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.
Борьба за царский престол, голод, упадок сельского хозяйства, предательство бояр – все это делало жизнь в стране очень трудной...
02 07 2022 0:16:31
видов в основном водных животных...
01 07 2022 22:47:19
По окончанию реформы, Россия, в результате, получила только одного человека, обладающего абсолютной полноправной властью...
30 06 2022 5:10:23
Находится она на юго-западе России и имеет форму квадрата с длиной стороны более 400 км...
29 06 2022 19:20:51
До окончания Северной войны оставалось немногим более десяти лет, но её победитель уже определился и это понимали все: и Пётр Первый, и его визави – Карл XII...
28 06 2022 15:30:52
Чтобы защитить эту категорию населения, почти сто лет назад впервые начался процесс по формированию прав детей...
26 06 2022 2:51:55
К нему относят такие классы: насекомые, высшие paки, паукообразные, трилобиты и многие другие...
25 06 2022 10:58:55
Данный ряд считается высокоорганизованным видом среди paкообразных...
24 06 2022 5:58:47
Однако каждое царство имеет свои особенности...
23 06 2022 21:47:59
Детство Грибоедова прошло в имении дяди в Смоленской губернии, где он получил первоначальное образование...
21 06 2022 5:18:39
Основы ее устройства фиксирует Конституция Российской Федерации...
20 06 2022 5:38:13
Коро был одним из самых влиятельных художников 19 века...
19 06 2022 7:27:32
В отличие от своих «коллег по цеху» – реалист, приверженец индивидуального скульптурного портрета...
18 06 2022 19:31:15
На основе палеонтологических, генетических, археологических данных были выявлены стадии антропогенеза...
16 06 2022 18:36:42
, Хилари Клинтон была избрана в Сенат, она стала единственной первой леди Америки, занявшей государственную должность...
15 06 2022 3:24:38
Обитают они в пресных водоёмах...
13 06 2022 19:15:39
Нужно ориентироваться, как они сменяются в направлении с севера на юг и чем вызвана такая последовательность...
12 06 2022 11:49:12
Будучи сыном эмигрировавшего из Италии плотника, в биографии Джина Саразен занятия гольфом начались с роли кедди...
11 06 2022 7:28:12
Они компенсируют отсутствие сложной системы спряжений, но добавляют каждому слову, выражающему действие, множество дополнительных значений...
10 06 2022 14:36:31
Это единственный континент на Земле, который со всех сторон омывается водами Мирового океана; береговая линия его сильно изрезана, а в океан вдается большое количество крошечных и очень крупных полуостровов...
09 06 2022 17:12:33
Однако каждое царство имеет свои особенности...
08 06 2022 12:28:54
В лесу, поле, на лугу растет немало ядовитых растений, которые могут серьезно навредить здоровью человека...
07 06 2022 14:15:20
Прежде всего, это общефилософское понятие, которое появилось ещё в античной научной литературе...
06 06 2022 15:41:13
Чарльз Дарвин был рожден в городе Шрюсбери Великобритании...
05 06 2022 20:42:40
Будучи центром торговли, культурного обмена и многочисленных путей, Средиземноморье сыграло огромную роль в развитии всей Западной цивилизации...
04 06 2022 6:58:15
Ему удалось покорить многие страны, но без сломленной России он не мог чувствовать себя полноправным мировым хозяином: он был уверен, что очень быстро завоюет северное государство, но именно здесь он познал поражение...
02 06 2022 0:30:14
Чтобы их избежать, необходимо брать во внимание спряжение глагола...
01 06 2022 5:12:57
Рассмотрим межотраслевые комплексы России подробнее...
31 05 2022 4:15:17
В статье приведены хаpaктерные особенности обстоятельственных и определительных наречий, их отличия между собой, виды и примеры...
30 05 2022 12:28:52
Страна перенесла тяжелый экономический и социальный кризис...
29 05 2022 4:43:54
Данный материал поможет вспомнить основные термины и иметь представление об этом типе животных, их особенностях и происхождении...
28 05 2022 9:43:43
Помогают выражать различные чувства и эмоции междометия – лексико-грамматический класс неизменяемых слов и словосочетаний...
26 05 2022 16:36:36
Это одна из самых молодых областей человеческой деятельности...
25 05 2022 4:46:21
Основные процессы метаболизма – ассимиляция и диссимиляция, тесно взаимосвязанные между собой...
24 05 2022 17:10:36
Строение электронных оболочек атомов определяется положением элемента в Периодической системе химических элементов Д...
23 05 2022 0:18:20
Важно запомнить правила употрeбления “the” с такой лексикой...
22 05 2022 1:32:33
В нашей статье рассмотрим виды вооружения, которые использовали основные страны-участницы конфликта...
20 05 2022 3:34:42
Родился Николай 20 февраля 1852 года в семье с дворянскими корнями...
19 05 2022 23:47:10
Так формируются определённые группировки или природные сообщества...
18 05 2022 15:14:17
В пределах ее территории насчитывается около 2,5 миллионов крупных и малых рек, которые по длине занимают 10 млн...
17 05 2022 12:10:50
Наиболее известен как сын гонщика Дейла Эрнхардта и победитель Дейтона-500...
16 05 2022 7:53:46
Только благодаря ей можно строить и развивать хозяйство страны, обеспечивать достойный уровень жизни ее гражданам...
15 05 2022 19:51:59
Оно играет большую роль в поддержании интенсивного обмена веществ млекопитающих...
14 05 2022 11:11:38
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 ::