Pascal yasası neden katılar için geçerlidir. Pascal Yasası (Hidrostatiğin Temel Denklemi)

17. yüzyılın ünlü Fransız filozofu, matematikçisi ve fizikçisi Blaise Pascal, modern bilimin gelişimine önemli katkılarda bulunmuştur. Başlıca başarılarından biri, sıvı maddelerin özelliği ve bunların yarattığı basınçla ilişkili Pascal yasasının formülasyonuydu. Bu yasaya daha yakından bakalım.

Bilim adamının kısa biyografisi

Blaise Pascal, 19 Haziran 1623'te Fransa'nın Clermont-Ferrand kentinde doğdu. Babası vergi tahsildarı başkan yardımcısı ve matematikçiydi ve annesi burjuva sınıfına aitti. Pascal küçük yaşlardan itibaren matematik, fizik, edebiyat, diller ve dini öğretilere ilgi göstermeye başladı. Toplama ve çıkarma yapabilen mekanik bir hesap makinesi icat etti. ders çalışmak için çok zaman harcadım fiziksel özellikler akışkan cisimlerin yanı sıra basınç ve vakum kavramlarının gelişimi. Bilim adamının önemli keşiflerinden biri, adını taşıyan ilkeydi - Pascal yasası. Blaise Pascal, 1646'dan beri kendisine eşlik eden bir hastalık olan bacak felci nedeniyle 1662'de Paris'te öldü.

basınç kavramı

Pascal yasasını düşünmeden önce, böyle bir şeyle ilgilenelim. fiziksel miktar basınç gibi. Belirli bir yüzeye etki eden kuvveti gösteren skaler bir fiziksel niceliktir. Bir F kuvveti, kendisine dik olan A alanının yüzeyine etki etmeye başladığında, P basıncı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır: P = F / A. Basınç, Uluslararası Birimler Sistemi SI'de pascal (1 Pa = 1 N / m 2) cinsinden, yani çalışmalarının çoğunu basınç konusuna adayan Blaise Pascal'ın onuruna ölçülür.

F kuvveti belirli bir A yüzeyine dik olarak değil de, ona göre bir α açısı ile etki ediyorsa, basınç ifadesi şu şekilde olacaktır: P = F*sin(α)/A, bu durumda F*sin(α) ), F yüzeyine A yüzeyine dik bileşen kuvvetidir.

Pascal Yasası

Fizikte, bu yasa aşağıdaki gibi formüle edilebilir:

Deforme olmayan duvarlara sahip bir kapta dengede olan, pratik olarak sıkıştırılamaz bir akışkan maddeye uygulanan basınç, her yöne aynı şiddette iletilir.

Bu yasanın doğruluğunu şu şekilde doğrulayabilirsiniz: içi boş bir küre almanız, içinde delikler açmanız gerekir. çeşitli yerler, bu küreyi bir pistonla besleyin ve suyla doldurun. Şimdi, bir piston yardımıyla suya basınç uygulayarak, tüm deliklerden aynı hızda nasıl döküldüğünü görebilirsiniz, yani her delik alanındaki su basıncı, aynı.

Sıvılar ve gazlar

Pascal yasası akışkan maddeler için formüle edilmiştir. Sıvılar ve gazlar bu kavramın altına girer. Ancak gazlardan farklı olarak sıvıyı oluşturan moleküller birbirine yakın konumlanmıştır, bu da sıvıların sıkıştırılamazlık gibi bir özelliğe sahip olmasına neden olur.

Bir sıvının sıkıştırılamazlık özelliğinden dolayı, belirli bir hacminde sonlu bir basınç oluşturulduğunda, yoğunluk kaybı olmadan her yöne iletilir. Pascal'ın sadece akışkanlar için değil, aynı zamanda sıkıştırılamaz maddeler için de formüle edilen ilkesi tam olarak budur.

Bu ışıkta "gaz basıncı ve Pascal yasası" sorunu göz önüne alındığında, sıvıların aksine gazların hacmini korumaksızın kolayca sıkıştırılabileceği söylenmelidir. Bu, belirli bir gaz hacmine harici bir basınç uygulandığında, aynı zamanda tüm yönlerde ve yönlerde iletilmesine, ancak aynı zamanda yoğunluğunu kaybetmesine ve kaybının daha güçlü olmasına, yoğunluğun azalmasına neden olur. gazın.

Böylece Pascal ilkesi sadece sıvı ortamlar için geçerlidir.

Pascal prensibi ve hidrolik makine

Pascal prensibi çeşitli hidrolik cihazlarda uygulanmaktadır. Pascal yasasını bu cihazlarda kullanmak için aşağıdaki formül geçerlidir: P \u003d P 0 + ρ * g * h, burada P, sıvıya h derinliğinde etki eden basınçtır, ρ sıvının yoğunluğudur , P 0 sıvının yüzeyine uygulanan basınçtır, g (9.81 m/s 2) - gezegenimizin yüzeyine yakın serbest düşüş ivmesidir.

Bir hidrolik makinenin çalışma prensibi şu şekildedir: farklı çaplara sahip iki silindir birbirine bağlanmıştır. Bu karmaşık kap, yağ veya su gibi bir miktar sıvı ile doldurulur. Her silindirde bir piston bulunur, böylece silindir ile kaptaki sıvının yüzeyi arasında hava kalmaz.

Daha küçük kesitli bir silindirdeki pistona belirli bir F 1 kuvvetinin etki ettiğini ve ardından P 1 = F 1 /A 1 basıncını oluşturduğunu varsayalım. Pascal yasasına göre, yukarıdaki formüle göre sıvı içindeki boşluktaki tüm noktalara anında P1 basıncı aktarılacaktır. Sonuç olarak, F 2 = P 1 * A 2 = F 1 * A 2 / A 1 kuvvetine sahip bir P 1 basıncı da büyük bir kesite sahip bir pistona etki edecektir. F 2 kuvveti, F 1 kuvvetinin tersine yönlendirilecek, yani pistonu yukarı itme eğiliminde olacak, F 1 kuvvetinden tam olarak enine kesit alanı kadar büyük olacaktır​ makinenin silindirleri farklıdır.

Böylece Pascal yasası, Arşimet'in koluna bir tür benzerlik olan küçük dengeleme kuvvetlerinin yardımıyla büyük yükleri kaldırmanıza izin verir.

Pascal ilkesinin diğer uygulamaları

Söz konusu yasa sadece hidrolik makinelerde kullanılmamakta, daha geniş uygulama alanı bulmaktadır. Pascal yasası geçerli olmasaydı çalışması imkansız olan sistem ve cihaz örnekleri aşağıdadır:

• Otomobillerin fren sistemlerinde ve frenleme sırasında otomobilin tekerleklerinin bloke olmasını engelleyen, aracın savrulmasını ve kaymasını önlemeye yardımcı olan, bilinen kilitlenme önleyici ABS sisteminde. Ayrıca ABS sistemi, sürücünün sürüş sırasında kontrolü elinde tutmasını sağlar. araç ikincisi acil fren yaptığında.
• Çalışma maddesinin sıvı bir madde (freon) olduğu her türlü buzdolabı ve soğutma sistemlerinde.

Blaise Pascal, on yedinci yüzyılın ortalarında yaşayan bir Fransız matematikçi, fizikçi ve filozoftu. Sıvıların ve gazların davranışını inceledi, basıncı inceledi.

Kabın şeklinin, içindeki sıvının basıncı üzerinde hiçbir etkisi olmadığını fark etti. Ayrıca şu ilkeyi formüle etti: sıvılar ve gazlar üzerlerine uygulanan basıncı her yöne eşit olarak iletirler.
Bu ilke, sıvılar ve gazlar için Pascal yasası olarak adlandırılır.

Bu yasanın sıvıya etki eden yerçekimi kuvvetini hesaba katmadığı anlaşılmalıdır. Gerçekte, Akışkan basıncı, Dünya'ya olan çekim nedeniyle derinlikle artar ve bu hidrostatik basınçtır.

Değerini hesaplamak için formül kullanılır:
sıvı kolonunun basıncıdır.

• ρ sıvının yoğunluğudur;
• g - serbest düşüş ivmesi;
• h - derinlik (sıvı sütununun yüksekliği).

Herhangi bir derinlikteki toplam sıvı basıncı, hidrostatik basıncın ve harici sıkıştırma ile ilişkili basıncın toplamıdır:

burada p0, örneğin suyla dolu bir kaptaki bir pistonun dış basıncıdır.

Pascal yasasının hidrolikte uygulanması

Hidrolik sistemler, basıncı akışkan içinde bir noktadan diğerine kuvvetli bir şekilde aktarmak için yağ veya su gibi sıkıştırılamaz akışkanlar kullanır. Hidrolik cihazlar kırma için kullanılır katılar, basında. Uçaklarda, fren sistemlerine ve iniş takımlarına hidrolikler takılır.
Pascal yasası gazlar için de geçerli olduğu için teknolojide hava basıncını kullanan pnömatik sistemler vardır.

Arşimet gücü. cisimler yüzer durum

Arşimet kuvvetini (diğer bir deyişle kaldırma kuvveti) bilmek, neden bazı cisimlerin yüzerken diğer cisimlerin battığını anlamaya çalışırken önemlidir.
Bir örnek düşünün. Adam havuzda. Tamamen su altında kaldığında rahatlıkla takla atabilir, takla atabilir veya çok yükseğe zıplayabilir. Karada, bu tür hileleri gerçekleştirmek çok daha zordur.
Havuzda böyle bir durum, Arşimet kuvvetinin sudaki bir kişiye etki etmesi nedeniyle mümkündür. Bir sıvıda basınç derinlikle artar (bu bir gaz için de geçerlidir). Vücut tamamen su altında kaldığında, vücudun altından gelen sıvı basıncı, yukarıdan gelen basınca üstün gelir ve vücut yüzmeye başlar.

Arşimet Yasası

Bir sıvı (gaz) içindeki bir cisim, cismin daldırılan kısmı tarafından yer değiştiren sıvının (gaz) miktarının ağırlığına eşit bir kaldırma kuvveti tarafından etkilenir.

• Ft - yerçekimi;
• Fa - Arşimet kuvveti;
• ρzh - sıvı veya gazın yoğunluğu;
• Vv. ve. - vücudun daldırılmış kısmının hacmine eşit yer değiştiren sıvının (gazın) hacmi;
• Pv. ve. yer değiştiren sıvının ağırlığıdır.

yelken durumu

1. FT> FA - vücut batıyor;
2. FT< FA - тело поднимается к поверхности до тех пор, пока не окажется в положении равновесия и не начнёт плыть;
3. FT \u003d FA - vücut sulu veya gazlı bir ortamda (yüzer) dengededir.

Pascal'ın basınç yasası, 17. yüzyılda Fransız bilim adamı Blaise Pascal tarafından keşfedildi ve ardından adını aldı. Bu kanunun metni, anlamı ve Türkiye'deki uygulaması Gündelik Yaşam bu makalede ayrıntılı olarak tartışılmıştır.

Pascal yasasının özü

Pascal yasası - Bir sıvı veya gaz üzerine uygulanan basınç, sıvı veya gazın her noktasına değişmeden iletilir. Yani, basıncın her yöne aktarımı aynıdır.

Bu kanun sadece sıvılar ve gazlar için geçerlidir. Gerçek şu ki, basınç altındaki sıvı ve gaz halindeki maddelerin molekülleri, katıların moleküllerinden oldukça farklı davranır. Hareketleri farklıdır. Sıvı ve gaz molekülleri nispeten serbestçe hareket ederse, katıların molekülleri böyle bir özgürlüğe sahip değildir. Sadece hafifçe salınım yaparlar, orijinal konumlarından biraz saparlar. Gaz ve sıvı moleküllerinin nispeten serbest hareketi nedeniyle, her yöne basınç uygularlar.

Pascal yasasının formülü ve temel değeri

Pascal yasasındaki ana nicelik basınçtır. içinde ölçülür Paskal (Pa). Basınç (P)- davranış kuvvet (F) yüzeyine dik olarak hareket eden Kare (S). Sonuç olarak: P=F/S.

Gaz ve sıvı basıncının özellikleri

Kapalı bir kapta olmak, en küçük sıvı ve gaz parçacıkları - moleküller - kabın duvarlarına çarpar. Bu parçacıklar hareketli olduklarından, daha fazla olan bir yerden yüksek basınç düşük basınçlı bir yere gidebilirler, yani. kısa bir süre içinde işgal altındaki geminin tüm yüzeyi üzerinde tek tip hale gelir.

Yasayı daha iyi anlamak için bir deney yapabilirsiniz. Hadi alalım balon ve suyla doldurun. Sonra ince bir iğne ile birkaç delik açıyoruz. Sonuç sizi bekletmeyecek. Su deliklerden dışarı akmaya başlayacak ve top sıkıştırılırsa (yani basınç uygulanırsa), basıncın tam olarak hangi noktada uygulandığına bakılmaksızın her bir jetin basıncı kaç kez artacaktır.

Aynı deney Pascal'ın topuyla da yapılabilir. Üzerinde bir piston bulunan delikli yuvarlak bir toptur.

Pirinç. 1. Blaise Pascal

Kabın altındaki sıvı basıncının belirlenmesi aşağıdaki formüle göre gerçekleşir:

p=P/S=gpSh/s

p=gρ h

• g- yerçekimi ivmesi,
• ρ - sıvı yoğunluğu (kg / m3)
• h- derinlik (sıvı kolonunun yüksekliği)
• p paskal cinsinden basınçtır.

Su altında basınç sadece sıvının derinliğine ve yoğunluğuna bağlıdır. Yani, denizde veya okyanusta, daha fazla daldırma ile yoğunluk daha büyük olacaktır.

Pirinç. 2. Farklı derinliklerde basınç

Kanunun pratikte uygulanması

Pascal yasası da dahil olmak üzere birçok fizik yasası pratikte uygulanmaktadır. Örneğin, bu yasa içinde çalışmadıysa, sıradan bir sıhhi tesisat çalışamazdı. Sonuçta, borudaki su molekülleri rastgele ve nispeten serbest hareket eder, bu da su borusunun duvarlarına uygulanan basıncın her yerde aynı olduğu anlamına gelir. Hidrolik presin çalışması da sıvıların hareket ve denge yasalarına dayanmaktadır. Pres, pistonlu birbirine bağlı iki silindirden oluşur. Pistonların altındaki boşluk yağ ile doldurulur. F2 kuvveti S2 alanına sahip daha küçük pistona etki ediyorsa, o zaman F1 kuvveti S1 alanına sahip daha büyük pistona etki eder.

Pirinç. 3. Hidrolik pres

Ayrıca ham ve haşlanmış yumurta. Keskin bir nesne, örneğin uzun bir çivi, önce birini, sonra diğerini delerse, sonuç farklı olacaktır. Haşlanmış bir yumurta bir çividen geçecek ve çiğ bir yumurta paramparça olacak, çünkü Pascal yasası çiğ bir yumurta için geçerli olacak, ama sert bir yumurta için geçerli olmayacak.

Pascal yasası, durgun bir sıvının tüm noktalarındaki basıncın aynı olduğunu söylüyor, yani: F 1 /S 1 \u003d F 2 /S 2, buradan F 2 /F 1 \u003d S 2 /S 1.

F 2 kuvveti, F 1 kuvvetinden kaç kat daha büyüktür, daha büyük pistonun alanı küçük olanın alanından kaç kat daha büyüktür.

Ne öğrendik?

7. sınıfta çalışılan Pascal yasasının ana değeri, Pascal cinsinden ölçülen basınçtır. Katılardan farklı olarak gaz ve sıvı maddeler bulundukları kabın duvarlarına aynı şekilde basınç uygularlar. Bunun nedeni, farklı yönlerde serbestçe ve rastgele hareket eden moleküllerdir.

Konu testi

Rapor Değerlendirmesi

Ortalama puanı: 4.6. Alınan toplam puan: 550.

Bir sıvı, gaz ve katı cismin basıncının doğası farklıdır. Sıvı ve gaz basınçları farklı bir yapıya sahip olsa da, basınçlarının onları katılardan ayıran ortak bir etkisi vardır. Bu etki, daha doğrusu fiziksel bir fenomen, Pascal yasasını tanımlar.

Pascal yasası şunu belirtir: sıvı veya gaz içinde bir yere dış kuvvetler tarafından üretilen basınç, herhangi bir noktaya değişmeden sıvı veya gaz aracılığıyla iletilir.. Bu yasa, 17. yüzyılda Blaise Pascal tarafından keşfedildi.

Pascal yasası, örneğin, 10 N'lik bir kuvvetle gaza basarsanız ve bu basıncın alanının 10 cm 2 (yani (0,1 * 0,1) m 2 \u003d 0,01 m) olacağı anlamına gelir. 2), daha sonra kuvvetin uygulandığı yerdeki basınç p \u003d F / S \u003d 10 N / 0.01 m 2 \u003d 1000 Pa artacak ve gazın her yerindeki basınç bu miktarda artacaktır. . Yani basınç, gazın herhangi bir noktasına değişmeden aktarılacaktır.

Aynı şey sıvılar için de geçerlidir. Ancak katılar için - hayır. Bunun nedeni, sıvı ve gaz moleküllerinin hareketli olması ve katılarda salınabilmelerine rağmen yerlerinde kalmalarıdır. Gazlarda ve sıvılarda, moleküller daha yüksek basınç alanından daha düşük basınç alanına hareket eder, böylece tüm hacimdeki basınç hızla eşitlenir.

Pascal yasası deneyimle doğrulanır. Su dolu bir lastik topun içine çok küçük delikler açılırsa, içlerinden su damlayacaktır. Şimdi topun herhangi bir yerine bastırırsanız, tüm deliklerden, kuvvetin uygulandığı yerden ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar, su yaklaşık olarak aynı güçte akışlar halinde akacaktır. Bu, basıncın hacim boyunca yayıldığını gösterir.

Pascal yasası pratik uygulama bulur. Bir sıvının küçük bir yüzey alanına belirli bir kuvvet uygulanırsa, sıvının tüm hacmi üzerinde basınçta bir artış meydana gelir. Bu basınç, daha fazla yüzey alanını hareket ettirmek için iş yapabilir.

Örneğin, bir alan S 1 üzerine bir F 1 kuvveti etki ediyorsa, o zaman tüm hacimde ek bir p basıncı oluşturulacaktır:

Bu basınç, S 2 alanına bir F 2 kuvveti uygular:

Bu, alan ne kadar büyük olursa, kuvvetin o kadar büyük olduğunu gösterir. Yani küçük bir alanda küçük bir kuvvet üretmişsek, o zaman daha büyük bir alanda büyük bir kuvvete dönüşür. Formülde basıncı (p) ilk kuvvet ve alanla değiştirirsek, aşağıdaki formülü elde ederiz:

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

F 1'i sola hareket ettirin:

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

S2'nin S1'den büyük olduğu kadar F2'nin F1'den kat kat daha büyük olduğu sonucu çıkar.

Bu güç kazanımına dayanarak, hidrolik presler oluşturulur. İçlerinde dar bir pistona küçük bir kuvvet uygulanır. Sonuç olarak, geniş bir pistonda, ağır bir yükü kaldırabilen veya preslenmiş gövdelere baskı yapabilen büyük bir kuvvet ortaya çıkar.

(1623 - 1662)

Pascal yasası şöyle der: "Bir sıvı veya gaz üzerine uygulanan basınç, sıvı veya gazın herhangi bir noktasına her yöne eşit olarak iletilir."
Bu ifade, sıvı ve gaz parçacıklarının her yöne hareketliliği ile açıklanmaktadır.

PASKAL DENEYİMİ

Blaise Pascal 1648'de bir sıvının basıncının kolonunun yüksekliğine bağlı olduğunu gösterdi.
İçi su dolu kapalı bir fıçıya 1 cm2 çapında ve 5 m uzunluğunda bir tüp soktu ve evin ikinci katının balkonuna çıkarak bu tüpün içine bir bardak su döktü. İçindeki su ~ 4 metre yüksekliğe yükseldiğinde, su basıncı o kadar arttı ki, içinden suyun aktığı güçlü bir meşe fıçıda çatlaklar oluştu.

paskal tüpü

ŞİMDİ DİKKATLİ OLUN!

Aynı boyuttaki kapları doldurursanız: biri sıvı, diğeri dökme malzeme (örneğin bezelye), üçüncüye duvarlara yakın katı bir cisim koyun, her bir kaptaki maddenin yüzeyine aynı daireleri koyun, örneğin ahşaptan yapılmış / duvarlara bitişik olmalı / , üstüne aynı ağırlıktaki ağırlıkları monte etmeli,

o zaman her bir kaptaki maddenin tabana ve duvarlara yaptığı basınç nasıl değişecek? Düşünmek! Pascal yasası ne zaman çalışır? Yüklerin dış basıncı nasıl aktarılacak?

PASCAL YASASI HANGİ TEKNİK CİHAZLARDA KULLANILIR?

Pascal yasası, birçok mekanizmanın tasarımının temelidir. Resimlere bakın, unutmayın!

1. hidrolik presler

Hidrolik çarpan, basıncı artırmak için tasarlanmıştır (p2 > p1, çünkü aynı basınç kuvveti S1> S2 ile).

Hidrolik preslerde çarpanlar kullanılmaktadır.

2. hidrolik asansörler

Bu, damperli kamyonlara monte edilmiş bir hidrolik asansörün basitleştirilmiş bir diyagramıdır.

Hareketli silindirin amacı piston yüksekliğini arttırmaktır. Yükü indirmek için vinci açın.

Traktörlere yakıt sağlamak için yakıt doldurma ünitesi aşağıdaki gibi çalışır: kompresör havayı sızdırmaz şekilde kapatılmış bir yakıt deposuna pompalar, bu da traktör deposuna bir hortum aracılığıyla girer.

4. püskürtücüler

Tarım zararlılarını kontrol etmek için kullanılan püskürtücülerde tanka enjekte edilen havanın zehir çözeltisi üzerindeki basıncı 500.000 N/m2'dir. Musluk açıkken sıvı püskürtülür

5. su temin sistemleri

Pnömatik su besleme sistemi. Pompa, hava yastığını sıkıştırarak tanka su sağlar ve hava basıncı 400.000 N/m2'ye ulaştığında kapanır. Su borulardan odalara girer. Hava basıncı düştüğünde pompa tekrar çalışmaya başlar.

6. su topları

1.000.000.000 N/m2'lik bir basınçta bir su jeti tarafından püskürtülen bir su jeti, metal külçelerde delikler açar ve madenlerde kayaları ezer. Hidro silahlar ayrıca modern yangın söndürme ekipmanları ile donatılmıştır.

7. boru hatları döşenirken

Hava basıncı, kenarlar boyunca kaynaklanmış yassı metal çelik şeritler şeklinde yapılmış boruları "şişirir". Bu, çeşitli amaçlar için boru hatlarının döşenmesini büyük ölçüde basitleştirir.

8. mimaride

Devasa sentetik film kubbesi, atmosfer basıncından yalnızca 13,6 N/m2 daha yüksek bir basınçla desteklenir.

9. pnömatik boru hatları

10.000 - 30.000 N/m2 basınç, pnömokonteyner boru hatlarında çalışır. İçlerindeki trenlerin hızı 45 km/s'ye ulaşıyor. Bu taşıma türü, dökme ve diğer malzemeleri taşımak için kullanılır.

Evsel atıkların taşınması için konteyner.

BUNU YAPABİLİRSİN

1. Cümleyi bitirin: "Bir denizaltı dalış yaptığında, içindeki hava basıncı .....". Neden? Niye?

2. Astronotlar için yiyecekler yarı sıvı halde yapılır ve elastik duvarlı tüplere yerleştirilir. Tüpe hafif bir basınç uygulayarak astronot içindekileri çıkarır. Bu durumda hangi yasa ortaya çıkıyor?

3. Suyun tüp vasıtasıyla kaptan dışarı akması için ne yapılmalıdır?

4. Petrol endüstrisinde, kompresörler tarafından yağ içeren tabakanın yüzeyinin üzerindeki boşluğa pompalanan yağın yeryüzüne kaldırılması için basınçlı hava kullanılır. Bu durumda hangi yasa ortaya çıkıyor? Nasıl?

5. Havayla şişirilmiş boş bir kese kağıdı, elinize veya sert bir şeye çarptığınızda neden çatlayarak patlar?

6. Derin deniz balıkları yüzeye çekildiklerinde neden ağızlarından yüzücü keseleri çıkar?

KİTAPLIK

BUNU BİLİYOR MUSUN?

Dekompresyon hastalığı nedir?

Suyun derinliklerinden çok hızlı yükselirseniz kendini gösterir. Suyun basıncı keskin bir şekilde düşer ve kanda çözünen hava genişler. Ortaya çıkan kabarcıklar kan damarlarını tıkayarak kanın hareketine müdahale eder ve kişi ölebilir. Bu nedenle, tüplü dalgıçlar ve dalgıçlar, kanın ortaya çıkan hava kabarcıklarını akciğerlere taşıması için zamana sahip olması için yavaşça yükselir.

Nasıl içiyoruz?

Ağzımıza sıvı olan bir bardak veya kaşık koyarız ve içindekileri kendimize “çekeriz”. Nasıl? Aslında, sıvı neden ağzımıza akar? Sebebi şudur: İçtiğimizde göğsü genişletiriz ve böylece ağızdaki havayı seyrekleştiririz; dışarıdaki havanın basıncı altında sıvı, basıncın daha az olduğu boşluğa akar ve böylece ağzımıza nüfuz eder. Burada, bu kaplardan birinin üzerindeki havayı seyreltmeye başlarsak, iletişim halindeki kaplardaki sıvının başına gelenin aynısı olur: atmosferin basıncı altında, bu kaptaki sıvı yükselir. Aksine, şişenin boynunu dudaklarınızla yakalayarak, ağızdaki ve suyun üzerindeki hava basıncı aynı olduğundan, herhangi bir çabayla şişeden suyu ağzınıza “çekemezsiniz”. Yani sadece ağızla değil akciğerlerle de içiyoruz; çünkü sıvının ağzımıza kaçmasının nedeni akciğerlerin genişlemesidir.

kabarcık

Büyük İngiliz bilim adamı Kelvin, "Bir sabun köpüğü üfleyin" diye yazmıştı, "ve şuna bakın: Ondan fizik derslerini öğrenmekten vazgeçmeden, tüm hayatınız boyunca onu inceleyebilirsiniz."

Bir çiçeğin etrafında sabun köpüğü

Sabunlu çözelti bir tabağa veya bir tabağa dökülür, böylece plakanın tabanı 2-3 mm'lik bir tabaka ile kaplanır; ortasına çiçek veya vazo konulur ve üzeri cam huni ile kapatılır. Ardından, huniyi yavaşça kaldırarak dar borusuna üflerler - bir sabun köpüğü oluşur; bu balon yeterli boyuta ulaştığında, huniyi eğin ve altındaki balonu serbest bırakın. Sonra çiçek, gökkuşağının tüm renkleriyle parıldayan, sabunlu filmden yapılmış şeffaf yarım daire biçimli bir kapağın altında uzanacak.

Birbirine birkaç kabarcık

Tarif edilen deney için kullanılan huniden büyük bir sabun köpüğü üflenir. Ardından pipeti tamamen sabun çözeltisine daldırın, böylece sadece ağza alınması gereken ucu kuru kalır ve ilk baloncuğun duvarından merkeze dikkatlice itin; daha sonra pipeti yavaşça geri çekerek, kenara getirmeden, ancak birinci, içinde bulunan ikinci balonu patlatırlar - üçüncü, dördüncü, vb. Soğuk odaya girdiğinde balonu gözlemlemek ilginçtir. sıcak bir odadan: görünüşe göre hacim olarak azalır ve tersine, soğuk bir odadan sıcak bir odaya geçerken şişer. Bunun nedeni, elbette, balonun içindeki havanın büzülmesi ve genişlemesinde yatmaktadır. Örneğin, - 15 ° C'de donda ise, balonun hacmi 1000 metreküptür. cm ve dondan sıcaklığın + 15 ° C olduğu bir odaya girdi, daha sonra hacim olarak yaklaşık 1000 * 30 * 1/273 = yaklaşık 110 metreküp artmalıdır. santimetre.

Sabun köpüğünün kırılganlığıyla ilgili genel fikirler tamamen doğru değildir: Doğru kullanımla bir sabun köpüğü onlarca yıl saklanabilir. İngiliz fizikçi Dewar (havayı sıvılaştırma üzerine yaptığı çalışmalarla ünlüdür) sabun köpüğünü özel şişelerde, tozdan, kurumadan ve çalkalamadan çok iyi korumuştur; bu koşullar altında, bir veya daha fazla ay boyunca bazı baloncukları tutmayı başardı. Amerika'daki Lawrence, sabun köpüğünü yıllarca cam kavanozun altında tutmayı başardı.