double arrow

Билет 24. 1. Давление, единицы его измерения, закон Паскаля

1. Давление, единицы его измерения, закон Паскаля. Давление на дно и стенки сосуда. Гидростатический парадокс. Закон сообщающихся сосудов. Жидкостной манометр. Гидравлический пресс.

Давле́ние — скалярная физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы , действующей на малый элемент поверхности, к его площади:

Среднее давление по всей поверхности есть отношение силы к площади поверхности:

Давление является интенсивной физической величиной. Размерность давления L-1MT-2. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в паскалях (русское обозначение: Па; международное: Pa). Один паскаль равен одному ньютону на квадратный метр.

Физическая величина называется интенсивной, если её значение не зависит от размера системы (например, температура, давление). Например, плотность является интенсивной величиной, то есть если находящуюся в состоянии термодинамического равновесия систему разделить на несколько подсистем, то плотность каждой из подсистем будет такой же, как плотность всей системы в целом. Антоним — экстенсивная величина. Экстенсивные величины обычно обладают свойством аддитивности (по массе или объёму)

Закон Паскаля:

Покоящиеся жидкости или газы передают оказываемое на них внешнее давление во всех направлениях БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ.

Давление жидкости на дно и стенки сосуда:

P=pgh

Гидростатический парадокс — явление, при котором вес налитой в сосуд жидкости может отличаться от силы давления на дно.

Причина гидростатического парадокса состоит в том, что жидкость давит не только на дно, но и на стенки сосуда. Вес жидкости в сосуде будет равен сумме высотных составляющих напора по всей внутренней площади сосуда. Если, к примеру, сосуд имеет участки внутренней поверхности, давление на которые направлено вверх, эти участки внесут вклад в вес со знаком минус. Статическое давление жидкости на дно окажется больше, чем вес жидкости, отнесённый к площади дна.

В 1648 г. парадокс продемонстрировал Блез Паскаль. Он вставил в закрытую бочку, наполненную водой, узкую трубку и, поднявшись на балкон второго этажа, влил в эту трубку кружку воды. Из-за малой толщины трубки вода в ней поднялась до большой высоты, и давление в бочке увеличилось настолько, что крепления бочки не выдержали, и она треснула.

Закон сообщающихся сосудов — один из законов гидростатики, гласящий, что в сообщающихся сосудах уровни однородных жидкостей, считая от наиболее близкой к поверхности земли точки, равны.

В жидкостных манометрах измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости.

Простейшие жидкостные манометры состоят из U-образной стеклянной трубки и прямолинейной шкалы с равномерными делениями.

Наименьшее деление шкалы 1 мм. Шкала обычно двусторонняя с нулевой отметкой посередине. Оба конца трубки заполнены жидкостью до нулевой отметки.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: