Газы, в отличие от жидкостей и твёрдых тел, не обладают формой. Если газ поместить в какой-нибудь сосуд, то он займёт весь его объём. Это связано с тем, что молекулы газа почти не взаимодействуют друг с другом. Из-за этого механизм давления газов существенно отличается от механизмов давления жидких и твёрдых тел. Поставим гирю…
Урок 32. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля
Начнём с того, как передаётся давление твёрдыми телами. Рассмотрим следующий опыт. Перед вами цилиндр с поршнем. Внутри него находится твёрдое тело. Наверх поршня поставим гирьку. Изобразим всё это в виде группы молекул. Размер молекул, как обычно, сильно преувеличен, а их количество сильно преуменьшено. Рассмотрим, что будет происходить с молекулами твёрдого тела….
Урок 33. Давление в жидкости и газе
На жидкости действует сила тяжести. Рассмотрим, как она отражается на давлении внутри жидкости. Каждый слой жидкости своим весом создаёт давление на другие слои жидкости. Это давление по закону Паскаля передаётся по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление. Если поместить в жидкость какое-то тело, на него со всех сторон будет…
Урок 34. Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда
Перед вами цилиндрический сосуд с жидкостью. Нам нужно найти давление жидкости на дно и стенки сосуда. Обозначим высоту слоя жидкости буквой h, а площадь дна сосуда буквой S. Плотность жидкости обозначим буквой ρ. Найдём давление на дно сосуда. Для этого нужно разделить силу, действующую перпендикулярно дну, на площадь дна. Сила, действующая на…
Урок 35. Сообщающиеся сосуды
Перед вами 2 сосуда. Они могут быть любой формы. В нижней части они сообщаются, то есть, соединены друг с другом трубкой. На трубке установлен кран. Сейчас он закрыт. В первый сосуд нальём жидкость. Обозначим её плотность ρ1, а высоту столба жидкости h1. Во второй сосуд нальём жидкость с другой плотностью. Обозначим её ρ2,…
Урок 36. Атмосферное давление
На воздух действует сила тяжести. Следовательно, воздух обладает весом. Чтобы его вычислить, нужно узнать его массу. Для этого возьмём колбу с пробкой, резиновую трубку и зажим. Выкачаем из колбы воздух. Взвесим её на весах. Так мы узнаем массу самой колбы без воздуха. Она равна массе гирьки. Обозначим массу гирьки m1. Значит, масса…
Урок 37. Барометр-анероид
Как мы знаем из предыдущего урока, атмосферное давление можно измерять с помощью ртутного барометра. Высота столба ртути 760 мм соответствует среднему атмосферному давлению на уровне моря. Такое давление при температуре 0 °С называют нормальным. Если атмосферное давление повышается, то оно способно удержать столб ртути большей высоты. И, наоборот, при понижении оно способно…
Урок 38. Атмосферное давление на разных высотах
С ростом высоты атмосферное давление уменьшается. Перед вами атмосфера Земли. Для наглядности её слои чётко выражены. Воздух обладает весом, соответственно, притягиваясь к Земле, он производит давление. Каждый слой атмосферы давит на слой, расположенный ниже. Давление p1 складывается из давления слоя, в котором находится точка измерения давления и слоёв, расположенных выше. Точно также…
Урок 39. Манометры
Перед вами сообщающиеся сосуды в виде u-образной трубки. Нальём в них однородную жидкость. Сейчас поверхности жидкости свободны. Исходя из закона сообщающихся сосудов, высота столбов жидкости одинакова. Соединим правое колено с сосудом, в котором находится газ. Его давление обозначим буквой p. А на жидкость всё также давит атмосферное давление pат. Отметим…
Урок 40. Жидкостный поршневой насос
Вспомним опыт из урока про атмосферное давление. Если опустить шприц в воду и начать вытягивать поршень, то вода последует за поршнем. Это объясняется тем, что при вытягивании поршня, между водой и поршнем почти отсутствует воздух, из-за чего создаётся зона пониженного давления. В то же время атмосфера давит на свободную поверхность воды и…