Давление газа. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля. Расчет давления жидкости.
Газы, в отличие от твердых тел и жидкостей, заполняют весь сосуд, в котором находятся.
Пример:
баллон для хранения газа, камера автомобильной шины, волейбольный мяч
Газ, находясь в каком-либо сосуде, оказывает давление на стенки, дно и крышку тела, в котором находится. Молекулы газа беспорядочно движутся, сталкиваясь друг с другом и со стенками сосуда, внутри которого находятся. Давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа.
При уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.
Давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объем не изменяются.
Из опытов получен общий вывод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.
Закон Паскаля:
Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.
Свойство газов передавать давление используют в технике при устройстве различных пневматических машин и инструментов.
Примеры:
отбойный молоток, пескоструйные аппараты, электропневматические тормоза в железнодорожных вагонах
На жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Поэтому каждый слой жидкости, налитой в сосуд, своим весом создает давление на другие слои, которое по закону Паскаля передается по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление.
Опыты подтверждают, что внутри жидкости существует давление и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается.
Давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости.
Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда:
где p – давление (Па), ρ – плотность жидкости (кг/м3), h– высота столб жидкости (м), g– ускорение свободного падения (Н/кг).
Сосуды, соединенные между собой (например, чайник, лейка и т.п.), называют сообщающимися.
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление воздуха над жидкостью одинаково).
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба с меньшей плотностью.
Конспект составлен на основании теоретического материала учебника «Физика 7 класс» А.В. Перышкин
Скачать конспект: