Қатынас ыдыстар. Паскаль заңы. Торричелли тәжірибесі. Атмосфералық қысым
ПАСКАЛЬ ЗАҢЫ:
Сұйықтарға немесе газдарға түсірілетін қысым сұйықтар мен газдардың барлық нүктесіне барлық бағытта өзгеріссіз беріледі.
Сұйықтар мен газдар қалай қысым жасайды?
Сұйықтың әр қабаты өз салмағымен төмендегі қабатқа қысым жасайды, ал Паскаль заңы бойынша ол қысым барлық бағытта өзгеріссіз беріледі.
Сұйық ішінде қысым барлық бағытта болады
Сұйықтардағы қысым
Эксперимент нәтижесін түсіндіріңіз
Судың әр ыдыс түбіне түсіретін қысымды салыстырыңыз? Өз гипотезаңызды қалай тексере аласыз?
Ыдыстардың қатты түбін резенкемен алмастырған кезде орын алған көрініс бойынша қандай қорытынды жасауға болады?
Гидростатикалық парадокс
Сұйықтың ыдыс түбіне түсіретін қысымы сұйық массасы мен салмағына тәуелді емес, ол тек қана сұйық тығыздығына және сұйық бағанының биіктігіне тәуелді.
p = ρ h g
Торричелли тәжірибесі
Атмосфералық қысым – бұл ауа бағанына әсер ететін ауырлық күшінің Жердің бірлік ауданына түсіретін қысымы.
1664 жылы жасалған Торричелли тәжірибесі атмосфералық қысымды өлшеуге мүмкіндік берді.
Тұрақты атмосфералық қысым
760 мм сынап бағанының қысымына тең атмосфералық қысым 0 °С температурада тұрақты атмосфералық қысым деп аталады.
Осы қысымды Па-мен анықтау үшін гидростатикалық қысым формуласын қолданайық: p = ρgh
ρ = 13595,1 кг/м3 (сынап тығыздығы 0 °С), g = 9,80665 м/с2 (еркін түсу үдеуі) және h = 760 мм = 0,76 м
p = 101 325 Па.
Тұрақты атмосфералық қысымда су бағанының биіктігі 10,3 м болады. Ал қалған екі түтіктегі сұйықтардың биіктігін қалай есептеуге болады?
Гидравликалық машиналар
Гидравликалық машина – Паскаль заңы негізінде жұмыс істейтін құрылғы.
Гидравликалық пресс –пресстеу үшін қолданылатын машина.
Гидравликалық пресс күштен сонша есе ұтыс береді, қанша есе үлкен поршень ауданы кіші поршень ауданынан үлкен.
Гидравликалық пресс
Ендері әр түрлі екі қатынас ыдыс бірдей сұйықпен толтырылған және аудандары әр түрлі S1және S2
(S2 > S1) екі поршеньмен жабылған. Паскаль заңы бойынша екі ыдыстағы қысым барлық жаққа бірдей беріледі p1=p2 , Сондықтан, F2 күш F1 күштен сонша есе кіші, қанша есе S2 аудан S1 ауданынан үлкен.
Гидравликалық домкрат, тежегіш, көтергіш, қысқыш
Поршенді сұйықтық сорғының жұмыс істеу принципі атмосфералық қысымның әсерінен сұйықтың поршень көтерілген кезде қысымы азайған аумаққа көтерілуіне негізделген.
Гидравликалық сорғы
Біліміңді тексер
1) Шыны стаканды суға салыңыз, оны судың астында төңкеріп суға толтырып алыңыз, баяу көтеріңіз. Неге стакан жиегі су астынан шыққанша дейін су төгілмейді?
2) Стаканды сумен толтырыңыз, оның бетін бір парақ қағазбен жабыңыз. Парақты қолмен ұстап тұрып, стақандды тез төңкеріңіз. Енді қолыңызды алған кезде су төгілмейтінін түсіндіріңіз.
3) Неге атмосфералық қысымды су бағанының қысымы сияқты есептеуге болмайды?
Паскаль эксперименті
1648 ж. Блез Паскаль келесі экспериментті жасады. Ол ағаш бөшкеге өте жіңішке ұзын түтікті орнатты, содан кейін үйдің екінші қабатына көтеріліп, түтікке бір стакан су құйды. Түтік жіңішке болғандықтан, су деңгейі өте жоғары болды. Бөшкенің темір құрсаулары үлкен қысымға шыдай алмай үзілді, бөшке жарылып кетті. Түсіндіріңіз, неге?
Магдебург жартышарлары
1654 ж. Отто фон Герике әйгілі «магдебург жартышарлармен» эксперимент жасады. Экспериментті тамашалауға император Фердинанд III және Регенсбургск рейхстаг мүшелері келді. Олар ауа сорылып алынған екі жартышарды бірнеше қос аттардың айырып алмағанының күәсі болды. Түсіндіріңіз, неге?
Егер жартышарлардың диаметрі 35,5 см болса, атмосфераның қысым күшін есептеңіз.
Магдебург жартышарлары әр адам денесінде де бар: жамбас бұынында сүйектер бастары атмосфералық қысыммен ұсталынады.
Магдебург жартышарлары әр адам денесінде де бар: жамбас бұынында сүйектер бастары атмосфералық қысыммен ұсталынады.
Атмосфералық қысым әсерлері
Атмосфералық қысым әсерлері
Біз қалай тыныс аламыз?
Тыныс алу механизмі келесідей: бұлшықет күшімен біз кеуде қуысының көлемін арттырамыз, өкпедегі ауа қысымы төмендейді, ал атмосфералық қысым ауаның бір бөлігін кеудеге қарай итереді. Шығарғанда, керісінше болады.
Атмосфералық қысым әсерлері
Біз қалай ішеміз? Ерінге стақан салып, сұйықтықты өзіміз тартып аламыз. Сұйықтықтың сызбасы кеуде қуысының кеңеюіне, өкпенің ауасы мен ауыз қуысына разбавляет, ал атмосфералық қысым сол жерде сұйықтықтың басқа бөлігін «тартады». Сондықтан адам денесі атмосфералық қысымға бейімделеді және оны пайдаланады.
Көптеген тірі организмдер, мысалы, құрттар, сегізаяқтар, сүліктер және т.б. кез-келген нысанға жабысатын сорғыштары бар.
Көптеген тірі организмдер, мысалы, құрттар, сегізаяқтар, сүліктер және т.б. кез-келген нысанға жабысатын сорғыштары бар.
Атмосфералық қысым әсерлері
Тұрмыста қолданылатын сорғыштар серпімді заттан жасалынады. Қолдың қысымы әсерінен сорғыш астындағы ауа сыртқа шығады, кейін серпімді зат өз қалпына келгенде, астындағы ауаның қысымы сыртқы атмосфералық қысымнан аз болады.
