FIZYKA 2
W WODZIE, NA WODZIE I W POWIETRZU
I CIŚNIENIE JAKO WIELKOŚĆ FIZYCZNA
CIŚNIENIEM nazywamy wielkość fizyczną, informującą nas o tym, jaki jest nacisk ciała na jednostkę powierzchni, na którą to ciało działa
P = F / S
ciśnienie = wartość siły nacisku / pole powierzchni
Jednostką ciśnienia w układzie SI jest 1 Paskal (1 Pa)
[p] = [F] / [S] = 1N / 1m² = 1 Pa
1 paskal jest to ciśnienie wywierane przez siłę o wartości 1 niutona działającą na powierzchnię, której pole wynosi 1m²
- im większa jest powierzchnia, na którą wywierany jest taki sam nacisk, tym mniejsze jest ciśnienie
- im mniejsza jest powierzchnia, na którą wywierany jest nacisk, tym większe jest ciśnienie
- hektopaskal (1 hPa) = 100 Pa
- kilopaskal (1 kPa) = 1000 Pa
- megapaskal (1 MPa) = 1000000 Pa
II OD CZEGO ZALEŻY CIŚNIENIE GAZU W ZBIORNIKU
Gaz umieszczony w zbiorniku wywiera na jego ścianki ciśnienie - jest to wynik uderzeń cząsteczek gazu o ścianki
Ciśnienie gazu w zbiorniku zależy od:
- ilości gazu w zbiorniku
- objętości zbiornika
- temperatury gazu
III ROZCHODZENIE SIĘ CIŚNIENIA W CIECZACH I GAZACH - PRAWO PASCALA
Ciśnienie wywierane na ciecz i gaz rozchodzi się równomiernie we wszystkich kierunkach
Zastosowanie:
- wszelkiego rodzaju maszyny hydrauliczne (pompy, podnośniki)
IV CIŚNIENIE ATMOSFERYCZNE
Ciśnieniem atmosferycznym nazywamy ciśnienie wywierane przez warstwę atmosfery wokółziemskiej na przedmioty znajdujące się na powierzchni lub na pewnej wysokości nad poziomem ziemi
Przyrząd służący do pomiaru ciśnienia atmosferycznego nazywamy barometrem
V DLACZEGO SAMOLOT LATA
Kula ziemska otoczona jest powłoką gazową, zwaną atmosferą (ok.. 100 km wysokości), jest to mieszanina gazów zwana powietrzem; ze wzrostem wysokości, gęstość maleje i atmosfera ziemska zmienia się stopniowo w próżnię międzyplanetarną - ze wzrostem wysokości, maleje gęstość i ciśnienie atmosferyczne
VI CIŚNIENIE W CIECZACH I GAZACH WYNIKAJĄCE Z SIŁY CIĘŻKOŚCI
Ciśnienie panujące w danym miejscu cieczy, zalezy od wysokości słupa cieczy nad tym miejscem i jest tym wieksze, im wieksza jest ta wysokość
Warstwa, słup cieczy o wysokości h wywiera ciśnienie (p), które nazywamy ciśnieniem hydrostatycznym
Obliczamy je za pomocą wzoru: p = p * g * h
ciśnienie = gęstość cieczy * przyśpieszenie ziemskie * wysokość
VII PRAWO NACZYŃ POŁĄCZONYCH
Warunkiem równowagi cieczy w naczyniach połączonych jest równość ciśnień hydrostatycznych w każdym z nich; z prawa tego wynika, że poziom cieczy w naczyniach połączonych jest taki sam, niezależnie od kształtu naczynia
- czajniki elektryczne
- zapowietrzone kaloryfery
- hamulce i podnośniki hydrauliczne
- poziomice do wyznaczania gruntów
- studnie arteryjne
- źródła ropy
- tradycyjne dzbanki i czajniki
- instalacje wodne, wodociągi
- syfony w umywalkach
VIII PRAWO ARCHIMEDESA
Na każde ciało zanurzone w cieczy (gazie) działa siła wyporu zwrócona do góry, a jej wartość jest równa wartości ciężaru cieczy (gazu) wypartego przez to ciało i nie zależy ani od kształtu ciała zanurzonego w cieczy (w gazie), ani od rodzaju substancji, z której jest ono wykonane
IX PŁYWANIE CIAŁ
Na każde ciało zanurzone do cieczy działają dwie siły, zwrócona w dół siła ciężkości i zwrócona do góry siła wypory
Możliwe są trzy przypadki:
- wartość siły ciężkości jest większa od wartości siły wyporu (Fc > Fw) - wówczas ciało tonie
- siła ciężkości i siła wyporu równoważą się (Fc = Fw) - wtedy ciao pozostaje w stanie równowagi i może całkowicie zanurzone pływać na dowolnej głębokości
- wartość siły ciężkości jest mniejsza od wartości siły wyporu (Fc < Fw) - wówczas ciało wynurza się z cieczy dotąd, aż zmniejszona siła wyporu zrównoważy jego ciężar
Gosha7