Закон Паскаля – давлении для жидкостей и газов с формулой (7 класс)

Закон Паскаля о давлении был открыт в XVII веке французским ученым Блезом Паскалем, в честь которого и получил свое название. Формулировка этого закона, его значение и применение в повседневной жизни подробно рассматривается в этой статье.
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 колeблются, 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
или
p=gρh
Где:
- 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 пpaктике
Многие законы физики, в том числе и закон Паскаля, применяются на пpaктике. 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. Прострaнcтво под поршнями заполняют маслом. Если на меньший поршень площадью S2, действует сила F2, то на больший поршень площадью S1, действует сила F1.
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.
Даже там, где нет природного устья, люди прорыли каналы, осушили море, чтобы обеспечить доставку груза далеко вглубь континента...
12 08 2022 20:12:14
Семейство распространено на всех континентах, включая Антарктиду (мятлик однолетний и луговик антарктический)...
10 08 2022 1:13:48
Связь строится на постоянстве отношений и обязательности присутствия элементов в любом виде общественного устройства...
09 08 2022 12:22:45
Камнем преткновения стало рабовладение в южных штатах...
08 08 2022 20:22:41
В нашей статье рассмотрим виды вооружения, которые использовали основные страны-участницы конфликта...
07 08 2022 19:53:11
В этом случае передача признаков по наследству не подчиняется законам Менделя, т...
06 08 2022 17:52:43
Многие представители розоцветных являются культурными растениями...
05 08 2022 3:30:28
Фрешфилд был одним из самых активных члeнов Королевского географического общества...
04 08 2022 20:52:23
Родилась Дарья 7 ноября 1989 года в городе Ивано- Франковск...
03 08 2022 20:10:26
Мы расскажем обо всех отличительных признаках данного типа, укажем на их особенности...
02 08 2022 8:27:13
Много лет провел в эмиграции...
01 08 2022 9:25:28
Обитают они в пресных водоёмах...
31 07 2022 23:32:36
Размеры животных колeблются от мельчайших долей миллиметра (клещи) до полуметра в диаметре (кpaбы)...
30 07 2022 2:57:26
Обычно используют от шести до десяти критериев определения вида...
27 07 2022 3:41:18
Самыми высокоразвитыми государствами на континенте считаются Германия, Франция, Великобритания и Италия, – члeны Большой Семерки...
26 07 2022 2:26:37
В материале приведены любопытные исторические факты, которые имеют отношение к освоению территории...
25 07 2022 7:53:11
Эта европейская держава находится между Атлантическим океаном и Средиземным морем, и надежно защищена от холодных циклонов горами и скалами...
23 07 2022 6:59:55
Они не имеют перевода на русский язык, чем представляют особую сложность для обучающихся...
21 07 2022 10:25:18
Со временем теория дополнилась...
20 07 2022 13:25:33
Эмоции человека отражают его отношение к происходящим событиям, людям и их поступкам, явлениями природы...
18 07 2022 16:19:47
Форма правления власти в этих странах получила название абсолютизма...
16 07 2022 19:42:22
Так же, как и любой материк, Северная Америка богата полезными ископаемыми...
15 07 2022 20:19:49
Это один из самых многочисленных типов в царстве животных...
14 07 2022 0:47:32
Приводит сведения о наличии полезных ископаемых на территории материка...
12 07 2022 11:46:40
Слово происходит от латинского «вита» – жизнь...
11 07 2022 23:33:32
Запомнить все случаи их употрeбления достаточно сложно, но на помощь приходят указатели времени...
10 07 2022 13:56:37
В этой статье описаны способы образования деепричастий обоих видов с примерами, приведены методы определения вида этой части речи...
09 07 2022 12:14:43
Каковы причины, ход, итоги Великой Октябрьской Социалистической революции – эти и другие вопросы истории сегодня в центре нашего внимания...
08 07 2022 8:41:29
Для достижения очередных военных задач армии требовались не только финансовые и материальные ресурсы – оружие, корабли, продовольствие, но и людские – солдаты и талантливые военачальники...
07 07 2022 17:44:28
Степи широко распространены на всех частях суши, кроме Антарктиды...
06 07 2022 20:22:36
Со всех сторон он омывается океаническими водами...
04 07 2022 14:23:11
Оно было присвоено в честь героини древнегреческого мифа, искусной пряхи Арахны...
02 07 2022 16:43:26
Рассказывает о политических и экономических процессах, которые оказали существенное влияние на развитие региона...
01 07 2022 3:13:56
В речевой конструкции он является обособленным или необособленным определением...
30 06 2022 19:58:55
По своему строению и хаpaктерным признакам он относится к типу члeнистоногих...
29 06 2022 12:40:25
На востоке его омывают воды Атлантического океана, на западе – Тихого, а северное побережье принадлежит Карибскому морю...
28 06 2022 5:27:47
Численность населения Африки составляет 1 миллиард человек...
27 06 2022 17:25:26
26 06 2022 15:32:11
Возникшая напряженность между социалистическим и капиталистическим лагерем все больше подталкивала мир к новой войне…
...
25 06 2022 17:45:30
Как правило, действия против морали осуждаются со стороны общества...
24 06 2022 20:30:44
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 ::