1.29k likes | 3.9k Views
Налягане-част от всекидневието на човека. СЪДЪРЖАНИЕ. Налягане на течности и газове Хидростатично налягане Скачени съдове Измерване на налягането Закон на Паскал Хидравлични машини Опит на Торичели Дидактическа визитка. Налягане на течности и газове Хидростатично налягане
E N D
Налягане-част от всекидневието на човека
СЪДЪРЖАНИЕ Налягане на течности и газове Хидростатично налягане Скачени съдове Измерване на налягането Закон на Паскал Хидравлични машини Опит на Торичели Дидактическа визитка
Налягане на течности и газове • Хидростатично налягане • Измерване на налягането
Налягане на течности и газове • 1.Налягане • 2.Закон на Паскал • 3.Хидравличнимашини
Налягане • 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
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. Видове налягания
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. Блез Паскал
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 по-малка 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. Хидравлични машини
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 • 1.Хидростатично налягане • 2.Скачени съдове
Хидростатично налягане • Определение-Налягането на течностите във всички точки от една хоризонтална равнина е еднакво. • Математическо записване-P.g.h+p=Const. • плътност -
Определение-Два или повече съда, свързани помежду си така, че налятата е единия съд течност свободно преминава в останалите. Скачени съдове
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 • С какво се измерва налягането ? • Видове барометри • Отворен манометър • Метален манометър
Отворен манометър • Отворения манометър представлява U - видна стъклена тръба с височина на коляното около 500 мм и диаметър на отвора 4-5мм, 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 със 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 • 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 • 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 наАристотел 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 • 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 /mmHg/. По-късно е въведена единицата - милибар /mb, mbar/. През последните години у нас е въведена международната единица за атмосферно налягане хектопаскал /hPa/. 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 • 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 • ѝ 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.