոնց գործարկումն անհնարին կլիներ, եթե Պասկալի օրենքը վավեր չլիներ.

• Մեքենաների արգելակման համակարգերում և հայտնի հակակողպման ABS համակարգում, որը թույլ չի տալիս մեքենայի անիվները արգելափակել դրա արգելակման ժամանակ, ինչն օգնում է խուսափել մեքենայի սահումից և սահումից։ Բացի այդ, ABS համակարգը թույլ է տալիս վարորդին պահպանել վերահսկողությունը վարելիս փոխադրամիջոցերբ վերջինս կատարում է վթարային արգելակում.
• Ցանկացած տեսակի սառնարաններում և հովացման համակարգերում, որտեղ աշխատանքային նյութը հեղուկ նյութ է (ֆրեոն):

Բլեզ Պասկալը ֆրանսիացի մաթեմատիկոս, ֆիզիկոս և փիլիսոփա էր, ով ապրել է տասնյոթերորդ դարի կեսերին։ Ուսումնասիրել է հեղուկների և գազերի վարքը, ուսումնասիրել ճնշումը։

Նա նկատեց, որ անոթի ձևը ոչ մի ազդեցություն չի թողնում դրա ներսում գտնվող հեղուկի ճնշման վրա։ Նա նաև ձևակերպեց սկզբունքը. հեղուկներն ու գազերը հավասարապես փոխանցում են բոլոր ուղղություններով իրենց վրա գործադրվող ճնշումը։
Այս սկզբունքը կոչվում է Պասկալի օրենք հեղուկների և գազերի համար։

Պետք է հասկանալ, որ այս օրենքը հաշվի չի առել հեղուկի վրա ազդող ծանրության ուժը։ Իրականում, Հեղուկի ճնշումը խորության հետ մեծանում է դեպի Երկրի ձգման պատճառով, և սա հիդրոստատիկ ճնշում է:

Դրա արժեքը հաշվարկելու համար օգտագործվում է բանաձևը.
հեղուկ սյունակի ճնշումն է:

• ρ-ն հեղուկի խտությունն է.
• g - ազատ անկման արագացում;
• h - խորությունը (հեղուկ սյունակի բարձրությունը):

Հեղուկի ընդհանուր ճնշումը ցանկացած խորության վրա հիդրոստատիկ ճնշման և արտաքին սեղմման հետ կապված ճնշման գումարն է.

որտեղ p0-ն արտաքին ճնշումն է, օրինակ՝ մխոցի ջրով լցված անոթում։

Պասկալի օրենքի կիրառումը հիդրոտեխնիկայում

Հիդրավլիկ համակարգերը օգտագործում են չսեղմվող հեղուկներ, ինչպիսիք են նավթը կամ ջուրը, ճնշումը հեղուկի ներսում մի կետից մյուսը ուժգին փոխանցելու համար: Ջարդման համար օգտագործվում են հիդրավլիկ սարքեր պինդ նյութեր, մամուլում։ Ինքնաթիռներում հիդրավլիկան տեղադրվում է արգելակման համակարգերում և վայրէջքի շասսիներում։
Քանի որ Պասկալի օրենքը գործում է նաև գազերի համար, տեխնոլոգիայի մեջ կան օդաճնշական համակարգեր, որոնք օգտագործում են օդի ճնշումը:

Արքիմեդյան ուժ. Մարմինների լողացող վիճակ

Արքիմեդյան ուժի (այլ կերպ ասած՝ լողացողության) իմացությունը կարևոր է, երբ փորձում ենք հասկանալ, թե ինչու են որոշ մարմիններ լողում, մինչդեռ մյուս մարմինները սուզվում են:
Դիտարկենք մի օրինակ։ Մարդը լողավազանում է։ Երբ նա ամբողջությամբ սուզվում է ջրի տակ, նա հեշտությամբ կարող է սալտո անել, սալտո անել կամ շատ բարձր ցատկել։ Ցամաքում նման հնարքները շատ ավելի դժվար է կատարել։
Նման իրավիճակ ավազանում հնարավոր է շնորհիվ այն բանի, որ Արքիմեդյան ուժը գործում է ջրի մեջ գտնվող մարդու վրա։ Հեղուկի մեջ ճնշումը մեծանում է խորության հետ (դա ճիշտ է նաև գազի դեպքում): Երբ մարմինն ամբողջությամբ ջրի տակ է, մարմնի ներքևից եկող հեղուկի ճնշումը գերակշռում է վերևից եկող ճնշմանը, և մարմինը սկսում է լողալ:

Արքիմեդի օրենքը

Հեղուկի (գազի) մարմնի վրա ազդում է լողացող ուժը, որը հավասար է հեղուկի (գազի) քանակի կշռին, որը տեղաշարժվում է մարմնի ընկղմված մասով:

• Ft - ձգողականություն;
• Fa - Արքիմեդյան ուժ;
• ρzh - հեղուկի կամ գազի խտություն;
• Վվ. և. - տեղահանված հեղուկի (գազի) ծավալը, որը հավասար է մարմնի ընկղմված մասի ծավալին.
• Պվ. և. տեղահանված հեղուկի կշիռն է:

Առագաստանավային վիճակ

1. FT> FA - մարմինը խորտակվում է;
2. FT< FA - тело поднимается к поверхности до тех пор, пока не окажется в положении равновесия и не начнёт плыть;
3. FT \u003d FA - մարմինը հավասարակշռության մեջ է ջրային կամ գազային միջավայրում (լողացող):

Պասկալի ճնշման օրենքը հայտնաբերվել է 17-րդ դարում ֆրանսիացի գիտնական Բլեզ Պասկալի կողմից, ում անունով էլ այն ստացել է իր անվանումը։ Սույն օրենքի ձևակերպումը, իմաստը և կիրառումը Առօրյա կյանքմանրամասն քննարկվել է այս հոդվածում:

Պասկալի օրենքի էությունը

Պասկալի օրենք - հեղուկի կամ գազի վրա գործադրվող ճնշումը փոխանցվում է հեղուկի կամ գազի յուրաքանչյուր կետին առանց փոփոխության: Այսինքն՝ բոլոր ուղղություններով ճնշման փոխանցումը նույնն է։

Այս օրենքը գործում է միայն հեղուկների և գազերի համար: Փաստն այն է, որ ճնշման տակ գտնվող հեղուկ և գազային նյութերի մոլեկուլներն իրենց միանգամայն տարբեր են պահում պինդ մարմինների մոլեկուլներից: Նրանց շարժումը տարբեր է. Եթե ​​հեղուկի և գազի մոլեկուլները շարժվում են համեմատաբար ազատ, ապա պինդ մարմինների մոլեկուլները չունեն այդպիսի ազատություն։ Նրանք միայն մի փոքր տատանվում են՝ մի փոքր շեղվելով իրենց սկզբնական դիրքից։ Իսկ գազի ու հեղուկի մոլեկուլների համեմատաբար ազատ շարժման շնորհիվ նրանք ճնշում են գործադրում բոլոր ուղղություններով։

Պասկալի օրենքի բանաձևը և հիմնական արժեքը

Պասկալի օրենքում հիմնական մեծությունը ճնշումն է։ Այն չափվում է Պասկալ (Pa). Ճնշում (P)- վերաբերմունք ուժ (F), որը գործում է իր մակերեսին ուղղահայաց Քառակուսի (S). Հետևաբար. P=F/S.

Գազի և հեղուկի ճնշման առանձնահատկությունները

Գտնվելով փակ անոթի մեջ՝ հեղուկների և գազերի ամենափոքր մասնիկները՝ մոլեկուլները, հարվածում են անոթի պատերին։ Քանի որ այս մասնիկները շարժական են, ավելի շատ տեղից բարձր ճնշումնրանք կարողանում են շարժվել ցածր ճնշմամբ տեղ, այսինքն. կարճ ժամանակում այն ​​դառնում է միատեսակ զբաղեցրած նավի ողջ մակերեսով:

Օրենքն ավելի լավ հասկանալու համար կարող եք փորձարկում կատարել։ Վերցնենք փուչիկև լցնել ջրով։ Հետո բարակ ասեղով մի քանի անցք ենք անում։ Արդյունքը ձեզ սպասեցնել չի տա։ Ջուրը կսկսի դուրս հոսել անցքերից, և եթե գնդակը սեղմված է (այսինքն՝ ճնշում է գործադրվում), ապա յուրաքանչյուր շիթերի ճնշումը քանի անգամ կավելանա՝ անկախ նրանից, թե կոնկրետ որտեղ է կիրառվել ճնշումը։

Նույն փորձը կարելի է անել Պասկալի գնդակով։ Դա կլոր գնդիկ է՝ անցքերով, որոնք հասանելի են դրան կցված մխոցով:

Բրինձ. 1. Բլեզ Պասկալ

Անոթի հատակում հեղուկի ճնշման որոշումը տեղի է ունենում բանաձևի համաձայն.

p=P/S=gpSh/s

p=gρ h

• է- ձգողության արագացում,
• ρ - հեղուկի խտություն (կգ / մ3)
• հ- խորությունը (հեղուկ սյունակի բարձրությունը)
• էջճնշումն է պասկալներով:

Ջրի տակ ճնշումը կախված է միայն հեղուկի խորությունից և խտությունից: Այսինքն՝ ծովում կամ օվկիանոսում ավելի մեծ ընկղմամբ խտությունն ավելի մեծ կլինի։

Բրինձ. 2. Ճնշում տարբեր խորություններում

Օրենքի կիրառումը գործնականում

Ֆիզիկայի շատ օրենքներ, այդ թվում՝ Պասկալի օրենքը, կիրառվում են գործնականում։ Օրինակ՝ սովորական սանտեխնիկան չէր կարող գործել, եթե դրանում չգործեր այս օրենքը։ Ի վերջո, խողովակի ջրի մոլեկուլները շարժվում են պատահական և համեմատաբար ազատ, ինչը նշանակում է, որ ջրի խողովակի պատերի վրա գործադրվող ճնշումը ամենուր նույնն է։ Հիդրավլիկ մամլիչի աշխատանքը հիմնված է նաև հեղուկների շարժման և հավասարակշռության օրենքների վրա։ Մամուլը բաղկացած է երկու փոխկապակցված բալոններից՝ մխոցներով։ Մխոցների տակ գտնվող տարածքը լցված է յուղով: Եթե ​​F 2 ուժը գործում է S 2 մակերեսով փոքր մխոցի վրա, ապա F 1 ուժը գործում է S 1 մակերեսով ավելի մեծ մխոցի վրա։

Բրինձ. 3. Հիդրավլիկ մամլիչ

Դուք կարող եք նաև փորձարկել հումքի և եփած ձու. Եթե ​​սուր առարկան, օրինակ՝ երկար մեխը, ծակում է նախ մեկը, հետո մյուսը, ապա արդյունքն այլ կլինի։ Պինդ խաշած ձուն կանցնի մեխի միջով, իսկ հումը՝ կփշրվի, քանի որ Պասկալի օրենքը կիրառելի է հում ձվի վրա, բայց ոչ պինդի վրա։

Պասկալի օրենքն ասում է, որ հանգստի վիճակում գտնվող հեղուկի բոլոր կետերում ճնշումը նույնն է, այսինքն՝ F 1 /S 1 \u003d F 2 /S 2, որտեղից F 2 /F 1 \u003d S 2 /S 1:

F 2 ուժը նույնքան անգամ մեծ է F 1 ուժից, քանի՞ անգամ է մեծ մխոցի մակերեսը մեծ, քան փոքրի մակերեսը:

Ի՞նչ ենք մենք սովորել:

Պասկալի օրենքի հիմնական արժեքը, որն ուսումնասիրվում է 7-րդ դասարանում, ճնշումն է, որը չափվում է Պասկալներով։ Ի տարբերություն պինդ մարմինների, գազային և հեղուկ նյութերը նույն կերպ ճնշում են անոթի պատերին, որոնցում գտնվում են։ Դրա պատճառը մոլեկուլներն են, որոնք ազատ ու պատահական շարժվում են տարբեր ուղղություններով։

Թեմայի վիկտորինան

Հաշվետվության գնահատում

Միջին գնահատականը: 4.6. Ստացված ընդհանուր գնահատականները՝ 550։

Հեղուկ, գազային և պինդ մարմնի ճնշման բնույթը տարբեր է։ Թեև հեղուկի և գազի ճնշումներն ունեն տարբեր բնույթ, դրանց ճնշումներն ունեն մեկ ընդհանուր ազդեցություն, որը տարբերում է դրանք պինդ մարմիններից: Այս էֆեկտը, ավելի ճիշտ՝ ֆիզիկական երեւույթը նկարագրում է Պասկալի օրենքը։

Պասկալի օրենքը ասում է, որ. արտաքին ուժերի կողմից առաջացած ճնշումը հեղուկի կամ գազի ինչ-որ տեղ փոխանցվում է հեղուկի կամ գազի միջոցով՝ առանց որևէ կետի փոփոխության։. Այս օրենքը բացահայտել է Բլեզ Պասկալը 17-րդ դարում։

Պասկալի օրենքը նշանակում է, որ եթե, օրինակ, դուք սեղմում եք գազի վրա 10 Ն ուժով, և այդ ճնշման մակերեսը կլինի 10 սմ 2 (այսինքն (0,1 * 0,1) մ 2 \u003d 0,01 մ 2), այնուհետև ուժի կիրառման վայրում ճնշումը կաճի p \u003d F / S \u003d 10 N / 0,01 մ 2 \u003d 1000 Պա, և գազի բոլոր վայրերում ճնշումը կաճի այս չափով: . Այսինքն՝ ճնշումը անփոփոխ կտեղափոխվի գազի ցանկացած կետ։

Նույնը վերաբերում է հեղուկներին: Բայց պինդ նյութերի համար՝ ոչ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հեղուկի և գազի մոլեկուլները շարժական են, իսկ պինդ մարմիններում, թեև կարող են տատանվել, բայց մնում են իրենց տեղում։ Գազերում և հեղուկներում մոլեկուլները տեղափոխվում են ավելի բարձր ճնշման տարածքից դեպի ավելի ցածր ճնշման տարածք, ուստի ճնշումը ամբողջ ծավալում արագորեն հավասարվում է:

Պասկալի օրենքը հաստատվում է փորձով. Եթե ​​ջրով լցված ռետինե գնդիկի մեջ շատ փոքր անցքեր են ծակում, ապա դրանց միջով ջուրը կաթում է: Եթե ​​դուք այժմ սեղմում եք գնդակի որևէ մեկ տեղ, ապա բոլոր անցքերից, անկախ նրանից, թե որքան հեռու են դրանք ուժի կիրառման վայրից, ջուրը կհոսի մոտավորապես նույն ուժգնությամբ հոսանքների մեջ: Սա խոսում է այն մասին, որ ճնշումը տարածվել է ամբողջ ծավալով։

Պասկալի օրենքը գործնական կիրառություն է գտնում։ Եթե ​​հեղուկի փոքր մակերեսի վրա որոշակի ուժ է կիրառվում, ապա հեղուկի ամբողջ ծավալի վրա տեղի կունենա ճնշման աճ: Այս ճնշումը կարող է աշխատել ավելի մեծ մակերես տեղափոխելու համար:

Օրինակ, եթե S 1 տարածքի վրա գործում է F 1 ուժը, ապա ամբողջ ծավալում կստեղծվի լրացուցիչ ճնշում p.

Այս ճնշումը F 2 ուժ է գործադրում S 2 տարածքի վրա.

Սա ցույց է տալիս, որ որքան մեծ է տարածքը, այնքան մեծ է ուժը: Այսինքն, եթե փոքր տարածքի վրա մենք փոքր ուժ ենք արտադրել, ապա այն ավելի մեծ տարածքի վրա վերածվում է մեծ ուժի։ Եթե ​​բանաձևում ճնշումը (p) փոխարինենք սկզբնական ուժով և մակերեսով, ապա կստանանք հետևյալ բանաձևը.

F 2 \u003d (F 1 / S 1) * S 2 \u003d (F 1 * S 2) / S 1

Տեղափոխեք F 1 ձախ կողմը.

F 2 / F 1 \u003d S 2 / S 1

Հետևում է, որ F 2-ը F 1-ից այնքան անգամ է մեծ, որքան S 2-ը S 1-ից:

Ուժի այս ձեռքբերման հիման վրա ստեղծվում են հիդրավլիկ մամլիչներ: Նրանց մեջ փոքր ուժ է կիրառվում նեղ մխոցի վրա: Արդյունքում լայն մխոցում առաջանում է մեծ ուժ, որն ունակ է ծանր բեռ բարձրացնել կամ սեղմել սեղմված մարմինների վրա։

(1623 - 1662)

Պասկալի օրենքում ասվում է. «Հեղուկի կամ գազի վրա գործադրվող ճնշումը փոխանցվում է հեղուկի կամ գազի ցանկացած կետին հավասարապես բոլոր ուղղություններով»:
Այս հայտարարությունը բացատրվում է հեղուկների և գազերի մասնիկների շարժունակությամբ բոլոր ուղղություններով։

ՊԱՍԿԱԼԻ ՓՈՐՁ

Բլեզ Պասկալը 1648 թվականին ցույց տվեց, որ հեղուկի ճնշումը կախված է սյունակի բարձրությունից։
Նա ջրով լցված փակ տակառի մեջ մտցրեց 1 սմ2 տրամագծով և 5 մ երկարությամբ խողովակ և բարձրանալով տան երկրորդ հարկի պատշգամբ, մի բաժակ ջուր լցրեց այս խողովակի մեջ։ Երբ դրա մեջ ջուրը բարձրացավ ~ 4 մետր բարձրության վրա, ջրի ճնշումն այնքան մեծացավ, որ ամուր կաղնե տակառի մեջ ճաքեր առաջացան, որոնց միջով ջուր էր հոսում։

Պասկալ խողովակ

ՀԻՄԱ զգույշ

Եթե ​​նույն չափի անոթները լցնում եք՝ մեկը հեղուկով, մյուսը՝ մեծածավալ նյութով (օրինակ՝ ոլոռ), երրորդում պատերին մոտ դրեք ամուր մարմին, յուրաքանչյուր անոթի նյութի մակերեսին միանման շրջանակներ դրեք, օրինակ՝ փայտից / դրանք պետք է հարևան լինեն պատերին / և վերևում տեղադրվեն նույն քաշի կշիռներ,

ապա ինչպե՞ս կփոխվի նյութի ճնշումը յուրաքանչյուր նավի հատակի և պատերի վրա: Մտածե՛ք։ Ե՞րբ է գործում Պասկալի օրենքը: Ինչպե՞ս է փոխանցվելու բեռների արտաքին ճնշումը:

Ի՞ՆՉ ՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՍԱՐՔԵՐՈՒՄ Է ՕԳՏԱԳՈՐԾՎՈՒՄ ՊԱՍԿԱԼԻ ՕՐԵՆՔԸ:

Պասկալի օրենքը բազմաթիվ մեխանիզմների նախագծման հիմքն է։ Նայե՛ք նկարներին, հիշե՛ք.

1. հիդրավլիկ մամլիչներ

Հիդրավլիկ բազմապատկիչը նախատեսված է ճնշումը մեծացնելու համար (p2 > p1, քանի որ նույն ճնշման ուժով S1> S2):

Հիդրավլիկ մամլիչներում օգտագործվում են բազմապատկիչներ։

2. հիդրավլիկ վերելակներ

Սա հիդրավլիկ վերելակի պարզեցված դիագրամ է, որը տեղադրված է ինքնաթափ մեքենաների վրա:

Շարժական մխոցի նպատակն է բարձրացնել մխոցի բարձրությունը: Բեռը իջեցնելու համար բացեք կռունկը:

Տրակտորների վառելիքով լիցքավորման միավորը գործում է հետևյալ կերպ. կոմպրեսորը օդը մղում է հերմետիկ փակ վառելիքի բաքի մեջ, որը գուլպանով մտնում է տրակտորի բաք:

4. սրսկիչներ

Գյուղատնտեսական վնասատուների դեմ պայքարի համար օգտագործվող հեղուկացիրներում թույնի լուծույթի վրա անոթ ներարկվող օդի ճնշումը կազմում է 500000 Ն/մ2: Հեղուկը ցողվում է, երբ ծորակը բաց է

5. ջրամատակարարման համակարգեր

Օդաճնշական ջրամատակարարման համակարգ. Պոմպը ջուր է մատակարարում տանկին՝ սեղմելով օդային բարձը և անջատվում է, երբ օդի ճնշումը հասնում է 400000 Ն/մ2: Ջուրը խողովակներով բարձրանում է սենյակներ։ Երբ օդի ճնշումը նվազում է, պոմպը նորից միանում է:

6. ջրցան մեքենաներ

1,000,000,000 Ն/մ2 ճնշման տակ ջրի շիթով արտանետվող ջրի շիթը անցք է բացում մետաղական ձուլակտորների վրա և ջարդում հանքերի ժայռերը: Հիդրո հրացանները հագեցված են նաև ժամանակակից հակահրդեհային տեխնիկայով։

7. խողովակաշարեր անցկացնելիս

Օդի ճնշումը «փչում է» խողովակները, որոնք պատրաստված են եզրերի երկայնքով եռակցված հարթ մետաղական պողպատե շերտերի տեսքով։ Սա մեծապես հեշտացնում է տարբեր նպատակների համար խողովակաշարերի տեղադրումը:

8. ճարտարապետության մեջ

Հսկայական սինթետիկ թաղանթային գմբեթն ապահովված է ճնշումով, որն ընդամենը 13,6 Ն/մ2-ով ավելի է մթնոլորտային ճնշումից:

9. օդաճնշական խողովակաշարեր

10,000 - 30,000 Ն/մ2 ճնշումը աշխատում է օդաճնշական կոնտեյներային խողովակաշարերում։ Դրանցում գնացքների արագությունը հասնում է 45 կմ/ժ-ի։ Տրանսպորտի այս տեսակն օգտագործվում է զանգվածային և այլ նյութեր տեղափոխելու համար:

Կոնտեյներ կենցաղային աղբը տեղափոխելու համար.

ԴՈՒ ԿԱՐՈՂ ԵՍ ԴԱ ԱՆԵԼ

1. Ավարտի՛ր արտահայտությունը՝ «Երբ սուզվում է սուզանավը, դրա մեջ օդի ճնշումը .....»: Ինչո՞ւ։

2. Տիեզերագնացների համար սնունդը պատրաստվում է կիսահեղուկ տեսքով և տեղադրվում է առաձգական պատերով խողովակների մեջ։ Խողովակի վրա թեթև ճնշմամբ տիեզերագնացը հանում է դրա պարունակությունը: Ի՞նչ օրենք է դրսևորվում այս դեպքում։

3. Ի՞նչ անել, որպեսզի խողովակով ջուրը անոթից դուրս հոսի:

4. Նավթային արդյունաբերության մեջ սեղմված օդը օգտագործվում է նավթը երկրի մակերևույթ բարձրացնելու համար, որը կոմպրեսորների միջոցով մղվում է նավթաբեր շերտի մակերևույթի վերևի տարածություն։ Ի՞նչ օրենք է դրսևորվում այս դեպքում։ Ինչպե՞ս:

5. Ինչու՞ է օդով փքված դատարկ թղթե տոպրակը ճեղքվածքից պայթում, եթե այն հարվածում ես ձեռքիդ կամ կոշտ բանի:

6. Ինչու՞ են խոր ծովի ձկները, երբ դուրս են հանվում մակերես, նրանց բերանից լողացող միզապարկ է դուրս գալիս:

ԳՐԱԴԱՐԱՆ

ՍՐԱ ՄԱՍԻՆ ԳԻՏԵ՞Ք։

Ի՞նչ է դեկոմպրեսիոն հիվանդությունը:

Դա արտահայտվում է, եթե շատ արագ բարձրանաս ջրի խորքից։ Ջրի ճնշումը կտրուկ նվազում է, և արյան մեջ լուծված օդը ընդլայնվում է։ Ստացված փուչիկները խցանում են արյան անոթները՝ խանգարելով արյան շարժմանը, և մարդը կարող է մահանալ։ Ուստի սկուբա սուզորդներն ու ջրասուզակները դանդաղ են բարձրանում, որպեսզի արյունը ժամանակ ունենա առաջացած օդային փուչիկները թոքեր տեղափոխելու համար:

Ինչպե՞ս ենք մենք խմում:

Մենք հեղուկով բաժակ կամ գդալ ենք դնում մեր բերանին և դրանց պարունակությունը «ներքաշում» մեր մեջ։ Ինչպե՞ս: Իրականում ինչո՞ւ է հեղուկը հոսում մեր բերան։ Պատճառը սա է. երբ մենք խմում ենք, մենք ընդլայնում ենք կրծքավանդակը և դրանով իսկ հազվադեպ օդը բերանում. Արտաքին օդի ճնշման տակ հեղուկը շտապում է դեպի այն տարածությունը, որտեղ ճնշումն ավելի քիչ է, և այդպիսով ներթափանցում է մեր բերան: Այստեղ տեղի է ունենում նույնը, ինչ տեղի կունենար հաղորդակցվող անոթների հեղուկի հետ, եթե մենք սկսեինք հազվադեպացնել օդը այս անոթներից մեկի վերևում. մթնոլորտի ճնշման տակ այս նավի հեղուկը կբարձրանա: Ընդհակառակը, շրթունքներով բռնելով շշի վիզը, դուք ոչ մի ջանք գործադրելով ջուրը չեք «քաշի» դրանից ձեր բերան, քանի որ օդի ճնշումը բերանում և ջրի վերևում նույնն է։ Այսպիսով, մենք խմում ենք ոչ միայն բերանով, այլեւ թոքերով; քանի որ թոքերի ընդլայնումն է պատճառը, որ հեղուկը շտապում է մեր բերան:

Պղպջակ

«Փչեք օճառի պղպջակը,- գրում է անգլիացի մեծ գիտնական Քելվինը,- և նայեք դրան. դուք կարող եք ուսումնասիրել այն ձեր ամբողջ կյանքում՝ չդադարելով դրանից ֆիզիկայի դասեր քաղել»:

Օճառի պղպջակ ծաղկի շուրջ

Օճառի լուծույթը լցվում է ափսեի մեջ կամ սկուտեղի վրա, որպեսզի ափսեի հատակը ծածկվի 2 - 3 մմ շերտով; մեջտեղում դրվում է ծաղիկ կամ ծաղկաման և ծածկվում ապակե ձագարով։ Այնուհետև, դանդաղ բարձրացնելով ձագարը, նրանք փչում են դրա նեղ խողովակի մեջ - ձևավորվում է օճառի պղպջակ; երբ այս պղպջակը հասնում է բավարար չափի, թեքեք ձագարը` բաց թողնելով պղպջակը դրա տակից: Այնուհետև ծաղիկը պառկած կլինի օճառի թաղանթից պատրաստված թափանցիկ կիսաշրջանաձև գլխարկի տակ, որը փայլում է ծիածանի բոլոր գույներով:

Մի քանի պղպջակներ միմյանց մեջ

Նկարագրված փորձի համար օգտագործված ձագարից դուրս է փչում մեծ օճառի պղպջակ: Այնուհետև ծղոտը ամբողջությամբ ընկղմեք օճառի լուծույթի մեջ, որպեսզի միայն դրա ծայրը, որը պետք է բերան տանել, մնա չոր և զգուշորեն մղեք այն առաջին պղպջակի պատի միջով դեպի կենտրոն; այնուհետև ծղոտը դանդաղ ետ քաշելով, ծայրին չհասցնելով, այնուամենայնիվ, փչում են առաջինի մեջ պարփակված երկրորդ պղպջակը, դրա մեջ՝ երրորդը, չորրորդը և այլն։ Հետաքրքիր է դիտել պղպջակը, երբ այն մտնում է սառը սենյակ։ տաք սենյակից. այն ակնհայտորեն նվազում է ծավալով և, ընդհակառակը, ուռչում է՝ սառը սենյակից տաք սենյակ դառնալով։ Պատճառը, իհարկե, պղպջակի մեջ պարունակվող օդի կծկման և ընդլայնման մեջ է: Եթե, օրինակ, սառնամանիքին - 15 ° C, ապա փուչիկի ծավալը 1000 խորանարդ մետր է: սմ և ցրտից այն մտավ սենյակ, որտեղ ջերմաստիճանը + 15 ° C է, այնուհետև այն պետք է ավելանա ծավալով մոտ 1000 * 30 * 1/273 = մոտ 110 խորանարդ մետրով: սմ.

Օճառի պղպջակների փխրունության մասին սովորական պատկերացումները լիովին ճիշտ չեն. պատշաճ վարման դեպքում հնարավոր է օճառի պղպջակ պահել տասնամյակներով: Անգլիացի ֆիզիկոս Դյուարը (հայտնի է հեղուկացնող օդի աշխատանքով) օճառի փուչիկները պահում էր հատուկ շշերի մեջ՝ լավ պաշտպանված փոշուց, չորանալուց և ցնցումներից; այս պայմաններում նրան հաջողվել է մի քանի պղպջակներ պահել մեկ կամ ավելի ամիս։ Ամերիկայում Լոուրենսին հաջողվել է տարիներ շարունակ պահել օճառի փուչիկները ապակե տարայի տակ։