To tylko jedna z 13 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ciecze ,ciała stałe
Prawo Pascala
Każdy kto choć raz próbował nurkować w wodzie odkrył, że im głębiej się schodzi pod wodę
tym mocniejszy czujemy ból w uszach. Ale jeżeli będziemy znajdować się na konkretnej
głębokości i będziemy poruszać się w kierunku poziomym (nie zmieniając głębokości), siła
działająca na błonę bębenkową będzie stała. Nawet jeżeli odchylimy głowę na bok (jedno
ucho będzie znajdować się na górze drugie na dole) różnicy nie odczujemy. Prawo o tym
zjawisku sformułował Pascal i mówi ono:
Na danym poziomie ciśnienie w cieczy "rozchodzi się" z jednakową wartością we
wszystkich kierunkach.
Prawo to mówi, że ciśnienie jakie oddziaływuje na ścianę naczynia z wodą przy dolnej
krawędzi (przy dnie) jest tak samo silne jak to działające na dno.
Wiemy już jak działa ciśnienie w wodzie. Zastanówmy się teraz, czym jest ciśnienie i jaką ma
wartość. Ciśnieniem nazywamy stosunek siły do powierzchni, na którą oddziaływuje:
Zastanówmy się co się stanie po wykonaniu pewnego doświadczenia. Weźmy naczynie
sześcienne bez pokrywy. Wypełnijmy je wodą prawie do pełna, a następnie weźmy pokrywę
taką, żeby działała na zasadzie tłoka, czyli niech jej rozmiary pozwalają na "wpadnięcie" jej
do naczynia, ale równocześnie niech ze wszystkich stron przylega idealnie do ścian naczynia.
Połóżmy tę pokrywkę na powierzchni wody. Zacznijmy działać na pokrywkę siłą skierowaną
pionowo do dołu. Kierunek taki upewnia nas, że pokrywka nie oddziaływuje bezpośrednio na
żadną ze ścian naczynia, ani też nie oddziaływuje na dno (bo go nie dotyka - oddziela go od
niego woda).
Zacznijmy zwiększać stopniowo siłę jaką działamy na pokrywkę. Nie zaobserwujemy tu
zjawiska gdzie pokrywka obniży się, czyli woda (każdy płyn) nie zmieni swojej objętości pod
wpływem działającej siły. Jeżeli nadal zwiększymy działającą siłę to nadal pokrywka nie
obniży się. Jeżeli przyłożona siła będzie zbyt duża to naczynie może pęknąć i rozpaść się.
Rozpadnie się któraś ze ścian, albo wszystkie naraz. Jaka jest tego przyczyna? Przykrywka
przecież nie oddziaływała na ściany (bo siła była skierowana pionowo do dołu). To
doświadczenie poucza nas, że ciśnienie działające w cieczy, a działa ono we wszystkich
kierunkach, także na ściany, jest zależne od ciśnienia jakie oddziaływuje na ciecz z zewnątrz.
Stwierdziliśmy, że ciśnienie jakie istnieje w cieczy, zależy od głębokości na jakiej badamy
działanie ciśnienia, oraz od ciśnienia zewnętrznego, które działa na tę ciecz. Możemy zapisać
to wzorem:
Ciśnienie jakie panuje w cieczy na głębokości h równe jest sumie ciśnienia zewnętrznego
działającego na ciecz (pzw) i ciśnieniu wewnętrznemu cieczy, które uzależnione jest właśnie
od głębokości.
1
Przyczyna dla której wraz ze wzrostem głębokości zwiększa się ciśnienie jest bardzo prosta.
Otóż łatwo zauważyć że nad badanym poziomem znajduje się pewna ilość cieczy, która
oczywiście ma swoją masę, a więc i ciężar. Ciężar to siła. A jeżeli mamy siłę to wiemy, że
stosunek wartości tej siły do powierzchni na jaką
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)