Paskāla likums ir spēkā cietvielām kāpēc. Paskāla likums (hidrostatikas pamatvienādojums)

Slavenais 17. gadsimta franču filozofs, matemātiķis un fiziķis Blēzs Paskāls sniedza nozīmīgu ieguldījumu mūsdienu zinātnes attīstībā. Viens no viņa galvenajiem sasniegumiem bija tā sauktā Paskāla likuma formulēšana, kas ir saistīta ar šķidro vielu īpašībām un to radīto spiedienu. Apskatīsim šo likumu tuvāk.

Īsa zinātnieka biogrāfija

Blēzs Paskāls dzimis 1623. gada 19. jūnijā Klermonferānā, Francijā. Viņa tēvs bija nodokļu iekasēšanas viceprezidents un matemātiķis, bet māte piederēja buržuāziskajai šķirai. Jau no mazotnes Paskāls sāka izrādīt interesi par matemātiku, fiziku, literatūru, valodām un reliģiskajām mācībām. Viņš izgudroja mehānisku kalkulatoru, kas varētu veikt saskaitīšanu un atņemšanu. Daudz laika pavadīja mācībās fizikālās īpašībasšķidruma ķermeņi, kā arī spiediena un vakuuma jēdzienu attīstība. Viens no svarīgākajiem zinātnieka atklājumiem bija princips, kas nes viņa vārdu - Paskāla likums. Blēzs Paskāls nomira 1662. gadā Parīzē no kāju paralīzes, slimības, kas viņu pavadīja no 1646. gada.

Spiediena jēdziens

Pirms Paskāla likuma izskatīšanas, tiksim galā ar tādiem fiziskais daudzums kā spiediens. Tas ir skalārs fiziskais lielums, kas apzīmē spēku, kas iedarbojas uz noteiktu virsmu. Kad spēks F sāk darboties uz A laukuma virsmu, kas ir perpendikulāra tai, tad spiedienu P aprēķina, izmantojot šādu formulu: P = F / A. Spiediens tiek mērīts Starptautiskajā vienību sistēmā SI paskalos (1 Pa = 1 N / m 2), tas ir, par godu Blēzam Paskālam, kurš daudzus savus darbus veltīja spiediena jautājumam.

Ja spēks F iedarbojas uz doto virsmu A nevis perpendikulāri, bet kādā leņķī α pret to, tad spiediena izteiksme būs šāda: P = F*sin(α)/A, šajā gadījumā F*sin(α ) ir perpendikulārais komponentes spēks F virsmai A.

Paskāla likums

Fizikā šo likumu var formulēt šādi:

Spiediens, kas tiek pielikts uz praktiski nesaspiežamu šķidru vielu, kas atrodas līdzsvarā traukā ar nedeformējamām sienām, tiek pārraidīts visos virzienos ar vienādu intensitāti.

Jūs varat pārbaudīt šī likuma pareizību šādi: jums ir jāņem doba sfēra, jāizveido tajā caurumi dažādas vietas, apgādājiet šo sfēru ar virzuli un piepildiet to ar ūdeni. Tagad, piespiežot ūdeni ar virzuļa palīdzību, jūs varat redzēt, kā tas izplūst no visām atverēm ar tādu pašu ātrumu, kas nozīmē, ka ūdens spiediens katras bedres zonā ir tas pats.

Šķidrumi un gāzes

Paskāla likums ir formulēts šķidrām vielām. Šķidrumi un gāzes ietilpst šajā jēdzienā. Taču atšķirībā no gāzēm šķidrumu veidojošās molekulas atrodas tuvu viena otrai, kas liek šķidrumiem iegūt tādu īpašību kā nesaspiežamība.

Šķidruma nesaspiežamības īpašības dēļ, kad noteiktā tā tilpumā tiek izveidots ierobežots spiediens, tas tiek pārraidīts visos virzienos, nezaudējot intensitāti. Tieši par to attiecas Paskāla princips, kas ir formulēts ne tikai šķidrumam, bet arī nesaspiežamām vielām.

Ņemot vērā šo jautājumu par "gāzes spiedienu un Paskāla likumu", jāsaka, ka gāzes, atšķirībā no šķidrumiem, ir viegli saspiežamas, nesaglabājot tilpumu. Tas noved pie tā, ka, pieliekot ārēju spiedienu uz noteiktu gāzes daudzumu, tas tiek pārraidīts arī visos virzienos un virzienos, bet tajā pašā laikā tas zaudē intensitāti, un tā zudums būs spēcīgāks, jo mazāks blīvums. no gāzes.

Tādējādi Paskāla princips ir spēkā tikai šķidrām vidēm.

Paskāla princips un hidrauliskā mašīna

Paskāla princips tiek pielietots dažādās hidrauliskajās ierīcēs. Lai šajās ierīcēs izmantotu Paskāla likumu, ir spēkā šāda formula: P \u003d P 0 + ρ * g * h, šeit P ir spiediens, kas darbojas šķidrumā dziļumā h, ρ ir šķidruma blīvums. , P 0 ir spiediens, kas tiek pielikts uz šķidruma virsmu, g (9,81 m / s 2) - brīvā kritiena paātrinājums netālu no mūsu planētas virsmas.

Hidrauliskās mašīnas darbības princips ir šāds: divi cilindri, kuriem ir atšķirīgs diametrs, ir savienoti viens ar otru. Šis sarežģītais trauks ir piepildīts ar kādu šķidrumu, piemēram, eļļu vai ūdeni. Katrs cilindrs ir aprīkots ar virzuli, lai starp cilindru un traukā esošā šķidruma virsmu nepaliktu gaiss.

Pieņemsim, ka cilindrā ar mazāku šķērsgriezumu uz virzuli iedarbojas noteikts spēks F 1, tad tas rada spiedienu P 1 = F 1 /A 1. Saskaņā ar Paskāla likumu spiediens P 1 uzreiz tiks pārnests uz visiem telpas punktiem šķidruma iekšienē saskaņā ar iepriekš minēto formulu. Rezultātā spiediens P 1 ar spēku F 2 = P 1 * A 2 = F 1 * A 2 / A 1 iedarbosies arī uz virzuli ar lielu šķērsgriezumu. Spēks F 2 tiks vērsts pretēji spēkam F 1, tas ir, tam būs tendence stumt virzuli uz augšu, bet tas būs lielāks par spēku F 1 tieši tik reižu, cik šķērsgriezuma laukums mašīnas cilindri atšķiras.

Tādējādi Paskāla likums ļauj pacelt lielas kravas ar nelielu līdzsvarošanas spēku palīdzību, kas ir sava veida līdzība Arhimēda svirai.

Citi Paskāla principa pielietojumi

Aplūkotais likums tiek izmantots ne tikai hidrauliskajās mašīnās, bet arī atrod plašāku pielietojumu. Tālāk ir sniegti sistēmu un ierīču piemēri, kuru darbība būtu neiespējama, ja Paskāla likums nebūtu spēkā:

• Automašīnu bremžu sistēmās un labi zināmajā pretbloķēšanas ABS sistēmā, kas novērš automašīnas riteņu bloķēšanu tās bremzēšanas laikā, kas palīdz izvairīties no transportlīdzekļa slīdēšanas un izslīdēšanas. Turklāt ABS sistēma ļauj vadītājam saglabāt kontroli braukšanas laikā transportlīdzeklis kad pēdējais veic avārijas bremzēšanu.
• Jebkura veida ledusskapjos un dzesēšanas sistēmās, kur darba viela ir šķidra viela (freons).

Blēzs Paskāls bija franču matemātiķis, fiziķis un filozofs, kurš dzīvoja septiņpadsmitā gadsimta vidū. Viņš pētīja šķidrumu un gāzu uzvedību, pētīja spiedienu.

Viņš pamanīja, ka trauka forma nekādi neietekmēja tajā esošā šķidruma spiedienu. Viņš arī formulēja principu: šķidrumi un gāzes vienādi pārraida uz tiem radīto spiedienu visos virzienos.
Šo principu sauc par Paskāla likumu šķidrumiem un gāzēm.

Jāsaprot, ka šis likums neņēma vērā gravitācijas spēku, kas iedarbojas uz šķidrumu. Īstenībā, Šķidruma spiediens palielinās līdz ar dziļumu, pateicoties pievilcībai pret Zemi, un tas ir hidrostatiskais spiediens.

Lai aprēķinātu tā vērtību, tiek izmantota formula:
ir šķidruma kolonnas spiediens.

• ρ ir šķidruma blīvums;
• g - brīvā kritiena paātrinājums;
• h - dziļums (šķidruma kolonnas augstums).

Kopējais šķidruma spiediens jebkurā dziļumā ir hidrostatiskā spiediena un spiediena, kas saistīts ar ārējo saspiešanu, summa:

kur p0 ir ārējais spiediens, piemēram, virzulim traukā, kas piepildīts ar ūdeni.

Paskāla likuma pielietojums hidraulikā

Hidrauliskās sistēmas izmanto nesaspiežamus šķidrumus, piemēram, eļļu vai ūdeni, lai spēcīgi pārnestu spiedienu no viena šķidruma punkta uz otru. Smalcināšanai tiek izmantotas hidrauliskās ierīces cietvielas, presē. Lidmašīnās hidraulika ir uzstādīta bremžu sistēmās un šasijā.
Tā kā Paskāla likums ir spēkā arī gāzēm, tehnoloģijā ir pneimatiskās sistēmas, kas izmanto gaisa spiedienu.

Arhimēda spēks. Ķermeņi peldošā stāvoklī

Zināt Arhimēda spēku (citiem vārdiem sakot, peldspēju) ir svarīgi, mēģinot saprast, kāpēc daži ķermeņi peld, bet citi ķermeņi grimst.
Apsveriet piemēru. Vīrietis atrodas baseinā. Kad viņš ir pilnībā iegremdēts zem ūdens, viņš var viegli veikt kūleņus, veikt kūleņus vai uzlēkt ļoti augstu. Uz sauszemes šādus trikus ir daudz grūtāk izpildīt.
Šāda situācija baseinā iespējama tādēļ, ka uz cilvēku ūdenī iedarbojas Arhimēda spēks. Šķidrumā spiediens palielinās līdz ar dziļumu (tas attiecas arī uz gāzi). Kad ķermenis ir pilnībā zem ūdens, šķidruma spiediens no ķermeņa apakšas ņem virsroku pār spiedienu no augšas, un ķermenis sāk peldēt.

Arhimēda likums

Ķermeni šķidrumā (gāzē) ietekmē peldošais spēks, kas ir vienāds ar šķidruma (gāzes) daudzuma svaru, ko izspiež iegremdētā ķermeņa daļa.

• Ft - gravitācija;
• Fa – Arhimēda spēks;
• ρzh - šķidruma vai gāzes blīvums;
• Vv. un. - izspiestā šķidruma (gāzes) tilpums, kas vienāds ar iegremdētās ķermeņa daļas tilpumu;
• Pv. un. ir izspiestā šķidruma svars.

Burāšanas stāvoklis

1. FT> FA - ķermenis grimst;
2. FT< FA - тело поднимается к поверхности до тех пор, пока не окажется в положении равновесия и не начнёт плыть;
3. FT \u003d FA - ķermenis atrodas līdzsvarā ūdens vai gāzveida vidē (peld).

Paskāla spiediena likumu 17. gadsimtā atklāja franču zinātnieks Blēzs Paskāls, kura vārdā tas ieguva savu nosaukumu. Šā likuma redakcija, tā nozīme un piemērošana iekš Ikdiena detalizēti apspriests šajā rakstā.

Paskāla likuma būtība

Paskāla likums - spiediens, kas tiek iedarbināts uz šķidrumu vai gāzi, tiek pārnests uz katru šķidruma vai gāzes punktu bez izmaiņām. Tas ir, spiediena pārnešana visos virzienos ir vienāda.

Šis likums ir spēkā tikai šķidrumiem un gāzēm. Fakts ir tāds, ka šķidro un gāzveida vielu molekulas zem spiediena uzvedas diezgan atšķirīgi no cieto vielu molekulām. Viņu kustība ir atšķirīga. Ja šķidruma un gāzes molekulas pārvietojas salīdzinoši brīvi, tad cietvielu molekulām šādas brīvības nav. Tie tikai nedaudz svārstās, nedaudz novirzoties no sākotnējā stāvokļa. Un, pateicoties relatīvi brīvai gāzes un šķidruma molekulu kustībai, tās izdara spiedienu visos virzienos.

Paskāla likuma formula un pamatvērtība

Galvenais daudzums Paskāla likumā ir spiediens. Tas tiek mērīts Paskāli (Pa). Spiediens (P)- attieksme spēks (F), kas iedarbojas uz virsmu perpendikulāri tai Kvadrāts (S). Sekojoši: P=F/S.

Gāzes un šķidruma spiediena iezīmes

Atrodoties slēgtā traukā, pret trauka sieniņām atsitās mazākās šķidrumu un gāzu daļiņas – molekulas. Tā kā šīs daļiņas ir mobilas, no vietas, kur ir vairāk augstspiediena tie spēj pārvietoties uz vietu ar zemu spiedienu, t.i. īsā laikā tas kļūst vienmērīgs pa visu aizņemtā kuģa virsmu.

Lai labāk izprastu likumu, varat veikt eksperimentu. Ņemsim balons un piepildiet to ar ūdeni. Pēc tam ar plānu adatu izveidojam vairākus caurumus. Rezultāts neliks jums gaidīt. No caurumiem sāks plūst ūdens, un, ja bumba tiek saspiesta (t.i., tiek pielietots spiediens), tad katras strūklas spiediens palielināsies par cik reižu, neatkarīgi no tā, kurā brīdī spiediens tika izdarīts.

To pašu eksperimentu var veikt ar Paskāla bumbu. Tā ir apaļa bumbiņa ar caurumiem, kam ir pievienots virzulis.

Rīsi. 1. Blēzs Paskāls

Šķidruma spiedienu trauka apakšā nosaka pēc formulas:

p=P/S=gpSh/s

p=gρ h

• g- gravitācijas paātrinājums,
• ρ - šķidruma blīvums (kg / m3)
• h- dziļums (šķidruma kolonnas augstums)
• lpp ir spiediens paskalos.

Zem ūdens spiediens ir atkarīgs tikai no šķidruma dziļuma un blīvuma. Tas ir, jūrā vai okeānā blīvums būs lielāks ar lielāku iegremdēšanu.

Rīsi. 2. Spiediens dažādos dziļumos

Tiesību piemērošana praksē

Praksē tiek piemēroti daudzi fizikas likumi, tostarp Paskāla likums. Piemēram, parasta santehnika nevarētu darboties, ja tajā nedarbotos šis likums. Galu galā ūdens molekulas caurulē pārvietojas nejauši un salīdzinoši brīvi, kas nozīmē, ka spiediens uz ūdens caurules sienām visur ir vienāds. Hidrauliskās preses darba pamatā ir arī šķidrumu kustības un līdzsvara likumi. Prese sastāv no diviem savstarpēji savienotiem cilindriem ar virzuļiem. Telpa zem virzuļiem ir piepildīta ar eļļu. Ja spēks F 2 iedarbojas uz mazāko virzuli ar laukumu S 2 , tad spēks F 1 iedarbojas uz lielāko virzuli ar laukumu S 1 .

Rīsi. 3. Hidrauliskā prese

Varat arī eksperimentēt ar neapstrādātu un vārīta ola. Ja ass priekšmets, piemēram, garš nags, vispirms caurdurs vienu un tad otru, tad rezultāts būs cits. Cieti vārīta ola izies cauri nagai, bet jēla saplīsīs drupās, jo Paskāla likums attieksies uz jēlu olu, bet ne uz cietu.

Paskāla likums saka, ka spiediens visos šķidruma punktos miera stāvoklī ir vienāds, tas ir: F 1 /S 1 \u003d F 2 /S 2, no kurienes F 2 /F 1 \u003d S 2 /S 1.

Spēks F 2 ir tik reižu lielāks par spēku F 1, cik reižu lielākā virzuļa laukums ir lielāks par mazā virzuļa laukumu.

Ko mēs esam iemācījušies?

Paskāla likuma galvenā vērtība, kas tiek pētīta 7. klasē, ir spiediens, ko mēra Paskālos. Atšķirībā no cietām vielām, gāzveida un šķidras vielas vienādi izdara spiedienu uz trauka sienām, kurā tās atrodas. Iemesls tam ir molekulas, kas brīvi un nejauši pārvietojas dažādos virzienos.

Tēmu viktorīna

Ziņojuma novērtējums

Vidējais vērtējums: 4.6. Kopējais saņemto vērtējumu skaits: 550.

Šķidruma, gāzes un cieta ķermeņa spiediena raksturs ir atšķirīgs. Lai gan šķidruma un gāzes spiedienam ir atšķirīgs raksturs, to spiedienam ir viens kopīgs efekts, kas tos atšķir no cietām vielām. Šis efekts vai drīzāk fiziska parādība apraksta Paskāla likumu.

Paskāla likums nosaka, ka Ārējo spēku radītais spiediens uz kādu vietu šķidrumā vai gāzē tiek pārnests caur šķidrumu vai gāzi bez izmaiņām nevienā punktā. Šo likumu 17. gadsimtā atklāja Blēzs Paskāls.

Paskāla likums nozīmē, ka, piemēram, nospiežot gāzi ar spēku 10 N, un šī spiediena laukums būs 10 cm 2 (t.i. (0,1 * 0,1) m 2 \u003d 0,01 m 2), tad spiediens spēka pielikšanas vietā palielināsies par p \u003d F / S \u003d 10 N / 0,01 m 2 \u003d 1000 Pa, un spiediens visās gāzes vietās palielināsies par šo summu. . Tas nozīmē, ka spiediens nemainītā veidā tiks pārnests uz jebkuru gāzes punktu.

Tas pats attiecas uz šķidrumiem. Bet cietām vielām - nē. Tas ir saistīts ar faktu, ka šķidruma un gāzes molekulas ir mobilas, un cietās vielās, lai arī tās var svārstīties, tās paliek savā vietā. Gāzēs un šķidrumos molekulas pārvietojas no augstāka spiediena zonas uz zemāka spiediena apgabalu, tāpēc spiediens visā tilpumā ātri izlīdzinās.

Paskāla likumu apstiprina pieredze. Ja gumijas bumbiņā, kas piepildīta ar ūdeni, tiek caurdurti ļoti mazi caurumi, caur tiem pilēs ūdens. Ja tagad iespiedīsiet jebkurā bumbiņas vietā, tad no visām bedrītēm, neatkarīgi no tā, cik tālu tās atrodas no spēka pielikšanas vietas, ūdens plūdīs aptuveni vienāda stipruma plūsmās. Tas liecina, ka spiediens ir izplatījies visā tilpumā.

Paskāla likums atrod praktisku pielietojumu. Ja uz nelielu šķidruma virsmas laukumu tiek pielikts noteikts spēks, tad visā šķidruma tilpumā notiks spiediena pieaugums. Šis spiediens var darboties, lai pārvietotu lielāku virsmas laukumu.

Piemēram, ja uz laukumu S 1 iedarbojas spēks F 1, tad visā tilpumā tiks izveidots papildu spiediens p:

Šis spiediens iedarbojas uz laukumu S 2 spēku F 2:

Tas parāda, ka jo lielāks laukums, jo lielāks spēks. Tas ir, ja mēs esam radījuši nelielu spēku uz mazas platības, tad tas pārvēršas par lielu spēku uz lielāku laukumu. Ja formulā spiedienu (p) aizstājam ar sākotnējo spēku un laukumu, mēs iegūstam šādu formulu:

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

Pārvietojiet F 1 uz kreiso pusi:

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

No tā izriet, ka F 2 ir tikpat reižu lielāks par F 1 , cik S 2 ir lielāks par S 1 .

Pamatojoties uz šo spēka pieaugumu, tiek izveidotas hidrauliskās preses. Tajos šauram virzulim tiek pielikts neliels spēks. Tā rezultātā platā virzulī rodas liels spēks, kas spēj pacelt smagu kravu vai nospiest nospiestus ķermeņus.

(1623 - 1662)

Paskāla likums nosaka: "Spiediens, kas tiek izdarīts uz šķidrumu vai gāzi, tiek pārnests uz jebkuru šķidruma vai gāzes punktu vienādi visos virzienos."
Šis apgalvojums ir izskaidrojams ar šķidrumu un gāzu daļiņu kustīgumu visos virzienos.

PASCAL PIEREDZE

Blēzs Paskāls 1648. gadā pierādīja, ka šķidruma spiediens ir atkarīgs no tā kolonnas augstuma.
Viņš ar ūdeni pildītā slēgtā mucā ievietoja cauruli 1 cm2 diametrā un 5 m garumā un, uzkāpjot uz mājas otrā stāva balkonu, ielēja šajā caurulē krūzi ar ūdeni. Kad ūdens tajā pacēlās ~ 4 metru augstumā, ūdens spiediens pieauga tik ļoti, ka spēcīgā ozolkoka mucā, caur kuru tecēja ūdens, izveidojās plaisas.

Paskāla caurule

TAGAD ESIET UZMANĪGI!

Ja piepildāt vienāda izmēra traukus: vienu ar šķidrumu, otru ar beztaras materiālu (piemēram, zirņiem), trešajā novietojiet cietu korpusu tuvu sienām, katrā traukā uzlieciet vienādus apļus uz vielas virsmas, piemēram, izgatavoti no koka / tiem jāatrodas blakus sienām / , un uz augšu jāuzstāda tāda paša svara atsvari,

tad kā mainīsies vielas spiediens uz dibenu un sienām katrā traukā? Padomājiet! Kad darbojas Paskāla likums? Kā tiks pārnests slodžu ārējais spiediens?

KĀDĀS TEHNISKĀS IERĪCĒS TIEK LIETOTS PASKALA LIKUMS?

Paskāla likums ir daudzu mehānismu izstrādes pamatā. Paskaties bildes, atceries!

1. hidrauliskās preses

Hidrauliskais reizinātājs ir paredzēts spiediena palielināšanai (p2 > p1, jo ar tādu pašu spiediena spēku S1> S2).

Hidrauliskajās presēs izmanto reizinātājus.

2. hidrauliskie pacēlāji

Šī ir vienkāršota hidrauliskā pacēlāja shēma, kas uzstādīta pašizgāzējiem.

Kustīgā cilindra mērķis ir palielināt virzuļa augstumu. Lai nolaistu kravu, atveriet celtni.

Degvielas uzpildes iekārta traktoru apgādei ar degvielu darbojas šādi: kompresors iesūknē gaisu hermētiski noslēgtā degvielas tvertnē, kas caur šļūteni nonāk traktora tvertnē.

4. smidzinātāji

Smidzinātājos, ko izmanto lauksaimniecības kaitēkļu apkarošanai, traukā ievadītā gaisa spiediens uz indes šķīdumu ir 500 000 N/m2. Šķidrums tiek izsmidzināts, kad jaucējkrāns ir atvērts

5. ūdens apgādes sistēmas

Pneimatiskā ūdens apgādes sistēma. Sūknis piegādā ūdeni tvertnei, saspiežot gaisa spilvenu, un izslēdzas, kad gaisa spiediens sasniedz 400 000 N/m2. Ūdens pa caurulēm iet uz augšu telpās. Kad gaisa spiediens pazeminās, sūknis atkal ieslēdzas.

6. ūdens lielgabali

Ūdens strūkla, ko izspiež ūdens strūkla ar spiedienu 1 000 000 000 N/m2, izdara caurumus metāla lietņos un sadrupina akmeņus raktuvēs. Hidropistoles ir aprīkotas arī ar modernām ugunsdzēsības iekārtām.

7. ieguldot cauruļvadus

Gaisa spiediens "uzpūš" caurules, kas izgatavotas plakanu metāla tērauda sloksņu veidā, kas metinātas gar malām. Tas ievērojami vienkāršo cauruļvadu ieguldīšanu dažādiem mērķiem.

8. arhitektūrā

Milzīgo sintētiskās plēves kupolu atbalsta spiediens, kas ir tikai par 13,6 N/m2 lielāks nekā atmosfēras spiediens.

9. pneimatiskie cauruļvadi

Pneimonkonteineru cauruļvados darbojas spiediens 10 000 - 30 000 N/m2. Vilcienu ātrums tajos sasniedz 45 km/h. Šo transporta veidu izmanto beramkravu un citu materiālu pārvadāšanai.

Konteiners sadzīves atkritumu pārvadāšanai.

TU TO VARI IZDARĪT

1. Pabeidziet frāzi: "Kad zemūdene nirst, gaisa spiediens tajā .....". Kāpēc?

2. Ēdienu astronautiem gatavo pusšķidrā veidā un ievieto mēģenēs ar elastīgām sieniņām. Ar vieglu spiedienu uz cauruli astronauts izvelk no tās saturu. Kāds likums izpaužas šajā gadījumā?

3. Kas jādara, lai ūdens pa cauruli izplūstu no trauka?

4. Naftas rūpniecībā eļļas pacelšanai uz zemes virsmas izmanto saspiestu gaisu, ko kompresori iesūknē telpā virs eļļu nesošā slāņa virsmas. Kāds likums izpaužas šajā gadījumā? Kā?

5. Kāpēc tukšs papīra maisiņš, kas piepūsts ar gaisu, pārsprāgst ar plaisu, ja trāpa pa roku vai pret kaut ko cietu?

6. Kāpēc dziļjūras zivīm, velkot uz virsmas, no mutes izceļas peldpūslis?

GRĀMATU PLAUKTS

VAI JŪS PAR TO ZINĀT?

Kas ir dekompresijas slimība?

Tas izpaužas, ja ļoti ātri paceļas no ūdens dzīlēm. Ūdens spiediens strauji samazinās, un asinīs izšķīdušais gaiss izplešas. Radušies burbuļi aizsprosto asinsvadus, traucējot asiņu kustībai, un cilvēks var nomirt. Tāpēc akvalangisti un ūdenslīdēji paceļas lēni, lai asinīm būtu laiks nogādāt radušos gaisa burbuļus plaušās.

Kā mēs dzeram?

Pieliekam pie mutes glāzi vai karoti ar šķidrumu un “ievelkam” to saturu sevī. Kā? Kāpēc patiesībā šķidrums ieplūst mūsu mutē? Iemesls ir šāds: kad mēs dzeram, mēs izplešam krūtis un tādējādi samazina gaisu mutē; zem ārējā gaisa spiediena šķidrums ieplūst telpā, kur spiediens ir mazāks, un tādējādi iekļūst mūsu mutē. Šeit notiek tas pats, kas notiktu ar šķidrumu savienojošos traukos, ja mēs sāktu retināt gaisu virs viena no šiem traukiem: zem atmosfēras spiediena šķidrums šajā traukā paceltos. Gluži pretēji, ar lūpām satverot pudeles kakliņu, jūs ar jebkādu piepūli "neizvilksit" ūdeni no tās mutē, jo gaisa spiediens mutē un virs ūdens ir vienāds. Tātad, mēs dzeram ne tikai ar muti, bet arī ar plaušām; jo plaušu paplašināšanās ir iemesls, kāpēc šķidrums ieplūst mūsu mutē.

burbulis

“Izpūtiet ziepju burbuli,” rakstīja izcilais angļu zinātnieks Kelvins, “un paskatieties uz to: jūs varat to pētīt visu mūžu, nepārtraucot mācīties no tā fizikas stundas.

Ziepju burbulis ap ziedu

Ziepju šķīdumu ielej šķīvī vai uz paplātes tā, lai plāksnes apakšdaļa būtu pārklāta ar 2 - 3 mm slāni; vidū ievieto ziedu vai vāzi un pārklāj ar stikla piltuvi. Tad, lēnām paceļot piltuvi, tās iepūš tās šaurajā caurulītē – veidojas ziepju burbulis; kad šis burbulis sasniedz pietiekamu izmēru, nolieciet piltuvi, atbrīvojot burbuli no tā apakšas. Tad zieds gulēs zem caurspīdīgas pusapaļas vāciņa, kas izgatavota no ziepju plēves, mirdzot visās varavīksnes krāsās.

Vairāki burbuļi viens otrā

No aprakstītajā eksperimentā izmantotās piltuves tiek izpūsts liels ziepju burbulis. Pēc tam salmiņu pilnībā iegremdējiet ziepju šķīdumā, lai tikai tā gals, kas būs jāņem mutē, paliek sauss, un uzmanīgi izspiediet to cauri pirmā burbuļa sieniņai uz centru; pēc tam salmus lēnām atvelkot atpakaļ, nenesot līdz malai, tomēr izpūš otru burbuli, kas ir ielikts pirmajā, tajā - trešo, ceturto utt. Interesanti ir novērot burbuli, kad tas nonāk aukstuma kamerā no siltas telpas: acīmredzot samazinās apjoms un, gluži otrādi, uzbriest, no aukstas telpas nonākot siltā. Iemesls, protams, ir burbulī esošā gaisa saraušanās un izplešanās. Ja, piemēram, salnā pie -15 ° C, burbuļa tilpums ir 1000 kubikmetri. cm un no sala tas nokļuva telpā, kur temperatūra ir + 15 ° C, tad tam vajadzētu palielināties par aptuveni 1000 * 30 * 1/273 = apmēram 110 kubikmetriem. cm.

Ierastās idejas par ziepju burbuļu trauslumu nav gluži pareizas: pareizi rīkojoties, ziepju burbuli iespējams saglabāt gadu desmitiem. Angļu fiziķis Djūrs (slavens ar savu darbu gaisa sašķidrināšanas jomā) ziepju burbuļus glabāja īpašās pudelēs, labi aizsargātās no putekļiem, izžūšanas un kratīšanas; šajos apstākļos viņam izdevās saglabāt dažus burbuļus mēnesi vai ilgāk. Lorensam Amerikā gadiem ilgi izdevās noturēt ziepju burbuļus zem stikla burkas.