Dejavnosti srednjih šol po Pascalovem načelu

Posted on
Avtor: Robert Simon
Datum Ustvarjanja: 21 Junij 2021
Datum Posodobitve: 16 November 2024
Anonim
Physics - Application of Pascal’s Law  in Hydraulics -English
Video.: Physics - Application of Pascal’s Law in Hydraulics -English

Vsebina

Sprememba tlaka, ki se uporablja na zaprti tekočini, se nezadržno prenaša na vsako točko tekočine in na stene posode. To je izjava Pascalovega načela, ki je osnova hidravličnega dvigala, ki ga vidite v garaži. Sorazmerno majhen vložek sile v enem batu poganja drugi bat pod avtomobilom navzgor, saj se tlak prenaša iz enega bata v drugega skozi vmesno tekočino. Ta prenos tlaka lahko pokažete v učilnici brez uporabe batov ali druge zapletene opreme.

Balon

Stopite na balon in povečanje tlaka se razširi po celotni notranjosti balona. Redčenje sten in njegovo morebitno enakomerno popadanje dokazujeta ta prenos povečanja tlaka. Ta primer je precej preprost in v resnici ne kaže tankosti načela.

Jajce

Kot previdnost postavite jajce v plastično vrečko. Nato poskusite z eno golo roko zdrobiti jajce, pri čemer pazite, da s prsti ovijete čim večji del oboda jajčeca. Jajce se ne bo pokvarilo, ker se zunanji tlak enakomerno porazdeli, tekočina znotraj jajca pa se potisne nazaj v enakomerno porazdeljen način. To je podobno spuščanju jajčeca v kilometer globok ocean. Še vedno se ne bi zlomilo niti kilometra navzdol, saj pritisk znotraj in zunaj enakomerno gradita in nasprotujeta drug drugemu.

Steklenica

Daleč bolj dramatična je demonstracija Pascalovega načela v steklenici. Izberite steklenico z vijačno zaporko. Napolnite jo z vodo skoraj do vrha. Privijte pokrovček. Steklenico držite nad umivalnikom v učilnici. Pokrovček zataknite s palico kroglice (thenar eminence). Z dovolj nenadne sile bo spustilo dno steklenice, pa tudi vsa tekočina v notranjosti. Krožni šiv, kjer se dno med proizvodnjo pridruži ostanku steklenice, je tam, kjer pride do zloma. Vendar pa je ta demonstracija lažja za izvedbo z gumijasto pušo.

Razlog, da ta demonstracija deluje, je, ker nenadno zvišanje pritiska po steklenički prenese po Pascalovem načelu. Enakomerna porazdelitev sile pritiska na dno steklenice. Šiv tik nad dnom se zdi, da je najšibkejši "sklep" v plastenki, tako da je to mesto, kjer steklenica popusti. Upoštevajte, da je zato, ker je pokrovček steklenice veliko manjši od dna steklenice, tekočina v notranjosti na dnu izvajala večjo silo kot roka, ki jo je izvajala na tekočini. Poleg tega je treba dno premakniti navzven le na molekularni lestvici - širina nekaj atomov -, da razbijemo šiv okoli dna, medtem ko roka zadene pokrovček navznoter na veliko večjo razdaljo. Zato dno izpade, če je izpostavljeno večji sili, čeprav na krajši razdalji.

Spomnimo se, da je energija kot delo sila, daljša od razdalje, na katero je uporabljena sila. V tej demonstraciji se torej ohranja energija, ker sila na dno plastenke premakne dno po tako majhni razdalji. Tako kot mehanični avtomobilski dvigalo je demonstracija steklenice mešanica Pascalovega načela in koncepta vzvoda s povečevalno silo, hkrati pa ohranja energijo.