Меню

Жидкости и газы передают оказываемое на их поверхности давление

Как передают давление жидкости, и газы и почему это происходит?

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.

Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях.

Это утверждение называют законом Паскаля.

Как избавиться от вздутия живота и газов?

Чтобы избавиться от вздутия и газов, надо найти причину такого состояния. Как правило, причина в верхних отделах жкт. Если есть газы, значит, есть флора в кишечнике, которая выделяет эти газы, это свидетельствует о том, что она хорошо растет и размножается. Растет она потому, что ей хватает еды, которой она питается. Как правило, это не до конца переваренная пища.

В переваривании еды и ее расщеплении учавствуют желудочный сок, желчь, ферменты поджелудочной железы. Если нет одного из компонентов, пища до конца не переваривается и бродит. Кроме этого, желудочный сок и желчь — это еще и наши природные антисептики, которые уничтожают бактерии и на дают патогенным организмам размножаться у нас в жкт.

Вам надо проверить желудок, желчный и поджелудочную. Хорошо будет пропить горькие травы, такие как одуванчик, бессмертник, рыльца и т. д. Они полезны не только как желчегонные, но и увеличивают кислотность желудка, что тоже нужно для переваривания пищи.

А еще очень важно соблюдать диету, которая будет способствовать нормализации деятельности желчного пузыря. Больше о питании для желчного я писала ЗДЕСЬ.

Можно также подключить на время ферменты поджелудочной, их можно купить в аптеке. И если через неделю микрофлора нормализуется, тогда Вы уже будете знать, что делать в следующий раз.

Какой химический состав газа, которого мы выпускаем во время «пуканья»?

Кишечные газы — это побочный продукт пищеварения. Образуются в результате жизнедеятельности кишечных бактерий. Представляют собой смесь следующих газов (в порядке уменьшения концентрации): азота, углекислого газа, кислорода, водорода, метана, сероводорода, аммиака, меркаптанов. Неприятный запах смеси придают последние три вида газов. Меркаптаны, кстати, добавляются к бытовому газу (метан, пропан) для придания ему характерного запаха, чтобы сигнализировать о возможных утечках. Поэтому кишечные газы иногда похожи на запах бытового газа и многие ошибочно думают, что этот запах придает им метан.

4 9 · Хороший ответ

Чему равно давление воды на глубине 2 м?

Давление любой жидкости легко вычислить по формуле P= ρ*g*h, где ρ — плотность жидкости (для воды ρ=1000 кг/м^3), g-ускорение свободного падения, h-высота столба жижкости. Окончательно имеем P=1000*10*2=20000 Па = 20 кПа.

Почему воздух стремится заполнить вакуум?

Во-первых, не только воздух, но и любой газ. Все происходит потому, что газ состоит из частиц, между которыми не действуют никакие связи, т.е каждая сама по себе. Эти частицы очень быстро двигаются в разные стороны, траектория случайна. Соответственно, по-скольку их ничто не удерживает вместе, то они разлетаются во все стороны. Также, они сталкиваются и друг с другом, совершая упругие столкновения(с разлётом), что увеличивает расстояние между частицами, тоже расширение.

Читайте также:  Автоматические регуляторы давления и перепада давлений

Во-вторых, не только в вакууме. С помощью диффузии газ тоже хорошо распространяется в другом газе. Если бы такого не было, аромата духов мы бы не чувствовали. Все происходит потому, что молекула газа , активно двигаясь, сталкивается с молекулами воздуха(воздух тоже газ, но это для простоты), вклинивается в пространство между ними, так-что к собственному движению, добавляется еще перенос самим воздухом.

Почему в космосе холодно, если вакуум не передает тепло и человек не должен замерзать?

Теплопроводность вакуума действительно равна нулю при этом, вакуум пропускает излучение полностью. Человек замерзает, когда его тепловые потери выше тепла, поступающего из окружающей среды. Космос же, вдали от звёзд, заполнен реликтовым излучением с температурой

2.7 K, что пренебрежимо мало, чтобы компенсировать тепловые потери.

Оценим, за какое время может замёрзнуть среднестатистический человек в космическом вакууме без защитного скафандра. Параметры человека: масса m = 70 кг, площадь поверхности S = 1,9 м². Из закона Стефана-Больцмана, любое тело с температурой Т (в Кельвинах) в термодинамическом равновесии излучает инфракрасное (тепловое) излучение с энергетической светимостью Q = εσT⁴, где σ = 5,67×10⁻⁸ Вт/(м²⋅К⁴), а ε − излучательная способность (ε = 0, если человек в исправном скафандре, и ε = 1, если он абсолютно «чёрное тело»). Возьмём ε = 0.9 (человек голый).

Посчитаем, за какое время, человек при начальной температуре Т₀= 36,6 °C (или 309,75 К), превратится в глыбу льда с температурой T₁= 0 °C (или 273,15 K) при условии, что он на 80% состоит из воды. Изменение тепловой энергии человека оценим из ΔQ₀ = cm(Т₀ — T₁) с дополнением (Lm) энергии, на случай полного оледенения. Время охлаждения человека от Т₀ до T₁ оценим из приближения t=ΔQ₀/ , где = S⋅[Q(Т₀) + Q(T₁)]/2.

Подставив нужные параметры в формулы, получим, что:

  • за 20 мин температура тела опустится до 32 °C (потеря сознания).
  • за 3 часа температура тела опустится до 0 °C.
  • за 10 часов человек превратится в глыбу льда с температурой 0 °C.
  • В космосе жутко холодно, без скафандра. Скафандр же отражает тепловое излучение, возвращая его человеку в необходимом для комфорта количестве.

P.S. Здесь не рассмотрены медицинские проблемы, связанные с кожным покровом человека в вакууме и соответственно с интенсивным испарением влаги с кожи. А это, в свою очередь, дополнительный источник охлаждения тела.

P.P.S. В комментариях рассерженно спрашивают: — «В расчетах учтены только потери, но человек и тепловая машина тоже

Учтём и это. Итак человек потребляет около 2,5 ккал в день, что соответствует 120 Вт мощности. Голое тело с температурой Т₀ = 36,6 °C, согласно закону С-Б выше, обязано излучать тепловое (инфракрасное) излучение с мощностью S⋅Q = 900 Вт. Если вы сидите дома голый на диване при температуре T = 25 °C, то от окружения (воздух и стены с потолком, ε = 1) ваше тело на халяву получает S⋅Q* = 850 Вт тепловой мощности. Таким образом остаток, около S(Q − Q*) = 50 Вт, легко компенсирует ваш организм мощностью 120 Вт. А теперь вы в космосе и голый (Ужас!). Окружающая среда имеет температуру реликтового излучения (−270,4 °C) и нечем компенсировать тепловые потери с поверхности тела (900 Вт), т.е. энергии на халяву нет. В этих условиях ваш организм, как тепловая машина (120 Вт), сломается через 20 мин (см. таблицу выше). Нечего голым в космос ходить.

Читайте также:  Измерение пульса и давления у космонавтов с земли 13 букв

Источник

Закон Паскаля

Суть закона Паскаля

Закон Паскаля – давление, которое оказывается на жидкость или газ, передается в каждую точку жидкости или газа без изменений. То есть, передача давления во всех направлениях происходит одинаково.

Данный закон действителен только для жидкостей и газов. Дело в том, что молекулы жидких и газообразных веществ под давлением ведут себя совсем не так, как молекулы твердых тел. Их движение отличается друг от друга. Если молекулы жидкости и газа движутся относительно свободно, то молекулы твердых тел такой свободой не обладают. Они лишь слегка колеблются, немного отклоняясь от исходного положения. И благодаря относительно свободному передвижению молекулы газа и жидкости оказывают давление во всех направлениях.

Формула и основная величина закона Паскаля

Основной величиной в законе Паскаля является давление. Оно измеряется в Паскалях (Па). Давление (P) – отношение силы (F), которая действует на поверхность перпендикулярно, к ее площади (S). Следовательно: P=F/S.

Формулу закона Паскаля можно прочитать следующим образом: Паскаль равен силе в 1Н, которая действует на поверхность площадью 1 кв. метр – 1Па=1Н/кв.м

Особенности давления газа и жидкости

Находясь в закрытом сосуде, мельчайшие частицы жидкостей и газов – молекулы, ударяются о стенки сосуда. Так как эти частицы подвижны, то из места с более высоким давлением они способны передвигаться в место с низким давлением, т.е. в течение короткого времени оно становиться равномерным по всей поверхности занимаемого сосуда.

Для лучшего понимания закона можно провести опыт. Возьмем воздушный шарик и наполним его водой. Потом тонкой иголкой проделаем несколько отверстий. Результат не заставит себя ждать. Из дырочек начнет вытекать вода, а если шарик сжать (т.е. оказать давление), то напор каждой струи увеличиться в насколько раз, независимо оттого, в какой именно точке было оказано давление.

Этот же эксперимент можно провести с шаром Паскаля. Это круглый шар с имеющимися отверстиями с присоединенным к нему поршнем.

Рис. 1. Блез Паскаль

Определение давления жидкости на дно сосуда происходит по формуле:

p=P/S=gpSh/s

p=g ρ h

  • g – ускорение свободного падения,
  • ρ – плотность жидкости (кг/куб.м)
  • h – глубина (высота столба жидкости)
  • p – давление в паскалях.

Под водой давление зависит только от глубины и плотности жидкости. То есть в море или океане плотность будет больше при большем погружении.

Рис. 2. Давление на разных глубинах

Применение закона на практике

Многие законы физики, в том числе и закон Паскаля, применяются на практике. Например, обычный водопровод не мог бы функционировать, если бы в нем не действовал данный закон. Ведь молекулы воды в трубе движутся хаотично и относительно свободно, а значит и давление, оказываемое на стенки водопровода везде одинаковое. Работа гидравлического пресса также основана на законах движения и равновесия жидкостей. Пресс представляет собой два соединенных между собой цилиндра с поршнями. Пространство под поршнями заполняют маслом. Если на меньший поршень площадью S2, действует сила F2, то на больший поршень площадью S1, действует сила F1.

Читайте также:  Что делать при приступе высокого давления

Рис. 3. Гидравлический пресс

Также можно провести эксперимент с сырым и вареным яйцом. Если острым предметом, например, длинным гвоздем, проткнуть сначала одно, а потом другое, то результат будет разным. Крутое яйцо гвоздь пройдет насквозь, а сырое разлетится вдребезги, так как для сырого яйца будет действовать закон Паскаля, а для крутого нет.

Закон Паскаля гласит, что давление во всех точках покоящейся жидкости одинаково, то есть: F1/S1=F2/S2, откуда F2/F1=S2/S1.

Сила F2 во столько же раз больше силы F1, во сколько раз площадь большего поршня больше площади малого.

Что мы узнали?

Основной величиной закона Паскаля, который изучают в 7 классе, является давление, которое измеряется в Паскалях. В отличие от твердых тел газообразные и жидкие вещества давят на стенки сосуда, в котором они находятся одинаково. Причиной этому молекулы, которые движутся свободно и хаотично в разных направлениях.

Источник

Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля

3. Рассмотрим теперь, как газы и жидкости передают производимое на них давление. Проделаем опыт, используя шар Паскаля. Он представляет собой полый шар, имеющий в различных местах узкие отверстия, и присоединённую к нему трубку с поршнем (рис. 19). Наполним прибор водой, а затем нажмём на поршень. Вода польётся изо всех отверстий шара. Это говорит о том, что давление, которое мы создаём, действуя на поверхность воды в трубке, передаётся водой по всем направлениям. Тот же эффект можно наблюдать, если шар заполнить дымом. Дым тоже будет передавать производимое на него давление по всем направлениям.

Передача давления жидкостями и газами по всем направлениям объясняется подвижностью их молекул. Подвижность молекул проявляется в том, что слои и частицы жидкостей и газов могут свободно перемещаться друг относительно друга по разным направлениям.

Благодаря подвижности молекул давление, которое оказывает поршень на ближайший к нему слой, передаётся последующим слоям.

Молекулы газа и жидкости движутся хаотически, поэтому их действие распределяется равномерно по всему объёму шара.

4. Проделаем ещё один опыт. Опустим в колбу, закрытую пробкой, три трубки одинакового диаметра, но разной формы. Отверстия всех трубок находятся на одной глубине, и уровень воды в них такой же, как и в колбе.

Через четвёртую трубку будем нагнетать в колбу воздух (рис. 20). Увидим, что во всех трёх трубках вода поднимется и установится на одном и том же уровне. Происходит это потому, что при нагнетании воздуха в колбе увеличивается его давление. Это избыточное давление воздух передаёт поверхностному слою воды, который передаёт давление следующим слоям, лежащим глубже. Таким образом, созданное нами избыточное давление передаётся за счёт хаотичности движения молекул воздуха и воды по всем направлениям.

Поскольку уровень воды в трубках одинаков, то можно утверждать, что давление передаётся жидкостями и газами по всем направлениям одинаково.

Источник

Adblock
detector