1. Налягането е физична величина, равна на отношението на модула на силатаЕ, действащ перпендикулярно на повърхността, на площтаС тази повърхност:стр = Е/ С. Колкото по-малка е опорната площ, толкова по-голям е натискът, който тялото упражнява върху повърхността. В системата SI налягането се измерва в паскали (Pa). Често се използват несистемни единици: нормална атмосфера (atm)И милиметър живачен стълб- mm Hg. . 1 Pa = 1 N/m 2,1 atm = 101325 Pa = 760 mm Hg. 1 atm = 101325 Pa = 760 mm Hg.

2. Атмосфера –това е газовата обвивка около Земята. Атмосферно налягане –Това е налягането, което атмосферата упражнява върху земната повърхност. Височината на атмосферата е 3-5 хиляди км. Плътността на атмосферата намалява с височината. Атмосферното налягане също зависи от надморската височина. На ниска надморска височина всеки 12 m изкачване намалява атмосферното налягане с 1 mm Hg. На голяма надморска височина този модел се нарушава.Тази зависимост е в основата на работата на висотомер (висотомер) за самолети. Атмосферното налягане е измерено за първи път от италианския учен Торичели. Той също така изобретява живачния барометър за измерване на атмосферното налягане. Днес за измерване на атмосферното налягане се използва анероиден барометър.

3. Френски учен Б. Паскалв средата на 17 век установява закон т.нар Закон на Паскал : Налягането в течност или газ се предава еднакво във всички посоки. Това се дължи на хаотичното движение на молекулите на газа и течността.Налягането в течности и газове се измерва с манометър.

4. Като се вземе предвид силата на гравитацията, налягането на течност или газ върху дъното или страничните стени на съд зависи от височината на колоната течност или газ и не зависи от формата на съда. На едно ниво налягането във всички точки е еднакво. Сила на натиск върху дъното на цилиндричен съд с височиначи базова площСравно на теглото на колона течност или газмг, Къде м = ρ ghS– маса на течността в контейнера,ρ – плътност на течността. Следователностр = мг/ С. стр = ρ gh

5. Архимедовата сила, действаща върху тяло, потопено в течност (или газ), е равна на теглото на течността (или газа), изместена от тялото . Е = ρ gV. Това твърдение се наричаЗакон на Архимед , валиден за тела с всякаква форма

Фигурата обяснява появата на Архимедова сила. Тяло под формата на правоъгълен паралелепипед с височина чи базова площ С.Поради разликата в налягането в течността на различни нива възниква подемна или архимедова сила. Благодарение на силата на Архимед летят балоните с горещ въздух, стратосферните балони, дирижаблите... Върху и във водата плуват различни тела: риби, хора, кораби... Благодарение на силата на Архимед се получава топлообмен (конвекция) и водоемите не замръзват до дъното...

Н и тяло, потопено в течност (газ), се въздейства от гравитацията и силата на Архимед и ако тези сили са равни, тогава тялото се носи на същото ниво, ако силата на Архимед е по-голяма, тогава тялото изплува нагоре, ако е по-малко , след което тялото потъва. От това следва изводът. Ако плътностите на тялото и течността (газ) са равни, тогава тялото плава на същото ниво, ако плътността на течността (газа) е по-голяма, тогава тялото плава, ако е по-малко, тогава тялото потъва. Оттук Основното условие за плаване на телата е, че плътността на тялото трябва да бъде равна или по-малка от плътността на течността (газа).Това условие е в основата на работата хидрометър– уред за измерване на плътността на течността (захариметри, спиртомери и др.). При потапяне в течност или газ теглото на тялото намалява с размера на силата на Архимед.

6. Закони на свързващите се съдове:

В комуникиращите съдове се установява хомогенна течност на същото ниво.

Съотношението на височините на нивата на различни течности е обратно на отношението на техните плътности.

H 1: H 2 = ρ 2 : ρ 1 . Височината се измерва от границата на течността AB.

Комуникационните съдове се използват в инструменти и устройства като котли, шлюзове, манометри, хидравлични преси...

7. Когато течностите и газовете се движат през тръби, скоростта и налягането зависят от площта на напречното сечение на тръбата. Тази връзка се установява от закона на Бернули: колкото по-голяма е площта на напречното сечение на тръбата, толкова по-ниска е скоростта на потока. Колкото по-голяма е площта на напречното сечение на тръбата, толкова по-голямо е налягането на течността и газа. Това е в съответствие със закона за запазване на общата механична енергия - с увеличаване на скоростта кинетичната енергия се увеличава, а потенциалната енергия на взаимодействие на течността със стените на тръбата намалява, което означава, че налягането намалява.

Фигурата показва измерването на налягането в тръбите с помощта на манометър. Колкото по-висока е височината в тръбата, толкова по-голямо е налягането.

Задачи.

1. 
   Плътността на бамбука е 400 kg/m3. Какъв е най-големият товар, който може да носи бамбуков сал по река, ако площта му е 1 m 2 и дебелината му е 1 m? Отговор: 600 кг.

Улика. Най-голямото натоварване съответства на максималното потапяне на сала. Въз основа на условията на плаване на телата, общата сила на тежестта на товара и сала ще бъде равна на силата на Архимед, когато салът е напълно потопен.

1. 
   При претегляне на товара във въздуха показанието на динамометъра беше 3 N. При спускане на товара във вода показанието на динамометъра намаля до 1,5 N. Каква е подемната сила? Отговор: 1,5 N.

Улика. Отговорът се крие в теоретичното описание на Архимедовата сила.

1. 
   Съд, пълен с вода, се уравновесява на кантар. Ще се наруши ли балансът на везните, ако спуснете пръста си във водата така, че да не докосва дъното и стените на съда? Улика. Ще се счупи, защото пръстът ти натиска водата...
2. 
   Каква е силата на натиск на керосин, който пълни резервоара върху кран, разположен на дълбочина 4 m, е 5 cm 2. Не вземайте предвид атмосферното налягане. Плътността на керосина е 800 kg/m3. Отговор: 16 N.

Улика. Силата на натиск е равна на произведението на налягането и площта.

1. 
   Моторният кораб преминава от устието на реката в много солено Каспийско море. Как ще се промени Архимедовата сила, действаща върху кораба? Улика. Няма да се промени. защо
2. 
   По реката се носи лодка с тегло 120 кг. Какъв е обемът на подводната част на лодката? Отговор: 0,12 m3.

Улика. Използва се състоянието на плаващи тела.

1. 
   С помощта на лост се повдига товар с тегло 20 kg, като се прилага сила 80 N. Колко пъти дългото рамо е по-голямо от късото? Отговор: 2,5 пъти. Улика. Използва се условието за равновесие на лоста. (блок 2).
2. 
   Как да накараш балон с горещ въздух да лети?
3. 
   Защо стоманена тел потъва, но кораб, чийто корпус е направен от стомана, не потъва?
4. 
   Същият обем вода и слънчогледово олио се налива в свързани съдове. Кое ниво на течността ще бъде по-високо?
5. 
   Пръчка с обем 0,1 куб.м. спуснат под вода на въже.

Намерете: 1. Теглото на релсата във въздуха.

2. Подемна сила.

3. Тегло на релсата във вода.

4. Сила на опън на въжето.

5. Начертайте силите, действащи върху пръта във вода

Намерете: 1. Водно налягане на тази дълбочина.

2. Силата на налягането на водата върху клапан с площ 0,002 кв.м.

13. Сравнете:1. Силите на натиск на тухла върху маса.

2. Натиск на тухлата върху масата.

14. Оловна топка с тегло 113 kg е спусната във вода на верига.

Намерете: 1.Тегло на топката във въздуха.

2. Обемът на топката и силата на Архимед, действаща върху нея във водата

3. Теглото на топката във водата.

4. Сила на опън на веригата.

5. Начертайте силите, действащи върху топката във водата.
15. Водолаз се гмурка на дълбочина 20м.

Намерете: 1. Налягане на тази дълбочина.

2. Силата на натиск върху водолаза, ако площта на тялото му е 1,2 кв.м.
16. Сравнете: 1. Силата на Архимед, действаща на 1-во и 2-ро тяло.

2. Силата на Архимед, действаща на 2 и 3 тела.

Формули

1. 
   стр = Е/ С- налягане
2. 
   стр = мг/ С, стр = ρ gh - – налягане на колона течност или газ
3. 
   Е = ρ gV– Силата на Архимед
4. 
   H 1: H 2 = ρ 2 : ρ 1 – Закон за свързващите се съдове

Блок 4. Структура на материята. Топлинно движение на молекулите. Брауново движение. дифузия. Вътрешна енергия. температура. Топлинно равновесие. Начини за промяна на вътрешната енергия. Закон за запазване на енергията. Топлинни двигатели.

1. 
   Физика –наука за природата. Природата се състои от материя. Има два вида материя: поле и субстанция. Физическите тела са изградени от материя. Единната структура на веществото е молекула. Молекула– най-малката частица от вещество, която запазва свойствата на дадено вещество. Молекулите са изградени от атоми. Атоми– най-малката частица от химичен елемент. Atomos в превод означава ИНДИВИДУАЛЕН.

2. Всички тела са изградени от молекули; молекулите се движат постоянно; молекулите взаимодействат една с друга.

Какво телата са изградени от молекули- очевиден факт. Формата и структурата на молекулите на различни вещества са били определени от човек с помощта на електронен микроскоп. Молекулите на едно и също вещество са абсолютно идентични.

Молекулите непрекъснато се движат.

Доказателството за тази позиция е дифузия- феноменът на проникване на молекули на едно вещество в друго. Дифузията възниква в газове, течности и твърди вещества. С повишаване на температурата скоростта на дифузия се увеличава. Движението на частиците боя в разтвор, открито от Браун, се нарича Брауново движениеа също така доказва движението на молекулите.

Молекулите взаимодействат една с друга.Доказателство за това положение е способността на телата да поддържат формата си. Молекулите се привличат една друга, когато се отдалечават и се отблъскват, когато се приближават.

4. Молекулна скоростколкото повече, толкова по-висока е телесната температура. Ето защо Движението на молекулите, изграждащи едно тяло, се нарича топлинно. температураопределя степента на нагряване на тялото. температураосновната характеристика на телата в топлинно равновесие. Топлинно равновесиесе установява, когато няма топлообмен между телата.

Температурата е мярка за средната кинетична енергия на газовите молекули.С повишаване на температурата скоростта на молекулите и тяхната кинетична енергия се увеличават, скоростта на дифузия се увеличава и скоростта на брауновото движение се увеличава. Температурата се измерва в градуси по Целзий. Устройство за измерване на температурата е термометър.

5. Вътрешна енергия на тялото – кинетична енергия на движение на молекулите и потенциална енергия на тяхното взаимодействие.Не зависи нито от механичното движение на тялото, нито от положението му спрямо други тела. Начините за промяна на вътрешната енергия са работа и пренос на топлина.Ако самото тяло работи, тогава вътрешната му енергия намалява (парата в тиган с вряща течност работи, като повдигнете капака). Ако се работи върху тяло, тогава неговата вътрешна енергия се увеличава (разтрийте лист хартия върху повърхността на масата).

Топлообмен или пренос на топлина– предаване на енергия от едно тяло на друго без извършване на работа. Методи за пренос на топлина: 1. Топлопроводимост– пренос на енергия поради движението на молекулите. 2. Конвекция –пренос на енергия по време на движение на слоеве течност или газ . 3. Радиация –предаване на енергия чрез лъчи.

По време на пренос на топлина вътрешната енергия на тялото се увеличава или намалява, т.е. тялото получава или губи количество топлина. Количеството топлина е енергията, получена от тялото в резултат на топлообмен.Топлина на отопление (охлаждане) ) се намира по формулата. Q = mc (t 2 – t 1 ) , Къде c– специфичен топлинен капацитет на тялото ( количеството топлина, необходимо за загряване на 1 kg вещество с 1 О СЪС).

Източникът на енергия е горивото. Топлина на изгаряне на гориво Q = qm, Къде р– специфична топлина на изгаряне на гориво – количеството топлина, отделена при изгарянето на 1 kg гориво,А м– маса на горивото.

6. Закон за запазване и преобразуване на енергията: Във всички явления, случващи се в природата, енергията нито се появява, нито изчезва. Той само се променя от един тип в друг или се предава от едно тяло на друго. Стойността му обаче е запазена.

7. Топлинни двигатели. Развитието на техническия прогрес зависи от способността да се използват огромните запаси от вътрешна енергия, съдържаща се в горивото, т.е. използват вътрешна енергия за извършване на работа във всички видове транспорт, при работа с металорежещи машини, при извършване на строителни работи и др. Устройствата, в които вътрешната енергия на горивото се преобразува в механична енергия, се наричат ​​топлинни двигатели. Това са парни и газови турбини, парна машина, двигател с вътрешно горене, реактивен двигател.

Двигателят с вътрешно горене се нарича още четиритактов двигател, тъй като един от работните му цикли протича в четири хода на буталото: всмукване, компресия, ход, изпускане.Основните части на двигателя: цилиндър, бутало, всмукателни и изпускателни клапани. Движението на буталото се предава на колелата с помощта на биела и колянов вал.

Съотношението на полезната работа на двигателя към енергията, отделена при изгарянето на горивото, се нарича КПД на двигателя. Ефективност = A /Q 1 , ефективност = (Q 1 - Q 2 ) / Q 1 . А -полезна работа, Q 1 – енергия, получена от нагревателя (топлина от изгаряне на гориво), и Q 2 – количеството топлина, предадено на хладилника (излъчено в атмосферата).

Формули.

Количество топлина

Q = mc (t 2 – t 1) – топлина на нагряване и охлаждане.

Q = qm – топлината на изгаряне на горивото

Ефективност = A / Q 1, Ефективност = (Q 1 - Q 2) / Q 1 – ефективност на топлинния двигател

Знаете ли, че чайник, кана за кафе и лейка са не само кухненски или градински прибори, но и ясен ежедневен пример за свързващи се съдове.

Ако си спомняте темата „съобщителни съдове” от курса по физика за седми клас, тогава осъзнайте, че отделните части на горните контейнери имат връзка, пълна (или лесно напълнена) с вода. А именно такива съдове, които имат свързващи ги общи части, пълни с течност, се наричат ​​съединителни. И ако се вгледате внимателно, ще видите, че нивото на водата в чучура на чайника или лейката винаги е на същото ниво като нивото на водата в основното отделение. И ако наклоните чайника в различни посоки, можете да видите как, след като се успокои, нивата на водата стават еднакви както в самия чайник, така и в чучура. Това е именно принципът на общуването на съдовете.И именно той ни помага да налеем нужното количество вода в малка струя през чучура на чайник или лейка. При кофата например изливането на тънка струйка би било много по-трудно.

Закон за комуникиращите съдове във физиката

И така, законът за свързващите се съдове гласи:

„В комуникиращите съдове повърхностите на хомогенна течност са разположени на едно и също ниво“

Освен това формата и размерът на напречното сечение на съдовете няма значение. Това ясно се вижда в примера на същия чайник с чучур. Този закон се обяснява доста просто.Течността е в покой, което означава, че налягането в двата съда на едно и също ниво ще бъде еднакво. Плътността на течността също е една и съща, тъй като течността е една и съща, което означава, че височините на нивата на течността ще бъдат еднакви. Ако добавим течност в един от съдовете или просто променим нивото й, налягането в него ще се промени и течността ще тече в другия съд, докато силата на налягането се изравни. Ако налеем различни течности с различна плътност в съдове, например вода и масло, тогава нивата ще се различават. Освен това височината на течност с по-висока плътност ще бъде по-малка от височината на колона с по-ниска плътност.

Примери и приложения на комуникиращи съдове

Законът за свързващите се съдове намери широко приложение в човешкия живот. Освен споменатите вече лейки и чайници, водата идва в домовете ни именно благодарение на този закон. Как да получим чиста вода от земята? Изпомпваме го с помпа. Но не можете да свържете помпа към всеки кран и всеки апартамент. Затова те измислиха следната схема - водата се изпомпва във водна кула, която по същество представлява огромен резервоар на голяма надморска височина. И оттам, по закона на скачените съдове, водата под налягане се влива в къщите ни и тече от крановете им, щом се отворят. Законът за свързващите се съдове намира приложение и при изграждането на шлюзове на реки и канали, при изграждането на някои фонтани и т.н.

100 рублибонус за първа поръчка

Изберете типа работа Дипломна работа Курсова работа Реферат Магистърска теза Доклад от практика Статия Доклад Преглед Тестова работа Монография Решаване на проблеми Бизнес план Отговори на въпроси Творческа работа Есе Рисуване Есета Превод Презентации Въвеждане на текст Друго Повишаване на уникалността на текста Магистърска теза Лабораторна работа Онлайн помощ

Разберете цената

Съобщаващите се съдове са съдове, свързани помежду си по такъв начин, че течността тече свободно от един съд в друг. Законът за комуникиращите съдове гласи: в отворени комуникиращи съдове, когато течността е в равновесие, налягането на всяко хоризонтално ниво е еднакво. Ако една и съща течност се излее в отворени свързани съдове, тогава независимо от формата на съдовете, течността и в двата съда ще бъде на едно и също ниво (фиг.).

Ако напълните отворени комуникиращи съдове с две несмесващи се течности с плътност и, например, живак и вода, тогава течността също ще бъде разпределена по такъв начин, че налягането на тези течности на всяко хоризонтално ниво в двата съда е еднакво. Нека изберем хоризонтално ниво на течността AB, под което течността е хомогенна. Тогава.

От което следва, че това уравнение представлява условието за равновесие на течности в комуникиращи съдове. Работата на портали, фонтани и други устройства се основава на закона за свързващите се съдове. Френският учен Б. В средата на 17 век Паскал емпирично установява закон, наречен закон на Паскал: Налягането в течност или газ се предава еднакво във всички посоки и не зависи от ориентацията на зоната, върху която действа. За да илюстрираме закона на Паскал на фиг. показва малка правоъгълна призма, потопена в течност. Ако приемем, че плътността на материала на призмата е равна на плътността на течността, тогава призмата трябва да бъде в състояние на безразлично равновесие в течността. Това означава, че силите на натиск, действащи върху ръба на призмата, трябва да бъдат балансирани. Това ще се случи само ако наляганията, т.е. силите, действащи на единица повърхност на всяко лице, са еднакви: