Меню

В чем различие передачи давления в случаях показанных на рисунке

§ 38. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля

В отличие от твёрдых тел отдельные слои и молекулы жидкости или 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 дуновении ветра появляется рябь.

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

На рисунке 99, а изображён сосуд, в котором содержится газ (или жидкость). Частицы газа равномерно распределены по всему сосуду. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться вверх и вниз.

Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного войти в сосуд и сжать газ, находящийся непосредственно под ним. Тогда частицы расположатся в этом месте более плотно, чем прежде (рис. 99, б). Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям. Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше (рис. 99, в). Поэтому давление газа всюду возрастёт. Значит, добавочное давление передаётся всем частицам газа или жидкости. Так, если давление на газ около самого поршня увеличится на 1 Па, то во всех точках внутри газа 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, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях.

Это утверждение называют законом Паскаля.

На основе закона Паскаля легко объяснить следующие опыты.

На рисунке 100, а изображён полый шар, имеющий в различных местах узкие отверстия. К шару присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Если набрать воды в шар и вдвинуть в трубку поршень, то вода польётся 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 передаётся в каждую точку жидкости, заполняющей шар. В результате часть воды выталкивается из шара в виде одинаковых струек, вытекающих из всех отверстий.

Читайте также:  Очень низкое нижнее артериальное давление при высоком верхнем давлении

Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из всех отверстий шара начнут выходить одинаковые струйки дыма (рис. 100, б). Это подтверждает, что и газы передают производимое на них давление во все стороны без изменений.

Вопросы

1. Как передают давление жидкости и газы?
2. Пользуясь рисунком 99, объясните, почему жидкости и газы передают давление во все стороны без изменений.
3. На каком опыте можно показать особенность передачи давления жидкостями и газами?
4. При изготовлении бутылок через трубку вдувают воздух, и расплавленное стекло принимает нужную форму (см. рис. 29). Какое физическое явление здесь используют?

Упражнение 16

1. По рисунку 101 объясните передачу давления твёрдым, сыпучим телами и жидкостью. Изобразите стрелками, как передаётся давление.

2. На рисунке 102 показаны два сосуда, заполненные газом. Масса газов одинакова. В каком сосуде давление газа на дно и стенки сосуда больше? Ответ обоснуйте.

3. Автомашину заполнили грузом. Изменилось ли давление в камерах колёс автомашины? Одинаково ли оно в верхней и нижней частях камеры?

4. Объясните явление, показанное на рисунке 103. Как изменится наблюдаемое явление, если увеличить сжатие?

Задание

Из пластмассовой бутылочки с завинчивающейся пробкой изготовьте прибор для демонстрации закона Паскаля (придумайте сами, как это сделать, опробуйте прибор).

Источник

В чем различие передачи давления в случаях показанных на рисунке

ЗАКОН ПАСКАЛЯ. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС

Задание 486.

В чем различие передачи давления в случаях, показанных на рисунке 121?

Рис. 121

Задание 487.

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?

Читайте также:  Плавильные печи для машин литья под давлением

Задание 488.

В одном сосуде находится металлический кубик, в другом — вода (рис. 122). Изобразите графически (одной — тремя стрелками), как эти тела будут передавать производимое на них давление.

Рис. 122

Задание 489.

Сосуд плотно закрыт пробкой, в которую вставлены две трубки так, как показано на рисунке 123. Если подуть в трубку а, то вода через трубку b выливается из сосуда. Будет ли вытекать вода из трубки а, если подуть в трубку b?

Рис. 123

Задание 490.

Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов?

Задание 491.

Объясните действие фонтана, изображенного на рисунке 124.

Рис. 124

Задание 492.

Забавляясь, мальчик выдувает вереницы мыльных пузырей. Почему мыльные пузыри приобретают форму шара?

Рис. 125

Задание 493.

В закрытом сосуде в воде плавает пузырек так, как показано на рисунке 125. Пузырек заполнен водой и воздухом. Будет ли увеличиваться масса воды в пузырьке, если увеличить давление воздуха в сосуде? Почему?

Задание 494.

Поршень неподвижно прикреплен ко дну сосуда (рис. 126). Что произойдет с цилиндром, надетым на поршень, если в сосуд накачать воздух; откачать воздух из сосуда? Ответ поясните.

Рис. 126

Задание 495.

Будет ли, как и при обычном пользовании, выдавливаться зубная паста из тюбика в условиях состояния невесомости? Ответ поясните.

Задание 496.

Два сообщающихся сосуда с различными поперечными сечениями (рис. 127) наполнены водой. Площадь поперечного сечения у узкого сосуда в 100 раз меньше, чем у широкого. На поршень А поставили гирю весом 10Н. Какой груз надо положить на поршень В, чтобы оба груза находились в равновесии?

Рис. 127

Задание 497.

Какой выигрыш в силе можно получить на гидравлических машинах, у ксцорых площади поперечных сечений поршней относятся как:

Читайте также:  Как называется отношение силы давления к площади

Задание 498.

Площадь меньшего поршня гидравлического пресса 10 см 2 . На него действует сила 200 Н. Площадь большего поршня 200 см2. Какая сила действует на больший поршень?

Задание 499.

Поршень гидравлического пресса площадью 180 см 2 действует силой 18 кН. Площадь малого поршня 4 см2. С какой силой действует меньший поршень на масло в прессе?

Задание 500.

а) каков вес шара (рис. 128), если жидкость в гидравлической машине находится в равновесии;
б) какие силы действуют на тела, прессуемые гидравлическими машинами (рис. 129).

Рис. 128

Рис. 129

Задание 501.

Малый поршень гидравлического пресса под действием силы 500 Н опустился на 15 см. При этом большой поршень поднялся на 5 см. Какая сила действует на большой поршень?

Задание 502.

Малый поршень гидравлического пресса площадью 2 см 2 под действием силы опустился на 16 см. Площадь большого поршня 8 см 2 . Определите: а) вес груза, поднятого поршнем, если на малый поршень действовала сила 200 Н; б) на какую высоту поднят груз.

Задание 503.

Давление в гидравлической машине 400 кПа (рис. 130). На меньший поршень действует сила 200 Н. Площадь большого поршня 400 см 2 . Определите:

а) показания динамометра В, сжимаемого большим поршнем;
б) площадь меньшего поршня.

Источник

Adblock
detector