Налягане-част от всекидневието на човека СЪДЪРЖАНИЕ Налягане

Налягане-част от всекидневието на човека

СЪДЪРЖАНИЕ Налягане на течности и газове 2. Хидростатично налягане 3. Скачени съдове 4. Измерване на налягането 5. Закон на Паскал 6. Хидравлични машини 7. Опит на Торичели 8. Дидактическа визитка 1.

n Налягане на течности и газове n Хидростатично n Измерване налягане на налягането

Налягане на течности и газове n n n 1. Налягане 2. Закон на Паскал 3. Хидравлични машини

Налягане n n n Разликата от твърдите тела течностите и газовите нямат собствена форма Определение-Налягането, приложено върху затворена в съд течност или газ, се предава без изменение във всички точки от течността и върху стените на съда. Математическо записване. Мярна единица-Паскал(Ра) Измерване на налягане-манометри и барометри

Видове налягания n n n хидростатично налягане – теглото на неподвижна течност върху тяло, потопено в нея; атмосферно налягане – теглото на атмосферата върху тяло, намиращо се в нея; динамично налягане – налягане от нагнетяваща помпа в движещ се флуид.

Блез Паскал n n Биография на Блез Паскал(1623 -1662)-Френски физик, математик , философ , писател Сфера на Паскал-метална сфера напълнена с вода, свързана с бутална помпа. На повърхността на сферата има дупки през които може да изтича вода само ако с помпата се създаде допълнително налягане.

Хидравлични машини n Хидравличната машина е устройство, чието действие се основава на закона на Паскал. стройството е просто: два свързани с тръба цилиндри с различни диаметри. В тях са поставени подвижни бутала. Системата се запълва с течност, обикновено машинно масло. Когато на буталото с помалка площ действа сила, тя създава налягане. Съгласно закона на Паскал, това налягане се предава еднакво във всички посоки, включително и върху буталото с по-голяма площ.

Хидравличната машина се използва като преса, когато голямото бутало се ограничи отгоре. С хидравличните преси се изработват по калъп пластмасови и метални детайли, получава се масло от различни семена, пресоват се плоскости и т. н. Налягането в най-мощните хидравлични преси достига милиони паскали. Хидравлични машини са в основата на спирачната система на автомобилите: при еднакво сечение на спирачните цилиндри, върху колелата се прилага един и същ натиск, което е много важно за безопасността на автомобила. С хидравличната машина се печели сила.

Хидростатично налягане n n 1. Хидростатично налягане 2. Скачени съдове

Хидростатично налягане n n n Определение-Налягането на течностите във всички точки от една хоризонтална равнина е еднакво. Математическо записване. P. g. h+p=Const. плътност -

Скачени съдове n Определение-Два или повече съда, свързани помежду си така, че налятата е единия съд течност свободно преминава в останалите.

n Съдове, съединени помежду си в долната си част. Когато съдовете са напълнени с една и съща течност и диаметрите им са достатъчно големи, за да могат да се пренебрегнат капилярните ефекти, нивото на течността в двата съда е еднакво. Ако съдовете са напълнени с различни течности, височините на течностите в двата съда са обратно пропорционални на техните плътности. Ако единият съд е затворен, разликата в нивата зависи от налягането над течността в затворения съд.

Измерване на налягането n n С какво се измерва налягането ? Видове барометри Отворен манометър Метален манометър

Отворен манометър n n Отворения манометър представлява U - видна стъклена тръба с височина на коляното около 500 мм и диаметър на отвора 4 -5 мм, прикрепена към стойка със скала. Скалата е разграфена в сантиметрови деления с нула в средата. Отзад в горната част на се намира тръба с формата на буквата "Т". Единият край на тази тръба е свързан с съда в който е газа чието налягане ще се измерва. Разклонението е снабдено с кранче, посредством което може да се изравняват наляганията на в двете колена, без да се свалят гумените тръби. манометър отзад С отворения манометър може да се измерват налягания, близки до атмосферното. Осфен това в качествените оптити той служи за много чувствителен индикатор за изменение на налягането. За да се демонстрира действието на манометъра се напълва с оцветена течност до нулата. Кранчето на "Т"- образната тръба се затваря и свободното коляно се свързва с въздушна помпа посредством гумена тръба. Буталото леко се натиска и се вижда , че нивото на течността в коляното с което е свързана помпата се понижава а в другото повишава. Отчита се разликата на нивата в милиметри воден стълб. Тя се прибавя или изважда от стойността на атмосферното налягане измерено с барометър.

Метален манометър n За измерване на налягания до 10 атмосфери най - често се използва така наречените метални манометри. Те имат една куха спираловидна метална тръба, която е свързана с лостов механизъм. Другия край на лостовия механизъм е свързан със стрелка чрез която се отчитат показанията на манометъра. Демонстрацията на измервне с метален манометър става, като манометъра се свързва с бутална въздушна помпа. Буталото се натиска и налягането се увеличава, увеличението на налягането се отчита по преместването на стрелката.

Измерване на атмосферното налягане n n n n Въздушната обвивка на Земята- атмосферата - оказва налягане върху нейната повърхност и различните предмети по нея. Във всяка точка то е равно на теглото на вертикалния стълб въздух с единично напречно сечение /налягането е сила, действаща върху единица площ/, простиращ се от нивото, на което тя се намира, до горната граница на атмосферата. Атмосферното налягане е един от най-важните метеорологични елементи, но за неговото съществуване дълго време не са подозирали. След неуспешния опит на. Аристотел да докаже, че въздухът има тегло, в продължение на 2000 години се е смятало, че той е абсолютно лек. През 1643 година Торичели прави опит със стъклена тръба, дълга 100 см и запушена в единия край. Стъклената тръба е напълнена с живак и е обърната надолу, като отвореният и край бил потопен в чашка, също пълна с живак. Една част от живака се изляла в чашката, но една част останала в тръбата. Височината на живачния стълб била 13. 6 пъти по-малка от височината на водата, т. е. около 76 см или воден стълб с височина 10 м. Успоредно с живака била напълнена и стъклена тръбичка с вода. Следователно, атмосферното налягане на повърхността на живака в чашката или на водата в езерото се уравновесяват от налягането на живачен стълб с височина 76 см или воден стълб с височина 10 м.

Следствие от опита на Торичели n n n Изводите на Торичели били потвърдени от опитите на Паскал във Франция. Паскал трябвало да измери налягането на различни височини. Това било направено на връх Пюи дьо Дом /1467 м/ и в подножието му, в гр. Клермон Феран - живачният стълб на върха наистина се оказал по-къс, отколкото долу. Така Паскал доказал, че атмосферното налягане намалява с височината. За измерване на налягането най-напред били използвани тръби на Торичели, за това е било прието то да се изразява в милиметри живачен стълб /mm. Hg/. По-късно е въведена единицата - милибар /mb, mbar/. През последните години у нас е въведена международната единица за атмосферно налягане хектопаскал /h. Pa/. Между тези единици съществуват следните връзки: При измерване на атмосферното налягане в метеорологията се използват главно следните видове барометри: течни барометри /живачни/, действащи на основата на хидростатиката; деформационни барометри /анероидни/, основани на свойствата на твърдите тела; газови барометри, основан на свойствата на газовете; хипсотермометри или термобарометри, основани на зависимостта на точката на кипене на течностите от външното налягане.

Торичели n n n n Еванджелиста Торичели е италиански физик и математик. Изобретява живачния барометър (през 1643 или 1644 година), открива атмосферното налягане и вакуума (1644) и формулира уравнението на Торичели (1641). Торичели за пръв път опитно определя стойността на атмосферното налягане. За целта той използва стъклена тръба, дълга около 1 м, запоена в единия край. Торичели я напълва с живак, запушва отвора и и я потапя с отвора надолу в чаша с живак. Когато отпушва отвора, част от живака в тръбата изтича в чашата. В тръбата остава живачен стълб, чиято височина на морското равнище е около 760 мм. Височината на този стълб не зависи от наклона на тръбата. Над живака в тръбата остава безвъздушно пространство.