Tlak v tekočini in plinu. Atmosferski tlak na različnih nadmorskih višinah

a) Sklopka svinčenih valjev.

Oprema: komplet svinčenih jeklenk; stojalo; kettlebell 2 kg.

Za poskus je priporočljivo imeti dva kompleta svinčenih valjev: enega za prikaz neravnih in oksidiranih površin, ki preprečujejo povezavo valjev, drugega pa za glavni del demonstracije. Očistite konce valjev tako, da ga vstavite v podstavek in z rahlim pritiskom na nož nekajkrat zavrtite. Po ostrenju mora biti konec valja gladek in sijoč.

Ko oba valja postavite na konce, ju pritisnite drug proti drugemu in rahlo zavrtite okoli svoje osi, nato pa naj se cilindra povežeta. Oceniti velikost njihovih sil medsebojna privlačnost zgornji valj obesite za kavelj na stojalo, na spodnjega pa brez sunkov obesite 2-kilogramsko utež. Potem, ko odstranijo utež in z rokami ločijo valje, učencem pokažejo neenakost koncev, ki so se pojavile na spojnih točkah.

ZAKLJUČEK: pri majhni razdalji med molekulami trdna obstajajo sile medsebojne privlačnosti, ki se pokažejo, ko pridejo molekule v zelo tesen stik, in naprej večjo razdaljo Med molekulami delujejo odbojne sile.

b) Oprijem stekla na vodo.

Oprema: dve stekleni plošči; vodo.

Povežite površine suhih krožnikov, preverite, ali ni privlačnih sil, spustite vodo med kozarce in poskusite

ločiti jih.

SKLEP: med molekulami tekočine in trdne snovi obstajajo sile medsebojnega privlačenja.

Kontrolna vprašanja

1. Kakšen je pomen gradiva, ki se preučuje, za oblikovanje svetovnega pogleda učencev?

2. Iz česa so sestavljena telesa:

a) iz molekul;

b) iz delcev;

c) iz atomov?

3. Predlagajte način, kako v obliki tabele povzeti znanje učencev o agregatnih stanjih snovi in lastnostih teles.

4. Ali drži, da se pri segrevanju vse snovi razširijo?

5. Navedite primere difuzije, ki se uporablja v vsakdanjem življenju in tehniki.

LABORATORIJSKO DELO št. 2

TLAK STOR D Y X T E L,

TEKOČI STROŠKI IN PLIN

Poskus št. 1. Pritisk trdnega telesa na nosilec

Oprema: peščena kopel, deska z zabitimi žeblji, teža 1 kg.

Pred demonstracijo v kad vlijemo moker pesek in površino dobro izravnamo. Žeblje zabijemo v vogale deske. Desko s glavami žebljev položimo na plast peska, nanjo pa utež. nohte le rahlo vtisnemo v pesek. Desko nato obrnemo na konico žebljev. V tem primeru se podporna površina plošče zmanjša, pod isto silo pa se žeblji znatno poglobijo v pesek.

ZAKLJUČEK: Rezultat sile je odvisen od površine dotikajočih se teles.

Naloga: Če poznate svojo maso in površino čevlja, določite, koliko pritiska proizvajate med hojo in mirovanjem. Določite podporno površino prtljažnika s pomočjo lista karirastega papirja.

POSKUS št. 2. Napihovanje gumijaste žoge pod zvonom zračne črpalke

Oprema:Črpalka Komovsky, vakuumska plošča s steklenim zvonom, balon.

Ta poskus služi kot ilustracija za razlago mehanizma pritiska plina na stene posode.

IN balon pustite majhno količino zraka in tesno zavežite. Krogla je nameščena na plošči zračne črpalke tako, da ne prekriva luknje v izstopni cevi plošče, in prekrita s steklenim zvonom. Povežite ploščo s črpalko in izčrpajte zrak. Ko se zrak črpa, se žoga postopoma napihne in dobi obliko žoge. Nato pod zvon počasi spustimo zrak, opazimo nasprotni pojav in sklepamo, da je tlak plina v vseh smereh enak.

POSKUS št. 3. Prenos tlaka s plini in tekočinami.

Oprema: Pascalova krogla, posoda z vodo, kopel.

Odvijte kroglo iz cilindra in iztegnite bat s palico, dokler se ne ustavi. Voda se vlije v valj in krogla se privije nazaj. Ko postavite napravo nad kopel, počasi potisnite bat. Kažejo, da curki iz luknje krogle pršijo na približno enako razdaljo. To pomeni enako hitrost pretoka vode iz vseh lukenj, to je enak pritisk na vseh mestih krogle.

Poskus je učinkovitejši, če curke osvetlimo s stransko svetlobo. V tem primeru reliefno izstopajo na črnem ozadju table.

Potegnite zaključek.

POSKUS št. 4. Zasnova in delovanje hidravlične stiskalnice

O
oprema: Hidravlična stiskalnica.

Učna hidravlična stiskalnica se pogosto uporablja v šolah. Pred demonstracijo učitelj na desko izdela shematsko risbo hidravlične stiskalnice z manometrom in varnostnim ventilom. Najprej primerjajte glavne dele stiskalnice na napravi s shematsko sliko na tabli. S poimenovanjem posameznih delov naprave in njihovim namenom povedo, kako deluje hidravlična stiskalnica in kako njeni posamezni deli medsebojno delujejo. Učitelj na diagramu in v resnici pokaže rezervoar za olje, majhen valj z ročajem v obliki vzvoda, ventile, manometer in velik valj. Z večkratnim dvigovanjem in spuščanjem ročaja ter sklicevanjem na diagram razloži pot olja od rezervoarja do velikega valja.

Naprava je opremljena z dvema varnostnima napravama, ki varujeta napravo pred uničenjem: manometer z rdečo črto, ki označuje najvišji dovoljeni tlak v stiskalnici, in varnostni ventil, ki se samodejno odpre, če je iz kakršnega koli razloga dovoljeni tlak presežen.

Učence spomnimo, da je tlak v valjih stiskalnice enak, sila pritiska pa sorazmerna s površino batov, ugotovijo, kako stiskalnice dosežejo velik prirast moči.

Naloga: Po merjenju premera velikega in malega bata, dolžine ročaja, izračunajte dobiček v sili (to je, kolikokrat večja tlačna sila, ki jo razvije veliki bat, več moči majhen tlak bata).

POSKUS št. 5. Pritisk tekočine na dno in stene posode.

O
oprema: plastična vrečka z vodo, dva dinamometra, stojala, odprt manometer, naprava za prikaz tlaka v tekočini, akvarij z vodo.

a) Za prikaz pritiska tekočine na stene posode med mizici dinamometra položimo plastično vrečko z vodo in prikažemo prisotnost enakega pritiska na stene vrečke.

b) Za preučevanje odvisnosti tlaka stolpca tekočine je treba pokazati prisotnost tlaka na ploščadi, ki se nahaja znotraj tekočine, in dokazati, da velikost tega tlaka ni odvisna od položaja ploščadi, spreminja pa se le glede na globino potopitve.

Za prikaz delovanja naprave povežite nastavek kapsule preko gumijaste cevi z odprtim merilnikom tlaka vode. Pokažite, da je tekočina v obeh komolcih manometra na isti ravni. Nato učenci s prstom rahlo pritisnejo na zunanjo površino gumijaste folije in bodo pozorni na spreminjanje ravni tekočine v manometru.

Nato spustijo kapsulo v akvarij z vodo in pokažejo, da pritisk na gumijasto folijo, ki ga opazimo na manometru, narašča z globino potopitve. Po tem namestite napravo na določeno globino in s pomočjo žične kljuke obrnite nosilec, na katerem je pritrjena kapsula. vodoravna os. Učence opozorimo na dejstvo, da pri tej stopnji potopitve tlak v tekočini ni odvisen od lokacije gumijastega filma.

POSKUS št. 6. Hidrostatični paradoks.

O
oprema: Pascalova naprava, posoda za odvajanje vode, barvana voda.

Naprava za ta izkušnja sestoji iz podlage, na katero je pritrjen obročast okvir z navojem. Ta okvir, odprt zgoraj, je spodaj prekrit s tanko gumijasto folijo, ki leži na okrogli plošči, ki je povezana z vzvodom z lahko premično puščico.

Napravi so priložene tri posode različnih oblik in volumnov, vendar z enako osnovno površino. Vsaka posoda ima navojni okvir, s katerim se namesti na napravo.

Za prikaz najprej privijte valjasto posodo v okvir in vanjo nalijte vodo do višine 2-3 cm pod zgornjim robom. Nivo vode v posodi zabeležite s kazalcem, ki se premika na palici lestvica, kjer je nameščena puščica, je označena z "husarjem", ki je jasno viden od daleč.

Po tem se voda vlije skozi odtočno pipo in namesto cilindrične posode je nameščena druga, na primer tista, ki se razširi navzgor, nato tretja. Pri vsakem poskusu so se prepričali, da je treba vzeti veliko več ali manj vode kot za valjasto posodo, tlak pa ostane enak, če se nivo vode dvigne do označene ravni. To je Pascalov paradoks.

POSKUS št. 7. Ravnotežje tekočine v povezanih posodah.

Oprema: sporočeni posodi, kozarec vode, zaslon.

a) Najprej izvedemo poskus z dvema povezanima posodama v obliki steklenih cevi, ki sta med seboj povezani z gumijasto cevjo, in ugotovimo, da se homogena tekočina nahaja na isti ravni. Nato preidejo na demonstracijsko napravo, ki je sestavljena iz 4-5 steklenih cevi različnih oblik, različnih prerezov, ki so med seboj povezane z vodoravno cevjo enakega prereza.

Za prikaz ravnovesja homogene tekočine v teh epruvetah se skozi široko cev vlije rahlo obarvana voda. Vzemite toliko vode, da se dvigne nekoliko nad polovico višine navpične cevi. Za napravo je nameščen bel zaslon in učenci so pozorni na nivoje tekočine, ki se v vseh epruvetah nahajajo na isti vodoravni ravni liniji. Če napravo nagnete v desno ali levo, bo nivo tekočine v epruvetah spet ostal na isti vodoravni ravni.

Najprej se v cev vlije obarvana voda do višine 100-150 mm. Nato se v eno od vej vlije druga tekočina, ki se ne meša z vodo, na primer bencin ali kerozin. Tekočine bodo nameščene, kot je prikazano na sliki.

Naloga: Z ravnilom označite mejo stolpca tekočine in vode ter se prepričajte, da je razmerje teh višin obratno sorazmerno z gostotama tekočin.

POSKUS št. 8. Arhimedov zakon.

Oprema: Arhimedovo vedro, univerzalni trinožnik, posoda za ulivanje, kemična čaša.

Veljavnost Arhimedovega zakona je dokazana z napravo, ki jo sestavljajo vedro, valj, ki so med seboj povezani, in vzmetni dinamometer z diskastim kazalcem. Raztezanje vzmeti je označeno s spono.

Pred poskusom pokažejo, da prostornina vedra ustreza prostornini valja. Sestavite instalacijo v skladu z risbo. Bodite pozorni na položaj kazalnega diska in ga označite s puščico. Cilinder spustimo v posodo z vodo. V tem primeru se del vode izlije iz posode. Učence opozorite na položaj puščice kazalca. Razlito vodo zlijemo v vedro. Ponovno bodite pozorni na puščico. Potegnejo sklep.

Lekcija

Zadeva: Prenos tlaka s tekočinami in plini.
Namen lekcije: ustvariti pogoje za pridobivanje novih znanj o tlaku v tekočinah in plinih.

Cilji lekcije:

Izobraževalni:

Učence seznani s pojmom tlak v tekočini, prenosom tlaka po tekočinah.

Razvojni:

Razviti sposobnost analize, primerjave, kompetentne in logične predstavitve gradiva;

Izobraževalni:

Razvijanje natančnosti, sposobnosti poslušanja in slišanja;

Vrsta lekcije: učenje novega gradiva

Med poukom:

I. Organizacija razreda.

II. Posodabljanje znanja.

Frontalna anketa:

Od česa je odvisen tlak trdnih snovi?

Kako plini izvajajo pritisk?

Od česa je odvisen tlak plina?

Mislite, da tekočine izvajajo pritisk? kako Od česa je odvisno?

Zaključek: To pomeni, da ne morete z gotovostjo reči, ali tekočine izvajajo pritisk ali ne.

Danes se bomo v razredu pogovarjali o tlaku tekočine. Zapišite temo lekcije. Naš cilj je dokazati, da tekočine izvajajo pritisk in kako; od česa je odvisen tlak tekočine? kako lahko izračunate tlak tekočine; kako se upoštevajo in uporabljajo v praksi.

jazII. Učenje novega znanja.

Torej, postavili smo hipotezo: tekočine izvajajo pritisk. Kako preveriti to hipotezo?

Na tekočino, tako kot na vsa telesa na zemlji, vpliva gravitacija. Zato vsaka plast tekočine, vlita v posodo, s svojo težo ustvarja pritisk na druge plasti, ki se po Pascalovem zakonu prenaša v vse smeri. Zato je v tekočini pritisk.

Izkušnja 1. Poskus, ki potrjuje obstoj tlaka v tekočini.

V cev nalijte vodo; pod težo tekočine se bo gumijasti film upognil.

vprašanja:

Kako dolgo bo gumijasta folija povešena?

Kaj se zgodi, če povečate stolpec tekočine?

Poskus 2. Poskus, ki potrjuje obstoj tlaka v tekočini.(steklena cev, katere luknja je zaprta z gumijasto folijo, kozarec vode)

Cev z gumijastim dnom, v katero nalijemo vodo, spustimo v drugo, širšo posodo z vodo. Videli bomo, da se s spuščanjem cevi gumijasti film postopoma poravna. Popolna ravnanje filma kaže, da sta sili, ki delujeta nanj od zgoraj in od spodaj, enaki. Popolna ravnanje filma se zgodi, ko nivoji vode v cevi in posodi sovpadajo.

Poskus 3. Izkušnja, ki kaže, da je na isti ravni tlak tekočine enak.(steklena cev s stransko luknjo, prekrito z gumijasto folijo, kozarec vode)

Zaključek: Izkušnje kažejo, da je v tekočini tlak, ki je na isti ravni v vseh smereh enak. Z globino se tlak povečuje.

Poskus 4. Poskus, ki pokaže, da tekočina deluje na stene posode in da se tlak spreminja z globino. ( kozarec vode; v stranski površini so narejene tri majhne luknje na različnih višinah od dna).

Vzemimo visoko posodo, v kateri so na stranski površini na različnih višinah narejene tri majhne luknje. Zapremo jih in posodo napolnimo z vodo. Nato odprimo luknje in poglejmo, kaj se zgodi.

Zaključek: Tlak v tekočini je na različnih višinah različen. Z globino se povečuje.

Poskus 5. Poskus, ki prikazuje spreminjanje tlaka tekočine z globino.

Vzemite stekleno cev in lahek disk na navoj. Potegnemo nit, da dobimo posodo s padajočim dnom. Dobljeno posodo potopite v kozarec z vodo.

vprašanje: Zakaj dno ne odpade, tudi če nitke ne potegneš?

V posodo previdno nalijte obarvano vodo, tako da bo njena gladina nižja od gladine vode v kozarcu.

vprašanje: Kaj vidimo?

Dodajte preostalo vodo iz kozarca. Višina plasti obarvane vode v posodi se bo povečala.

vprašanje: Kaj vidimo? Zakaj je dno izpadlo?

Zaključek: Tlak narašča z globino.

Vaja: Sklep poišči v učbeniku na strani, ga preberi in zapiši v zvezek.

Plini se v tem pogledu ne razlikujejo od tekočin. Vendar se moramo zavedati, da je gostota plina več stokrat manjša gostota tekočine. Teža plina v posodi je majhna in njegov tlak v mnogih primerih lahko zanemarimo.

IV.Utrjevanje in razjasnitev znanja:

Kako tekočine in plini prenašajo pritisk?

Zakaj tekočine in plini prenašajo pritisk enako v vse smeri?

Kako dokazati, da je tlak v tekočini enak različne ravni drugačen, a na isti ravni v vse smeri enak?

Zakaj se v mnogih primerih tlak plina, ki nastane zaradi njegove teže, ne upošteva?

V.Domača naloga:

VI.Odsev

Dopolni stavek Danes sem se pri pouku naučil...

Človek s smučmi in brez.

Človek hodi po sipkem snegu z z veliko težavo, globoko tone z vsakim korakom. Toda, ko si natakne smuči, lahko hodi, ne da bi skoraj padel vanje. Zakaj? S smučmi ali brez njih človek deluje na sneg z enako silo, ki je enaka njegovi teži. Vendar je učinek te sile v obeh primerih različen, saj je površina, na katero človek pritiska, različna, s smučmi in brez smuči. Skoraj 20-krat večja od površine smuči več območja podplati. Človek torej, ko stoji na smučeh, deluje na vsako kvadratni centimeter snežne površine z 20-krat manjšo silo kot stati na snegu brez smuči.

Učenec, ki z gumbi pripne časopis na tablo, deluje na vsak gumb z enako silo. Bo pa gumb z ostrejšim koncem lažje šel v les.

To pomeni, da rezultat sile ni odvisen le od njenega modula, smeri in točke uporabe, temveč tudi od površine površine, na katero deluje (pravokotno, na katero deluje).

To ugotovitev potrjujejo fizični poskusi.

Izkušnja delovanja določene sile je odvisna od tega, kakšna sila deluje na enoto površine.

V vogale majhne plošče morate zabiti žeblje. Žeblje, zabite v desko, najprej položite na pesek s konicami navzgor in na desko položite utež. Glavice žebljev v tem primeru le rahlo vtisnemo v pesek. Nato desko obrnemo in na rob položimo žeblje. V tem primeru je površina podpore manjša, žeblji pa gredo pod isto silo bistveno globlje v pesek.

Izkušnje. Druga ilustracija.

Rezultat delovanja te sile je odvisen od tega, katera sila deluje na posamezno enoto površine.

V obravnavanih primerih so sile delovale pravokotno na površino telesa. Moška teža je bila pravokotna na površino snega; sila, ki deluje na gumb, je pravokotna na površino plošče.

Magnituda, enako razmerju sila, ki deluje pravokotno na površino na območje te površine, se imenuje tlak.

Za določitev tlaka je treba silo, ki deluje pravokotno na površino, deliti s površino:

tlak = sila / površina.

Označimo količine, vključene v ta izraz: tlak - str, sila, ki deluje na površino, je F in površina - S.

Nato dobimo formulo:

p = F/S

Jasno je, da bo večja sila, ki deluje na isto površino, povzročila večji pritisk.

Enota tlaka je tlak, ki ga povzroči sila 1 N, ki deluje na površino s površino 1 m2 pravokotno na to površino..

Enota tlaka - newton per kvadratni meter (1 N/m2). V čast francoskemu znanstveniku Blaise Pascal imenuje se pascal ( oče). torej

1 Pa = 1 N/m2.

Uporabljajo se tudi druge enote tlaka: hektopaskal (hPa) In kilopaskal (kPa).

1 kPa = 1000 Pa;

1 hPa = 100 Pa;

1 Pa = 0,001 kPa;

1 Pa = 0,01 hPa.

Zapišimo pogoje naloge in jo rešimo.

dano : m = 45 kg, S = 300 cm 2 ; p = ?

V enotah SI: S = 0,03 m2

rešitev:

str = F/S,

F = p,

p = g m,

p= 9,8 N · 45 kg ≈ 450 N,

str= 450/0,03 N/m2 = 15000 Pa = 15 kPa

"Odgovor": p = 15000 Pa = 15 kPa

Načini za zmanjšanje in povečanje pritiska.

Težki goseničar proizvaja pritisk na tla 40-50 kPa, kar je le 2-3 krat več kot pritisk dečka, ki tehta 45 kg. To je razloženo z dejstvom, da je teža traktorja zaradi gosenice porazdeljena na večjo površino. In to smo ugotovili večja kot je podporna površina, manjši je pritisk, ki ga ista sila povzroči na to oporo .

Glede na to, ali je potreben nizek ali visok tlak, se površina podpore poveča ali zmanjša. Na primer, da bi tla zdržala pritisk postavljene stavbe, se poveča površina spodnjega dela temeljev.

Pnevmatike tovorna vozila in podvozje letal je veliko širše kot pri osebnih avtomobilih. Pnevmatike avtomobilov, namenjenih vožnji po puščavah, so posebej široke.

Težka vozila, kot so traktor, cisterna ali barsko vozilo, ki imajo veliko podporno površino gosenic, vozijo skozi močvirnata območja, ki jih oseba ne more prevoziti.

Po drugi strani pa kdaj majhno območje površine lahko majhna sila povzroči velik pritisk. Na primer, ko pritisnemo gumb na ploščo, nanj delujemo s silo približno 50 N. Ker je površina konice gumba približno 1 mm 2, je tlak, ki ga proizvaja, enak:

p = 50 N / 0,000 001 m 2 = 50.000.000 Pa = 50.000 kPa.

Za primerjavo, ta pritisk je 1000-krat večji od pritiska, ki ga na tla izvaja traktor goseničar. Takšnih primerov lahko najdete še veliko.

Rezila rezilnih orodij in konice prebadajočih inštrumentov (nožev, škarij, rezil, žag, igel itd.) so posebej nabrušena. Nabrušen rob ostrega rezila ima majhno površino, zato že majhna sila ustvari velik pritisk, s tem orodjem pa je enostavno delati.

Rezalne in luknjalne naprave najdemo tudi v živi naravi: to so zobje, kremplji, kljuni, bodice itd. – vse so narejene iz trdi material, gladko in zelo ostro.

Pritisk

Znano je, da se molekule plina gibljejo naključno.

Vemo že, da plini za razliko od trdnih snovi in tekočin napolnijo celotno posodo, v kateri se nahajajo. Na primer jeklena jeklenka za shranjevanje plinov, zračnica avtomobilske gume ali žoga za odbojko. V tem primeru plin pritiska na stene, dno in pokrov jeklenke, komore ali katerega koli drugega telesa, v katerem se nahaja. Tlak plina je posledica razlogov, ki niso pritisk trdnega telesa na nosilec.

Znano je, da se molekule plina gibljejo naključno. Med premikanjem trčijo drug ob drugega, pa tudi ob stene posode, v kateri je plin. V plinu je veliko molekul, zato je število njihovih udarcev zelo veliko. Na primer, število udarcev molekul zraka v prostoru na površino s površino 1 cm 2 v 1 s je izraženo kot triindvajsetmestno število. Čeprav je udarna sila posamezne molekule majhna, je vpliv vseh molekul na stene posode pomemben – ustvarja tlak plina.

Torej, tlak plina na stene posode (in na telo v plinu) nastane zaradi udarcev molekul plina .

Razmislite o naslednjem poskusu. Pod zvon zračne črpalke postavite gumijasto žogo. Vsebuje majhna količina zraka in ima nepravilne oblike. Nato izčrpamo zrak izpod zvona. Lupina žoge, okoli katere je zrak vedno bolj redek, se postopoma napihne in dobi obliko pravilne krogle.

Kako razložiti to izkušnjo?

Za shranjevanje in transport stisnjenega plina se uporabljajo posebne trpežne jeklene jeklenke.

V našem poskusu so premikajoče se molekule plina neprestano udarjale ob stene žoge znotraj in zunaj. Ko se zrak izčrpa, se število molekul v zvonu okrog lupine kroglice zmanjša. Toda znotraj žoge se njihovo število ne spremeni. Zato postane število udarcev molekul na zunanje stene lupine manjše od števila udarcev na notranje stene. Žoga se napihuje, dokler prožnostna sila njenega gumijastega ovoja ne postane enaka sili tlaka plina. Lupina žoge dobi obliko krogle. To kaže, da plin pritiska na njene stene v vseh smereh enako. Z drugimi besedami, število molekularnih udarcev na kvadratni centimeter površine je enako v vseh smereh. Za plin je značilen enak pritisk v vseh smereh in je posledica naključnega gibanja ogromno število molekule.

Poskusimo zmanjšati prostornino plina, vendar tako, da njegova masa ostane nespremenjena. To pomeni, da v vsakem kubični centimeter Molekul plina bo več, gostota plina se bo povečala. Potem se bo število udarcev molekul na stene povečalo, to je, tlak plina se bo povečal. To lahko potrdijo izkušnje.

Na sliki A prikazuje stekleno cev, katere en konec je zaprt s tanko gumijasto folijo. V cev je vstavljen bat. Ko se bat premakne, se prostornina zraka v cevi zmanjša, to pomeni, da se plin stisne. Gumijasti film se upogne navzven, kar pomeni, da se je zračni tlak v cevi povečal.

Nasprotno, ko se prostornina iste mase plina poveča, se število molekul v vsakem kubičnem centimetru zmanjša. To bo zmanjšalo število udarcev na stene posode - tlak plina bo postal manjši. Ko bat izvlečemo iz cevi, se prostornina zraka poveča in film se upogne v posodi. To kaže na zmanjšanje zračnega tlaka v cevi. Enake pojave bi opazili, če bi bil namesto zraka v cevi kakšen drug plin.

Torej, ko se prostornina plina zmanjša, se njegov tlak poveča, ko se prostornina poveča, pa se tlak zmanjša, če ostaneta masa in temperatura plina nespremenjeni.

Kako se bo spremenil tlak plina, če ga segrevamo pri stalni prostornini? Znano je, da se hitrost molekul plina pri segrevanju poveča. Če se premikajo hitreje, bodo molekule pogosteje udarjale ob stene posode. Poleg tega bo vsak udarec molekule na steno močnejši. Zaradi tega bodo stene posode občutile večji pritisk.

torej Višja kot je temperatura plina, večji je tlak plina v zaprti posodi, pod pogojem, da se masa in prostornina plina ne spremenita.

Iz teh poskusov je mogoče sklepati splošni zaključek, Kaj Tlak plina se poveča, čim pogosteje in močneje se molekule zaletijo v stene posode .

Za shranjevanje in transport plinov so močno stisnjeni. Hkrati se njihov tlak poveča, plini morajo biti zaprti v posebnih, zelo trpežnih jeklenkah. Takšne jeklenke vsebujejo na primer stisnjen zrak podmornice, kisik, ki se uporablja pri varjenju kovin. Seveda se moramo vedno zavedati, da plinskih jeklenk ni mogoče segrevati, še posebej, če so napolnjene s plinom. Ker, kot že razumemo, lahko pride do eksplozije z zelo neprijetnimi posledicami.

Pascalov zakon.

Tlak se prenaša na vsako točko v tekočini ali plinu.

Pritisk bata se prenaša na vsako točko tekočine, ki polni kroglo.

Zdaj plin.

Za razliko od trdnih snovi posamezne plasti in drobni delci tekočine in plini se lahko prosto gibljejo drug glede na drugega v vse smeri. Dovolj je, da na primer rahlo pihnete na površino vode v kozarcu, da se voda premakne. Na reki ali jezeru že najmanjši vetrič povzroči valovanje.

To pojasnjuje mobilnost plinastih in tekočih delcev pritisk nanje se ne prenaša le v smeri sile, ampak na vsako točko. Razmislimo o tem pojavu podrobneje.

Na sliki, A prikazuje posodo s plinom (ali tekočino). Delci so enakomerno porazdeljeni po posodi. Posodo zapira bat, ki se lahko premika gor in dol.

Z uporabo določene sile bomo prisilili bat, da se premakne rahlo navznoter in stisne plin (tekočino), ki se nahaja neposredno pod njim. Potem se bodo delci (molekule) na tem mestu nahajali bolj gosto kot prej (slika, b). Zaradi mobilnosti se bodo delci plina premikali v vse smeri. Posledično bo njihova razporeditev ponovno postala enakomerna, vendar bolj gosta kot prej (slika c). Zato se bo tlak plina povsod povečal. To pomeni, da se dodatni pritisk prenese na vse delce plina ali tekočine. Torej, če se tlak na plin (tekočino) v bližini samega bata poveča za 1 Pa, potem na vseh točkah znotraj plina ali tekočine, bo tlak postal večji kot prej za enako količino. Tlak na stene posode, dno in bat se poveča za 1 Pa.

Tlak, ki deluje na tekočino ali plin, se prenaša na katero koli točko enako v vse smeri .

Ta izjava se imenuje Pascalov zakon.

Na podlagi Pascalovega zakona je enostavno razložiti naslednje poskuse.

Na sliki je prikazana votla krogla z majhnimi luknjami na različnih mestih. Na kroglo je pritrjena cev, v katero je vstavljen bat. Če kroglico napolniš z vodo in v cevko potisneš bat, bo voda pritekla iz vseh lukenj v kroglici. Pri tem poskusu bat pritiska na površino vode v cevi. Delci vode, ki se nahajajo pod batom, se stiskajo in prenašajo svoj pritisk na druge plasti, ki ležijo globlje. Tako se pritisk bata prenaša na vsako točko tekočine, ki polni kroglo. Posledično se del vode potisne iz krogle v obliki enakih tokov, ki tečejo iz vseh lukenj.

Če je krogla napolnjena z dimom, potem ko potisnete bat v cev, bodo iz vseh lukenj v krogli začeli prihajati enaki tokovi dima. To potrjuje to plini enakomerno prenašajo pritisk nanje v vse smeri.

Tlak v tekočini in plinu.

Pod vplivom teže tekočine se bo gumijasto dno v cevi upognilo.

Na tekočine, tako kot na vsa telesa na Zemlji, vpliva gravitacija. Zato vsaka plast tekočine, nalita v posodo, s svojo težo ustvarja pritisk, ki se po Pascalovem zakonu prenaša v vse smeri. Zato je v tekočini pritisk. To je mogoče preveriti z izkušnjami.

V stekleno cevko, katere spodnja luknja je zaprta s tanko gumijasto folijo, nalijemo vodo. Pod vplivom teže tekočine se bo dno cevi upognilo.

Izkušnje kažejo, da višji kot je vodni stolpec nad gumijastim filmom, bolj se ta upogne. Toda vsakič, ko se gumijasto dno upogne, voda v cevi pride v ravnotežje (ustavi se), saj poleg sile težnosti na vodo deluje še elastična sila raztegnjene gumijaste folije.

Sile, ki delujejo na gumijasto folijo, so

sta na obeh straneh enaka.

Ilustracija.

Dno se odmakne od valja zaradi pritiska gravitacije nanj.

Isti poskus lahko izvedemo s cevjo, v kateri gumijasti film prekriva stransko luknjo, kot je prikazano na sliki a. To cev z vodo potopimo v drugo posodo z vodo, kot je prikazano na sliki, b. Opazili bomo, da se bo film spet poravnal, takoj ko bosta ravni vode v cevi in posodi enaki. To pomeni, da so sile, ki delujejo na gumijasto folijo, enake na vseh straneh.

Vzemimo posodo, ki ji lahko dno odpade. Damo ga v kozarec z vodo. Dno bo tesno pritisnjeno na rob posode in ne bo padlo. Nanj pritiska sila vodnega pritiska, usmerjena od spodaj navzgor.

V posodo bomo previdno nalivali vodo in opazovali njeno dno. Takoj ko nivo vode v posodi sovpada z nivojem vode v kozarcu, bo padel stran od posode.

V trenutku ločitve stolpec tekočine v posodi pritisne od zgoraj navzdol, pritisk iz stolpca tekočine enake višine, ki se nahaja v kozarcu, pa se prenaša od spodaj navzgor na dno. Oba tlaka sta enaka, vendar se dno odmakne od valja zaradi delovanja nanj lastne moči gravitacija.

Poskusi z vodo so bili opisani zgoraj, če pa namesto vode vzamete katero koli drugo tekočino, bodo rezultati poskusa enaki.

Torej, poskusi to kažejo V notranjosti tekočine je tlak, ki je na isti ravni enak v vseh smereh. Tlak narašča z globino.

Plini se v tem pogledu ne razlikujejo od tekočin, ker imajo tudi težo. Ne smemo pa pozabiti, da je gostota plina stokrat manjša od gostote tekočine. Teža plina v posodi je majhna in njegov "težni" tlak v mnogih primerih lahko zanemarimo.

Izračun tlaka tekočine na dno in stene posode.

Razmislimo, kako lahko izračunate pritisk tekočine na dno in stene posode. Najprej rešimo nalogo za posodo v obliki pravokotnega paralelepipeda.

Sila F, s katero tekočina, nalita v to posodo, pritiska na njeno dno, je enaka teži p tekočino v posodi. Težo tekočine lahko določimo tako, da poznamo njeno maso m. Maso, kot veste, lahko izračunate po formuli: m = ρ·V. Prostornino tekočine, ki smo jo vlili v posodo, ki smo jo izbrali, je enostavno izračunati. Če višino stolpca tekočine v posodi označimo s črko h, in območje dna posode S, To V = S h.

Tekoča masa m = ρ·V, oz m = ρ S h .

Teža te tekočine P = g m, oz P = g ρ S h.

Ker je teža stolpca tekočine enaka sili, s katero tekočina pritiska na dno posode, potem z deljenjem teže p Na trg S, dobimo tlak tekočine str:

p = P/S ali p = g·ρ·S·h/S,

Dobili smo formulo za izračun tlaka tekočine na dno posode. Iz te formule je razvidno, da tlak tekočine na dno posode je odvisen le od gostote in višine stolpca tekočine.

Zato lahko z uporabo izpeljane formule izračunate tlak tekočine, ki se vlije v posodo poljubne oblike(strogo gledano je naš izračun primeren samo za posode, ki imajo obliko ravne prizme in valja. Pri tečajih fizike za inštitut je bilo dokazano, da formula velja tudi za posodo prosta oblika). Poleg tega se lahko uporablja za izračun pritiska na stene posode. Tlak v tekočini, vključno s tlakom od spodaj navzgor, se prav tako izračuna po tej formuli, saj je tlak na isti globini enak v vseh smereh.

Pri izračunu tlaka po formuli p = gρh potrebujete gostoto ρ izraženo v kilogramih na kubični meter(kg/m 3) in višino stolpca tekočine h- v metrih (m), g= 9,8 N/kg, potem bo tlak izražen v paskalih (Pa).

Primer. Določite tlak olja na dnu rezervoarja, če je višina oljnega stebra 10 m in njegova gostota 800 kg/m 3.

Zapišimo pogoj naloge in ga zapišimo.

dano :

ρ = 800 kg/m3

rešitev :

p = 9,8 N/kg · 800 kg/m 3 · 10 m ≈ 80.000 Pa ≈ 80 kPa.

Odgovori : p ≈ 80 kPa.

Komunikacijske posode.

Slika prikazuje dve posodi, ki sta med seboj povezani z gumijasto cevjo. Takšna plovila se imenujejo komuniciranje. Zalivalka, čajnik, lonček za kavo so primeri sklenjenih posod. Iz izkušenj vemo, da je voda, ki jo na primer nalijemo v zalivalko, vedno enaka v izlivu in v notranjosti.

Pogosto srečamo sporočena plovila. Na primer, lahko je čajnik, zalivalka ali lonček za kavo.

Površine homogene tekočine so nameščene na isti ravni v sorodnih posodah katere koli oblike.

Tekočine različnih gostot.

Naslednji preprost poskus je mogoče izvesti s povezanimi žilami. Na začetku poskusa vpnemo gumijasto cev na sredino in v eno izmed cevi nalijemo vodo. Nato odpremo objemko in voda v hipu teče v drugo cev, dokler nista vodni površini v obeh ceveh na isti ravni. Eno slušalko lahko namestite na stojalo, drugo pa dvignete, spustite ali nagnete različne strani. In v tem primeru, takoj ko se tekočina umiri, bo njena raven v obeh ceveh izenačena.

V povezanih posodah katere koli oblike in prereza so površine homogene tekočine na enaki ravni(pod pogojem, da je zračni tlak nad tekočino enak) (slika 109).

To je mogoče utemeljiti na naslednji način. Tekočina miruje, ne da bi se premikala iz ene posode v drugo. To pomeni, da je tlak v obeh posodah na kateri koli ravni enak. Tekočina v obeh posodah je enaka, torej ima enako gostoto. Zato morajo biti njegove višine enake. Ko dvignemo eno posodo ali vanjo dodamo tekočino, se tlak v njej poveča in tekočina se premika v drugo posodo, dokler se tlaka ne uravnovesita.

Če tekočino ene gostote vlijemo v eno od povezanih posod in tekočino druge gostote vlijemo v drugo, potem v ravnotežju ravni teh tekočin ne bodo enake. In to je razumljivo. Vemo, da je tlak tekočine na dno posode premo sorazmeren z višino stebra in gostoto tekočine. In v tem primeru bo gostota tekočin drugačna.

Če sta tlaka enaka, bo višina stolpca tekočine z večjo gostoto manjša od višine stolpca tekočine z manjšo gostoto (slika).

Izkušnje. Kako določiti maso zraka.

Zračna teža. Atmosferski tlak.

Obstoj atmosferskega tlaka.

Atmosferski tlak večji od tlaka redčenega zraka v posodi.

Na zrak, kot na vsako telo na Zemlji, vpliva gravitacija, zato ima zrak težo. Težo zraka je enostavno izračunati, če poznate njegovo maso.

Eksperimentalno vam bomo pokazali, kako izračunati maso zraka. Če želite to narediti, morate vzeti trpežno stekleno kroglo z zamaškom in gumijasto cevjo s sponko. Iz nje izčrpamo zrak, cev vpnemo s spono in jo uravnotežimo na tehtnici. Nato odprite objemko na gumijasti cevi in spustite zrak vanjo. To bo porušilo ravnotežje na tehtnici. Če ga želite obnoviti, boste morali na drugo ploščo tehtnice postaviti uteži, katerih masa bo enaka masi zraka v prostornini kroglice.

S poskusi so ugotovili, da je pri temperaturi 0 °C in normalnem atmosferskem tlaku masa zraka s prostornino 1 m 3 enaka 1,29 kg. Težo tega zraka je enostavno izračunati:

P = g m, P = 9,8 N/kg 1,29 kg ≈ 13 N.

zračna lupina, obdaja Zemljo, poklical vzdušje (iz grščine atmos- para, zrak in krogla- žoga).

Atmosfera, kot jo kažejo opazovanja leta umetni sateliti Zemlja se razteza do višine nekaj tisoč kilometrov.

Zaradi gravitacije zgornje plasti atmosfere, tako kot oceanska voda, stisnejo spodnje plasti. Zračna plast, ki meji neposredno na Zemljo, je najbolj stisnjena in po Pascalovem zakonu prenaša pritisk nanjo v vse smeri.

Kot rezultat zemeljsko površje in telesa, ki se nahajajo na njem, doživljajo pritisk celotne debeline zraka ali, kot se običajno reče v takih primerih, doživljajo Atmosferski tlak .

Obstoj atmosferskega tlaka lahko pojasni številne pojave, s katerimi se srečujemo v življenju. Poglejmo si nekatere od njih.

Slika prikazuje stekleno cev, znotraj katere je bat, ki se tesno prilega stenam cevi. Konec cevi se spusti v vodo. Če dvignete bat, se bo voda dvignila za njim.

Ta pojav se uporablja v vodnih črpalkah in nekaterih drugih napravah.

Slika prikazuje cilindrično posodo. Zapira se z zamaškom, v katerega je vstavljena cevka s pipo. S črpalko črpamo zrak iz posode. Konec cevi se nato postavi v vodo. Če zdaj odprete pipo, bo voda kot vodnjak pršila v notranjost posode. Voda vstopa v posodo, ker je atmosferski tlak večji od tlaka redkega zraka v posodi.

Zakaj obstaja zračni ovoj Zemlja.

Tako kot vsa telesa tudi molekule plina, ki sestavljajo Zemljin zračni ovoj, privlači Zemlja.

Toda zakaj potem vsi ne padejo na površje Zemlje? Kako sta ohranjena Zemljin zračni ovoj in njena atmosfera? Da bi to razumeli, moramo upoštevati, da so molekule plina v neprekinjenem in naključnem gibanju. Toda potem se pojavi drugo vprašanje: zakaj te molekule ne odletijo v vesolje, torej v vesolje.

Da bi povsem zapustila Zemljo, molekula, kot vesoljska ladja ali raketa, mora imeti zelo visoko hitrost (ne manj kot 11,2 km/s). To je t.i druga ubežna hitrost. Hitrost večine molekul v Zemljinem zračnem ovoju je bistveno manjša od te ubežna hitrost. Zato jih je večina gravitacijsko vezanih na Zemljo, le zanemarljivo število molekul poleti onkraj Zemlje v vesolje.

Zaradi naključnega gibanja molekul in vpliva gravitacije nanje molekule plina »lebdijo« v vesolju blizu Zemlje in tvorijo zračni ovoj oziroma nam znano atmosfero.

Meritve kažejo, da se gostota zraka z nadmorsko višino hitro zmanjšuje. Torej, na nadmorski višini 5,5 km nad Zemljo je gostota zraka 2-krat manjša od njegove gostote na površju Zemlje, na nadmorski višini 11 km - 4-krat manj, itd. Višja kot je, redkejša zrak. In končno, v najvišjih plasteh (na stotine in tisoče kilometrov nad Zemljo) se atmosfera postopoma spremeni v brezzračni prostor. Zemeljski zračni ovoj nima jasnih meja.

Strogo gledano zaradi delovanja gravitacije gostota plina v nobeni zaprti posodi ni enaka po vsej prostornini posode. Na dnu posode je gostota plina večja kot v njenih zgornjih delih, zato tlak v posodi ni enak. Na dnu posode je večji kot na vrhu. Vendar pa je za plin, ki je v posodi, ta razlika v gostoti in tlaku tako majhna, da jo je v mnogih primerih mogoče popolnoma prezreti, le vedeti o njej. Toda za atmosfero, ki se razteza čez nekaj tisoč kilometrov, je ta razlika pomembna.

Merjenje atmosferskega tlaka. Torricellijeva izkušnja.

Atmosferskega tlaka ni mogoče izračunati s formulo za izračun tlaka stolpca tekočine (§ 38). Za tak izračun morate poznati višino ozračja in gostoto zraka. Toda atmosfera nima določene meje in gostota zraka na različnih višinah je različna. Vendar pa lahko atmosferski tlak izmerimo z eksperimentom, ki ga je v 17. stoletju predlagal italijanski znanstvenik Evangelista Torricelli , Galilejev učenec.

Torricellijev poskus je sestavljen iz naslednjega: približno 1 m dolgo stekleno cev, na enem koncu zatesnjeno, napolnimo z živim srebrom. Nato se drugi konec cevi tesno zapre, obrne in spusti v skodelico z živim srebrom, kjer se ta konec cevi odpre pod nivojem živega srebra. Kot pri vsakem poskusu s tekočino del živega srebra prelijemo v skodelico, del pa ostane v epruveti. Višina stebra živega srebra, ki ostane v cevi, je približno 760 mm. Nad živim srebrom v cevi ni zraka, tam je brezzračen prostor, zato noben plin ne pritiska od zgoraj na steber živega srebra v tej cevi in ne vpliva na meritve.

Torricelli, ki je predlagal zgoraj opisani eksperiment, je podal tudi njegovo razlago. Atmosfera pritiska na površino živega srebra v skodelici. Merkur je v ravnovesju. To pomeni, da je tlak v cevi na ravni ahh 1 (glej sliko) je enak atmosferskemu tlaku. Ob spremembi atmosferskega tlaka se spremeni tudi višina stebra živega srebra v cevi. Ko tlak narašča, se stolpec podaljša. Z zniževanjem tlaka se živosrebrov stolpec zmanjšuje.

Tlak v cevi na nivoju aa1 ustvarja teža stebra živega srebra v cevi, saj nad živim srebrom v zgornjem delu cevi ni zraka. Sledi, da atmosferski tlak je enak tlaku stebra živega srebra v cevi , tj.

str atm = strživo srebro

Višji kot je atmosferski tlak, višji je stolpec živega srebra v Torricellijevem poskusu. Zato lahko v praksi atmosferski tlak merimo z višino živosrebrnega stebra (v milimetrih ali centimetrih). Če je na primer atmosferski tlak 780 mm Hg. Umetnost. (pravijo »milimetri živega srebra«), to pomeni, da zrak proizvaja enak pritisk kot navpični stolpec živega srebra, visok 780 mm.

Zato je v tem primeru merska enota za atmosferski tlak 1 milimeter živega srebra (1 mm Hg). Poiščimo razmerje med to enoto in enoto, ki nam je znana - pascal(pa).

Tlak živosrebrnega stebra ρ živega srebra z višino 1 mm je enak:

str = g·ρ·h, str= 9,8 N/kg · 13.600 kg/m 3 · 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Torej 1 mmHg. Umetnost. = 133,3 Pa.

Trenutno se atmosferski tlak običajno meri v hektopaskalih (1 hPa = 100 Pa). Vremenska poročila lahko na primer sporočajo, da je tlak 1013 hPa, kar je enako 760 mmHg. Umetnost.

Z vsakodnevnim opazovanjem višine živosrebrnega stebra v cevi je Torricelli ugotovil, da se ta višina spreminja, to pomeni, da atmosferski tlak ni konstanten, lahko se poveča in zmanjša. Torricelli je tudi opozoril, da je atmosferski tlak povezan s spremembami vremena.

Če na živosrebrno cevko, uporabljeno v Torricellijevem poskusu, pritrdite navpično lestvico, dobite najpreprostejšo napravo - živosrebrni barometer (iz grščine baros- težo, metreo- merim). Uporablja se za merjenje atmosferskega tlaka.

Barometer - aneroid.

V praksi se za merjenje atmosferskega tlaka uporablja kovinski barometer, imenovan kovinski barometer. aneroid (prevedeno iz grščine - aneroid). Tako se imenuje barometer, ker ne vsebuje živega srebra.

Videz aneroida je prikazan na sliki. glavni del gre za kovinsko škatlo 1 z valovito (valovito) površino (glej drugo sliko). Zrak se črpa iz te škatle in da preprečimo, da bi atmosferski tlak zdrobil škatlo, njen pokrov 2 potegne navzgor z vzmetjo. Ko se atmosferski tlak poveča, se pokrov upogne navzdol in zategne vzmet. Ko se tlak zmanjša, vzmet poravna pokrovček. Indikatorska puščica 4 je pritrjena na vzmet s pomočjo prenosnega mehanizma 3, ki se premika v desno ali levo, ko se tlak spremeni. Pod puščico je lestvica, katere delitve so označene glede na odčitke živosrebrnega barometra. Tako številka 750, proti kateri stoji aneroidna puščica (glej sliko), kaže, da je v ta trenutek pri živosrebrnem barometru je višina živosrebrnega stebra 750 mm.

Zato je atmosferski tlak 750 mmHg. Umetnost. ali ≈ 1000 hPa.

Vrednost atmosferskega tlaka je zelo pomembna za napovedovanje vremena za prihodnje dni, saj so spremembe atmosferskega tlaka povezane s spremembami vremena. barometer - potrebno napravo za meteorološka opazovanja.

Atmosferski tlak na različnih nadmorskih višinah.

V tekočini je tlak, kot vemo, odvisen od gostote tekočine in višine njenega stolpca. Zaradi majhne stisljivosti je gostota tekočine na različnih globinah skoraj enaka. Zato pri izračunu tlaka upoštevamo njegovo gostoto kot konstanto in upoštevamo le spremembo višine.

S plini je situacija bolj zapletena. Plini so zelo stisljivi. In bolj ko je plin stisnjen, večja je njegova gostota in večji je tlak, ki ga proizvaja. Navsezadnje tlak plina nastane zaradi udarcev njegovih molekul na površino telesa.

Plasti zraka blizu Zemljine površine so stisnjene z vsemi zgornjimi plastmi zraka, ki se nahajajo nad njimi. Toda višje ko je plast zraka od površine, šibkejša je stisnjena, manjša je njegova gostota. Zato proizvaja manjši pritisk. Če npr. balon dvigne nad zemeljsko površino, zračni pritisk na žogo postane manjši. To se zgodi ne samo zato, ker se višina zračnega stolpca nad njim zmanjša, ampak tudi zato, ker se zmanjša gostota zraka. Na vrhu je manjši kot na dnu. Zato je odvisnost zračnega tlaka od nadmorske višine bolj zapletena kot odvisnost tekočin.

Opazovanja kažejo, da je atmosferski tlak na območjih na morski gladini v povprečju 760 mm Hg. Umetnost.

Atmosferski tlak, ki je enak tlaku stebra živega srebra z višino 760 mm pri temperaturi 0 °C, se imenuje normalni atmosferski tlak..

Normalni atmosferski tlak je enako 101.300 Pa = 1013 hPa.

kako večjo višino nad morsko gladino, nižji je tlak.

Pri majhnih vzponih se v povprečju za vsakih 12 m vzpona tlak zniža za 1 mmHg. Umetnost. (ali za 1,33 hPa).

Če poznate odvisnost tlaka od nadmorske višine, lahko določite nadmorsko višino s spreminjanjem odčitkov barometra. Aneroidi, ki imajo lestvico, s katero je mogoče neposredno izmeriti višino nad morsko gladino, se imenujejo višinomeri . Uporabljajo se v letalstvu in alpinizmu.

Merilniki tlaka.

Vemo že, da se barometri uporabljajo za merjenje atmosferskega tlaka. Za merjenje tlakov, ki so višji ali nižji od atmosferskega tlaka, se uporablja merilniki tlaka (iz grščine manos- redko, ohlapno, metreo- merim). Obstajajo merilniki tlaka tekočina in kovina.

Najprej razmislimo o napravi in delovanju odprt merilnik tlaka tekočine. Sestavljen je iz dvokrake steklene cevi, v katero se vlije nekaj tekočine. Tekočina je nameščena v obeh kolenih na enakem nivoju, saj na njeno površino v kolenih posode deluje samo atmosferski tlak.

Da bi razumeli, kako tak manometer deluje, ga lahko z gumijasto cevjo povežemo z okroglo ploščato škatlo, katere ena stran je prekrita z gumijasto folijo. Če s prstom pritisnete na film, se bo nivo tekočine v kolenu manometra, ki je povezan s škatlo, zmanjšal, v drugem kolenu pa se bo povečal. Kaj pojasnjuje to?

Pri pritisku na film se poveča zračni tlak v škatli. Po Pascalovem zakonu se to povečanje tlaka prenese tudi na tekočino v kolenu manometra, ki je povezan s škatlo. Zato bo pritisk na tekočino v tem kolenu večji kot v drugem, kjer na tekočino deluje le atmosferski tlak. Pod silo tega nadtlaka se bo tekočina začela premikati. V komolcu s stisnjenim zrakom bo tekočina padla, v drugem pa se bo dvignila. Tekočina se bo uravnovesila (ustavila), ko bo presežni tlak stisnjenega zraka uravnotežen s tlakom, ki ga ustvari presežni stolpec tekočine v drugem kraku manometra.

Bolj ko pritisnete na film, višji je stolpec odvečne tekočine, večji je njegov pritisk. torej spremembo tlaka lahko ocenimo po višini tega presežnega stolpca.

Slika prikazuje, kako lahko tak manometer meri tlak v tekočini. Globlje ko je cev potopljena v tekočino, večja je razlika v višini stolpcev tekočine v kolenih manometra., torej in večji pritisk ustvarja tekočina.

Če škatlo naprave namestite na določeno globino v tekočino in jo obrnete s filmom navzgor, vstran in navzdol, se odčitki manometra ne bodo spremenili. Tako bi moralo biti, saj na isti ravni znotraj tekočine je tlak v vseh smereh enak.

Slika prikazuje kovinski manometer . Glavni del takega manometra je kovinska cev, upognjena v cev 1 , katerega en konec je zaprt. Drugi konec cevi s pomočjo pipe 4 komunicira s posodo, v kateri se meri tlak. Ko se tlak poveča, se cev odvije. Premikanje njegovega zaprtega konca z uporabo ročice 5 in zobje 3 prenese na puščico 2 , ki se giblje v bližini lestvice instrumenta. Ko se tlak zmanjša, se cev zaradi svoje elastičnosti vrne v prejšnji položaj, puščica pa se vrne na ničelni razdelek skale.

Batna črpalka za tekočino.

V poskusu, ki smo ga obravnavali prej (§ 40), je bilo ugotovljeno, da se je voda v stekleni cevi pod vplivom atmosferskega tlaka dvigala navzgor za batom. Na tem temelji dejanje. batčrpalke

Črpalka je shematično prikazana na sliki. Sestavljen je iz valja, znotraj katerega se bat premika navzgor in navzdol, tesno ob stenah posode. 1 . Ventili so nameščeni na dnu cilindra in v samem batu 2 , ki se odpira samo navzgor. Ko se bat premakne navzgor, voda pod vplivom atmosferskega tlaka vstopi v cev, dvigne spodnji ventil in se premakne za batom.

Ko se bat premika navzdol, voda pod batom pritisne na spodnji ventil in ta se zapre. Hkrati se pod pritiskom vode odpre ventil v notranjosti bata in voda priteče v prostor nad batom. pri naslednja poteza Ko se bat premika navzgor, se dvigne tudi voda nad njim, ki se izlije v odvodno cev. Hkrati se za batom dvigne nova porcija vode, ki se ob kasnejšem spuščanju bata pojavi nad njim in ves ta postopek se med delovanjem črpalke vedno znova ponavlja.

Hidravlična stiskalnica.

Pascalov zakon pojasnjuje dejanje hidravlični stroj (iz grščine hidravlika- voda). To so stroji, katerih delovanje temelji na zakonih gibanja in ravnotežja tekočin.

Glavni del hidravličnega stroja sta dva cilindra različnih premerov, opremljena z bati in povezovalno cevjo. Prostor pod bati in cev sta napolnjena s tekočino (običajno mineralnim oljem). Višini stolpcev tekočine v obeh valjih sta enaki, dokler na bata ne deluje nobena sila.

Predpostavimo zdaj, da sile F 1 in F 2 - sile, ki delujejo na bate, S 1 in S 2 - območja bata. Tlak pod prvim (majhnim) batom je enak str 1 = F 1 / S 1 in pod drugo (veliko) str 2 = F 2 / S 2. Po Pascalovem zakonu mirujoča tekočina prenaša tlak enako v vse smeri, tj. str 1 = str 2 oz F 1 / S 1 = F 2 / S 2, od:

F 2 / F 1 = S 2 / S 1 .

Zato moč F 2 tolikokrat več moči F 1 , Kolikokrat je površina velikega bata večja od površine majhnega bata?. Na primer, če je površina velikega bata 500 cm2, majhnega pa 5 cm2 in na mali bat deluje sila 100 N, potem bo 100-krat večja sila, to je 10.000 N. delujejo na večji bat.

Tako je mogoče s pomočjo hidravličnega stroja uravnotežiti večjo silo z majhno.

Odnos F 1 / F 2 prikazuje povečanje moči. Na primer, v danem primeru je povečanje moči 10.000 N / 100 N = 100.

Imenuje se hidravlični stroj, ki se uporablja za stiskanje (stiskanje). hidravlična stiskalnica .

Hidravlične stiskalnice se uporabljajo tam, kjer je potrebna večja sila. Na primer za stiskanje olja iz semen v oljarnah, za stiskanje vezanih plošč, kartona, sena. V metalurških obratih hidravlične stiskalnice uporabljajo za izdelavo jeklenih strojnih gredi, železniških koles in mnogih drugih izdelkov. Sodobne hidravlične stiskalnice lahko razvijejo sile deset in sto milijonov newtonov.

Struktura hidravlične stiskalnice je shematsko prikazana na sliki. Stisnjeno telo 1 (A) je postavljeno na ploščad, ki je povezana z velikim batom 2 (B). S pomočjo majhnega bata 3 (D) se na tekočino ustvari visok pritisk. Ta tlak se prenaša na vsako točko tekočine, ki polni valje. Zato enak pritisk deluje na drugi, večji bat. Ker pa je površina 2. (velikega) bata večja od površine majhnega, bo sila, ki deluje nanj, večja od sile, ki deluje na bat 3 (D). Pod vplivom te sile se bo bat 2 (B) dvignil. Ko se bat 2 (B) dvigne, se telo (A) nasloni na nepremično zgornjo ploščad in je stisnjeno. Manometer 4 (M) meri tlak tekočine. Varnostni ventil 5 (P) se samodejno odpre, ko tlak tekočine preseže dovoljeno vrednost.

Od majhnega cilindra do velika tekočinačrpajo s ponavljajočimi se gibi majhnega bata 3 (D). To se naredi na naslednji način. Ko se mali bat (D) dvigne, se odpre ventil 6 (K) in tekočina se vsesa v prostor pod batom. Ko se mali bat pod vplivom tlaka tekočine spusti, se ventil 6 (K) zapre, ventil 7 (K") pa se odpre in tekočina steče v veliko posodo.

Vpliv vode in plina na telo, potopljeno vanje.

Pod vodo zlahka dvignemo kamen, ki se težko dvigne v zrak. Če zamašek položite pod vodo in ga izpustite iz rok, bo lebdel navzgor. Kako je mogoče razložiti te pojave?

Vemo (§ 38), da tekočina pritiska na dno in stene posode. In če neko trdno telo postavimo v tekočino, bo tudi to pod pritiskom, tako kot stene posode.

Razmislimo o silah, ki delujejo iz tekočine na telo, potopljeno vanjo. Za lažje sklepanje izberimo telo, ki ima obliko paralelopipeda z osnovami, vzporednimi s površino tekočine (slika). Sile, ki delujejo na stranski obrazi telesa so v parih enaka in se uravnotežijo. Pod vplivom teh sil se telo skrči. Toda sile, ki delujejo na zgornji in spodnji rob telesa, niso enake. Zgornji rob je pritisnjen s silo od zgoraj F 1 stolpec tekočine visoko h 1. Na ravni spodnjega roba tlak proizvede stolpec tekočine z višino h 2. Ta tlak se, kot vemo (§ 37), prenaša znotraj tekočine v vse smeri. Zato na spodnji rob telo od spodaj navzgor z močjo F 2 visoko pritisne stolpec tekočine h 2. Ampak hše 2 h 1, torej modul sile FŠe 2 napajalna modula F 1. Zato telo s silo potiskamo iz tekočine F ti si t, enaka razlika moč F 2 - F 1, tj.

Toda S·h = V, kjer je V prostornina paralelepipeda, ρ f ·V = m f pa masa tekočine v prostornini paralelepipeda. torej

F izhod = g m w = P w,

tj. sila vzgona je enaka teži tekočine v prostornini telesa, ki je vanjo potopljeno(vzgonska sila je enaka teži tekočine enake prostornine, kot je prostornina vanjo potopljenega telesa).

Obstoj sile, ki potiska telo iz tekočine, je enostavno eksperimentalno zaznati.

Na sliki A prikazuje telo, obešeno na vzmet s puščičnim kazalcem na koncu. Puščica označuje napetost vzmeti na stojalu. Ko telo spustimo v vodo, se vzmet skrči (sl. b). Enako krčenje vzmeti dosežemo, če z določeno silo delujemo na telo od spodaj navzgor, na primer pritisnemo z roko (dvignemo).

Zato izkušnje to potrjujejo na telo v tekočini deluje sila, ki potisne telo iz tekočine.

Kot vemo, Pascalov zakon velja tudi za pline. Zato Na telesa v plinu deluje sila, ki jih potisne iz plina. Pod vplivom te sile se baloni dvignejo navzgor. Obstoj sile, ki potiska telo iz plina, lahko opazujemo tudi eksperimentalno.

Na skrajšano tehtnico obesimo stekleno kroglico ali veliko bučko, zaprto z zamaškom. Tehtnica je uravnotežena. Nato pod bučko (ali kroglico) postavimo široko posodo tako, da obdaja celotno bučko. Posoda je napolnjena z ogljikovim dioksidom, katerega gostota je večjo gostoto zrak (torej ogljikov dioksid pade dol in napolni posodo ter iz nje izpodriva zrak). V tem primeru je ravnovesje tehtnice moteno. Skodelica z obešeno bučko se dvigne navzgor (slika). Bučka, potopljena v ogljikov dioksid, doživi večjo vzgonsko silo kot sila, ki nanjo deluje v zraku.

Sila, ki potisne telo iz tekočine ali plina, je usmerjena nasproti sili gravitacije, ki deluje na to telo..

Zato prolkozmos). Prav zato v vodi včasih zlahka dvignemo telesa, ki jih le s težavo držimo v zraku.

Majhno vedro in valjasto telo sta obešeni na vzmet (slika, a). Puščica na stojalu označuje raztežaj vzmeti. Prikazuje težo telesa v zraku. Po dvigu telesa se pod njim postavi posoda za litje, napolnjena s tekočino do nivoja cevi za litje. Po tem je telo popolnoma potopljeno v tekočino (slika, b). pri čemer del tekočine, katere prostornina je enaka prostornini telesa, se izlije iz točilne posode v kozarec. Vzmet se skrči in kazalec vzmeti se dvigne, kar kaže na zmanjšanje telesne teže v tekočini. IN v tem primeru Na telo poleg težnosti deluje še ena sila, ki ga potiska iz tekočine. Če tekočino iz kozarca nalijemo v zgornje vedro (tj. tekočino, ki jo je telo izpodrinilo), se kazalec vzmeti vrne na svoje mesto. začetni položaj(Sl., c).

Na podlagi teh izkušenj je mogoče sklepati, da sila, ki potiska telo, ki je popolnoma potopljeno v tekočino, je enaka teži tekočine v prostornini tega telesa . Enak sklep smo prejeli v § 48.

če podobna izkušnja narejeno na telesu, potopljenem v nekaj plina, bi pokazalo, da sila, ki potiska telo iz plina, je prav tako enaka teži plina, vzetega v prostornino telesa .

Sila, ki potisne telo iz tekočine ali plina, se imenuje Arhimedova sila , v čast znanstveniku Arhimed , ki je prvi opozoril na njen obstoj in izračunal njeno vrednost.

Izkušnje so torej potrdile, da je Arhimedova (ali vzgonska) sila enaka teži tekočine v prostornini telesa, tj. F A = p f = g m in. Maso tekočine mf, ki jo izpodrine telo, lahko izrazimo z njeno gostoto ρf in prostornino telesa Vt, potopljenega v tekočino (ker je Vf - prostornina tekočine, ki jo izpodrine telo, enaka Vt - prostornini potopljenega telesa). v tekočini), tj. m f = ρ f ·V t.

F A= g·ρ in · V T

Posledično je Arhimedova sila odvisna od gostote tekočine, v katero je telo potopljeno, in od prostornine tega telesa. Vendar to ni odvisno, na primer, od gostote snovi telesa, potopljenega v tekočino, saj ta količina ni vključena v nastalo formulo.

Določimo zdaj težo telesa, potopljenega v tekočino (ali plin). Ker sta sili, ki v tem primeru delujeta na telo, usmerjeni v nasprotnih straneh(gravitacija je zmanjšana, Arhimedova sila pa navzgor), potem bo teža telesa v tekočini P 1 manjša teža telesa v vakuumu P = g m na Arhimedovo silo F A = g m w (kje m g - masa tekočine ali plina, ki jo izpodrine telo).

torej če je telo potopljeno v tekočino ali plin, potem izgubi toliko teže, kolikor tehta tekočina ali plin, ki ga je izpodrinilo.

Primer. Določite vzgonsko silo, ki deluje na kamen s prostornino 1,6 m 3 v morski vodi.

Zapišimo pogoje naloge in jo rešimo.

Ko lebdeče telo doseže površino tekočine, se Arhimedova sila z nadaljnjim gibanjem navzgor zmanjša. Zakaj? Ker pa se bo prostornina dela telesa, potopljenega v tekočino, zmanjšala, in je Arhimedova sila enaka teži tekočine v prostornini dela telesa, ki je vanjo potopljen.

Ko se Arhimedova sila izenači s silo gravitacije, se bo telo ustavilo in lebdelo na površini tekočine, delno potopljeno vanjo.

Nastalo ugotovitev je mogoče enostavno eksperimentalno preveriti.

V drenažno posodo nalijte vodo do višine drenažne cevi. Po tem bomo lebdeče telo potopili v posodo, ki smo ga predhodno stehtali v zraku. Ko se telo spusti v vodo, izpodrine prostornino vode, ki je enaka prostornini dela telesa, ki je vanjo potopljen. Po stehtanju te vode ugotovimo, da je njena teža (Arhimedova sila) enaka sili težnosti, ki deluje na lebdeče telo, oziroma teži tega telesa v zraku.

Ko ste izvedli enake poskuse z drugimi telesi, ki lebdijo v različnih tekočinah - vodi, alkoholu, raztopini soli, ste lahko prepričani, da če telo plava v tekočini, potem teža tekočine, ki jo je izpodrinila enako teži to telo v zraku.

To je enostavno dokazati če je gostota trdne snovi večja od gostote tekočine, potem telo v taki tekočini potone. V tej tekočini plava telo z manjšo gostoto. Kos železa, na primer, potone v vodi, vendar plava v živem srebru. Telo, katerega gostota je enaka gostoti tekočine, ostane v ravnotežju znotraj tekočine.

Led plava na površini vode, ker je njegova gostota manjša od gostote vode.

Manjša kot je gostota telesa v primerjavi z gostoto tekočine, manjši del telesa je potopljen v tekočino. .

pri enake gostote telesa in tekočine telo lebdi v tekočini na poljubni globini.

Dve nemešljivi tekočini, na primer voda in kerozin, se nahajata v posodi glede na njuni gostoti: v spodnjem delu posode - gostejša voda (ρ = 1000 kg/m3), na vrhu - lažji kerozin (ρ = 800 kg). /m3).

Povprečna gostota živih organizmov vodno okolje, se malo razlikuje od gostote vode, zato je njihova teža skoraj popolnoma uravnotežena z Arhimedovo silo. Zahvaljujoč temu vodne živali ne potrebujejo tako močnega in masivnega okostja kot kopenske. Iz istega razloga so debla vodnih rastlin elastična.

Ribji plavalni mehur zlahka spremeni svojo prostornino. Ko se riba s pomočjo mišic spusti v večjo globino in se pritisk vode nanjo poveča, se mehurček skrči, prostornina ribjega telesa se zmanjša in se ne potisne navzgor, ampak lebdi v globini. Tako lahko ribe v določenih mejah prilagodite globino potopa. Kiti uravnavajo globino potopa tako, da zmanjšujejo in povečujejo kapaciteto pljuč.

Plovba ladij.

Plovila, ki plujejo po rekah, jezerih, morjih in oceanih, so zgrajena iz različne materiale z različne gostote. Trup ladij je običajno izdelan iz jeklene pločevine. Tudi vse notranje pritrditve, ki ladjam dajejo trdnost, so kovinske. Uporablja se za gradnjo ladij različne materiale, ki ima večjo in manjšo gostoto v primerjavi z vodo.

Kako ladje lebdijo, sprejmejo na krov in prevažajo velik tovor?

Poskus z lebdečim telesom (§ 50) je pokazal, da telo s podvodnim delom izpodrine toliko vode, da je teža te vode enaka teži telesa v zraku. To velja tudi za vsako plovilo.

Teža vode, ki jo izpodrine podvodni del plovila, je enaka teži plovila s tovorom v zraku oziroma sili težnosti, ki deluje na plovilo s tovorom..

Globina, do katere je ladja potopljena v vodo, se imenuje osnutek . Največji dovoljeni ugrez je na ladijskem trupu označen z rdečo črto, imenovano vodna črta (iz nizozemščine. vodo- voda).

Teža vode, ki jo izpodrine plovilo, ko je potopljeno do vodne gladine, je enako moč gravitacija, ki deluje na ladjo s tovorom, se imenuje izpodriv ladje.

Trenutno se za prevoz nafte gradijo ladje z izpodrivom 5.000.000 kN (5 × 10 6 kN) ali več, to je z maso 500.000 ton (5 × 10 5 t) ali več skupaj s tovorom.

Če od izpodriva odštejemo težo samega plovila, dobimo nosilnost tega plovila. Nosilnost kaže težo tovora, ki ga prevaža ladja.

Ladjedelništvo je obstajalo že leta Starodavni Egipt, v Feniciji (verjame se, da so bili Feničani eni najboljših ladjedelnikov), starodavna Kitajska.

V Rusiji je ladjedelništvo nastalo na prelomu iz 17. v 18. stoletje. Večinoma so bile zgrajene vojaške ladje, vendar so v Rusiji zgradili prvi ledolomilec in ladje na pogon notranje zgorevanje, jedrski ledolomilec "Arktika".

Aeronavtika.

Risba, ki opisuje balon bratov Montgolfier iz leta 1783: »Pogled in natančne mere balona Zemlja"kdo je bil prvi." 1786

Že od antičnih časov so ljudje sanjali, da bi lahko leteli nad oblaki, plavali v njih zračni ocean ko so pluli po morju. Za aeronavtiko

Sprva so uporabljali balone, ki so bili napolnjeni z ogretim zrakom, vodikom ali helijem.

Da se balon dvigne v zrak, je potrebna Arhimedova sila (vzgon) F Na žogo je delovala močnejša od sile gravitacije F težka, tj. F A > F težka

Ko se krogla dvigne navzgor, se Arhimedova sila, ki deluje nanjo, zmanjša ( F A = gρV), saj je gostota zgornje plasti atmosfere je manj kot na zemeljskem površju. Za dvig višje se iz žoge spusti poseben balast (utež), ki žogo olajša. Sčasoma žoga doseže največjo višino dviga. Za sprostitev kroglice iz lupine se s pomočjo posebnega ventila sprosti del plina.

V vodoravni smeri se balon premika le pod vplivom vetra, zato se imenuje balon (iz grščine aer- zrak, stato- stoji). Ne tako dolgo nazaj so ogromni baloni uporabljali za preučevanje zgornjih plasti atmosfere in stratosfere - stratosferski baloni .

Preden smo se naučili graditi velika letala za zračni prevoz potnikov in tovora so uporabljali kontrolirane balone - zračne ladje. Imajo podolgovato obliko, pod trupom je obešena gondola z motorjem, ki poganja propeler.

Balon se ne dvigne le sam, ampak lahko dvigne tudi nekaj tovora: kabino, ljudi, instrumente. Zato, da bi ugotovili, kakšno breme lahko dvigne balon, ga je treba določiti dvig.

Pustimo na primer v zrak poleteti balon s prostornino 40 m 3, napolnjen s helijem. Masa helija, ki polni lupino krogle, bo enaka:
m Ge = ρ Ge V = 0,1890 kg/m 3 40 m 3 = 7,2 kg,
in njegova teža je:
P Ge = g m Ge; P Ge = 9,8 N/kg · 7,2 kg = 71 N.
Vzgonska sila (Arhimedova), ki deluje na to kroglo v zraku, je enaka teži zraka s prostornino 40 m 3, tj.
F A = g·ρ zraka V; F A = 9,8 N/kg · 1,3 kg/m3 · 40 m3 = 520 N.

To pomeni, da lahko ta krogla dvigne breme, ki tehta 520 N - 71 N = 449 N. To je njena dvižna sila.

Balon enake prostornine, vendar napolnjen z vodikom, lahko dvigne breme 479 N. To pomeni, da je njegova dvižna sila večja kot pri balonu, napolnjenem s helijem. Še vedno pa se pogosteje uporablja helij, saj ne gori in je zato varnejši. Vodik je vnetljiv plin.

Veliko lažje je dvigniti in spustiti žogo, napolnjeno z vročim zrakom. Da bi to naredili, je pod luknjo v spodnjem delu krogle nameščen gorilnik. S plinskim gorilnikom lahko uravnavate temperaturo zraka v žogi in s tem njeno gostoto in vzgonsko silo. Da bi se krogla dvignila višje, je dovolj, da zrak v njej močneje segrejemo s povečanjem plamena gorilnika. Ko se plamen gorilnika zmanjša, se temperatura zraka v krogli zmanjša in krogla se spusti.

Izberete lahko temperaturo žoge, pri kateri bo teža žoge in kabine enaka vzgonski sili. Nato bo žoga obvisela v zraku in iz nje bo enostavno opazovati.

Z razvojem znanosti je prišlo do pomembnih sprememb v letalski tehnologiji. Postalo je mogoče uporabiti nove lupine za balone, ki so postale trpežne, odporne proti zmrzali in lahke.

Napredek na področju radijske tehnike, elektronike in avtomatizacije je omogočil oblikovanje balonov brez posadke. Ti baloni se uporabljajo za preučevanje zračnih tokov, za geografske in biomedicinske raziskave v nižjih plasteh ozračja.

Na tekočine, tako kot na vsa telesa na Zemlji, vpliva gravitacija. Zato tekočina, nalita v posodo, s svojo težo ustvarja pritisk, ki se po Pascalovem zakonu prenaša v vse smeri. Zato je v tekočini pritisk. To je mogoče preveriti z izkušnjami.

V stekleno cevko, katere spodnja luknja je zaprta s tanko gumijasto folijo, nalijemo vodo. Pod vplivom teže tekočine se bo gumijasto dno cevi upognilo (slika 93, a).

Izkušnje kažejo, da višji kot je stolpec vode nad gumijastim filmom, bolj se upogne (slika 93, b). Toda vsakič, ko se gumijasto dno upogne, voda v cevi pride v ravnotežje ( ustavi), saj poleg gravitacije na vodo deluje tudi elastična sila gumijastega filma.

Cev z gumijastim dnom, v katero nalijemo vodo, spustimo v drugo, širšo posodo z vodo (slika 93, c). Videli bomo, da ko se cev spusti navzdol, se gumijasti film postopoma zravna. Popolna poravnava filma kaže, da so sile, ki delujejo nanj od zgoraj in od spodaj, enake. Popolna ravnanje filma se zgodi, ko nivoji vode v cevi in posodi sovpadajo.

Isti poskus lahko izvedemo s cevjo, v kateri gumijasti film pokriva stransko luknjo, kot je prikazano na sliki 94, a. Če to cev z vodo potopimo v drugo posodo z vodo, kot je prikazano na sliki 94, b, potem bomo spet opazili, da se bo film poravnal, takoj ko bosta ravni vode v cevi in v posodi enaki. To pomeni, da so sile, ki delujejo na gumijasto folijo, enake na obeh straneh.

Poskus s posodo, ki ji lahko odpade dno, je zelo nazoren. Takšno posodo spustimo v kozarec z vodo (slika 95, a). Dno je tesno pritisnjeno ob rob posode s silo pritiska vode od spodaj navzgor. Nato vodo previdno vlijemo v posodo. Dno se odlepi od posode, ko nivo vode v posodi sovpada z nivojem vode v kozarcu (slika 95.6).

V trenutku ločitve stolpec tekočine v posodi pritisne od zgoraj navzdol, pritisk istega stolpca tekočine, ki se nahaja v kozarcu, pa se prenaša od spodaj navzgor na dno. Oba tlaka sta enaka, vendar se dno odmakne od valja zaradi delovanja gravitacije nanj.

Zgoraj so bili opisani poskusi z vodo, vendar ni težko sklepati, da bi se nekaj zgodilo, če bi namesto vode vzeli kakšno drugo tekočino.

Torej, poskusi kažejo, da je v tekočini tlak in na isti ravni je enak v vseh smereh. Z globino se tlak poveča.

Vprašanja. 1. Kako lahko eksperimentalno pokažete, da je tlak v tekočini različen na različnih ravneh, na isti ravni pa je enak v vseh smereh? 2. Zakaj se v mnogih primerih tlak v plinu, ki nastane zaradi teže tega plina, ne upošteva?