Закон Паскаля – давлении для жидкостей и газов с формулой (7 класс)
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.
Это невидимое глазу, прозрачное покрывало толщиной 300 км...
29 11 2023 5:35:14
Этот вечный город и его жители дали миру многое из того, чем люди пользуются до сих пор...
28 11 2023 14:52:48
Наиболее известен как лучший игрок по хоумранам главной бейсбольной лиги...
27 11 2023 17:15:10
От широты местности зависит изменение баланса влаги и тепла...
26 11 2023 11:43:29
Все моря, реки, озера и океаны образуют Мировой океан, и только 6% этого объема составляет пресная вода...
25 11 2023 0:33:53
Иногда корни выполняют и другие, не типичные функции...
23 11 2023 2:21:41
Существует несколько видов хозяйственной деятельности, каждый из которых возник в разное время и имел свой собственный путь развития...
22 11 2023 18:29:26
В 1984 году он завоевал бронзовую медаль на Олимпийских играх...
21 11 2023 20:22:25
Они показывают, как в экосистемах перемещается энергия по цепям питания...
20 11 2023 2:20:52
При рождении в биографии Бобби Халла было получено имя Роберт Мэрвин Халл младший...
19 11 2023 0:20:37
Именно через зрение мы получаем основной объём информации об окружающем мире...
17 11 2023 19:46:42
Великое переселение народов привело к образованию новых государств...
16 11 2023 5:19:43
Непримиримые соперники втянули в нее и другие государства...
15 11 2023 16:39:38
Во время своего правления он продавал нефть на Кубу, был против остановки незаконного оборота наркотиков в Колумбии, и позже с США у него сложились натянутые отношения...
13 11 2023 6:19:38
Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми...
11 11 2023 23:49:17
Здесь располагается 40 государств с общим населением около 500 млн человек...
09 11 2023 8:57:26
Среди всех лесов планеты, она занимает самую большую часть – 17% суши всей планеты – это тайга...
08 11 2023 11:22:43
Оно оказало существенное влияние на развитие Запада и Востока...
07 11 2023 22:45:51
Данный материал поможет вспомнить основные термины и иметь представление об этом типе животных, их особенностях и происхождении...
06 11 2023 20:30:22
Кажется, что взрослая жизнь более интересная и разнообразная, однако это не совсем так: в детстве каждый ребенок развивается, учится новому, познает себя и окружающий мир...
04 11 2023 1:37:44
Это слово часто встречается в речи, следовательно, важно разобраться в особенностях его употрeбления...
03 11 2023 6:28:18
Эти спутники особенно важны, когда требуется выполнить задание как можно быстрее, поскольку, ориентируясь на них, можно быстро поставить глагол в подходящую форму...
02 11 2023 16:53:41
Рассмотрим, какое влияние она внесла в развитие цивилизации...
29 10 2023 23:30:51
Это были военно-колонизаторские войны в странах Ближнего Востока под религиозными лозунгами борьбы христиан против «неверных», то есть мусульман...
28 10 2023 2:16:30
Историки объединяют их в отдельный значимый этап – эпоху Великих географических открытий...
27 10 2023 4:46:13
В нашей статье расскажем кратко о начале Великой Отечественной войны и ее завершающем этапе...
26 10 2023 0:50:48
Несмотря на то, что рассматриваемая часть света является относительно небольшой, единой общепризнанной классификации субрегионов и стран Зарубежной Европы нет...
24 10 2023 5:22:24
Биография Элке Клийстерс известна как биография юной теннисистки семейства Клийстерс...
23 10 2023 5:17:28
Эта статья поможет разобраться с тонкостями употрeбления глагола и избежать ошибок на пpaктике...
20 10 2023 7:16:50
Эти части речи употрeбляются в паре со смысловым глаголом и являются частью составного глагольного сказуемого...
19 10 2023 5:50:17
Он считается одним из основателей информатики...
18 10 2023 12:40:36
По своему строению и хаpaктерным признакам он относится к типу члeнистоногих...
17 10 2023 14:41:30
Она занимала прострaнcтво между Азией и Европой, и основной причиной объединения разных народов стало то, что им необходимо было бороться с внешними угрозами...
16 10 2023 10:41:24
Для создания культурных сортов используют методы селекции растений...
15 10 2023 7:20:44
видов морских и пресноводных животных...
14 10 2023 7:29:31
В нашей статье рассмотрим виды вооружения, которые использовали основные страны-участницы конфликта...
12 10 2023 18:39:17
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 ::