1.23 Закон Паскаля.

 Теория: Закон Паскаля: Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.
Этот закон хорошо продемонстрировать на следующем опыте: В шаре проделаны одинаковые отверстия, шар подсоединен к цилиндру внутри которого находится жидкость или газ при движении цилиндра вниз, жидкость или газ из всех отверстий выходит под одним давлением.


Сообщающиеся сосуды.

Поэтому в сообщающихся сосудах любой формы и сечения, поверхности однородной жидкостей устанавливаются на одном уровне. Сверху на поверхность жидкости давит атмосфера, если бы где - то столб жидкости был выше, тогда бы давление в этом колене было бы выше и жидкость перетекла в колено с меньшим давлением.
Для двух жидкостей: во сколько раз полтность жидкости в одном из колен U - образной трубки больше чем вдругом во столько раз высота столба меньше отсчет высота столба жидкости ведется от границы раздела двух жидкостей.


Закон Паскаля позволяет объяснить действие таких устройств как поршневой жидкостный насос и гидравлический пресс. Гидравлический пресс состоит из двух цилиндров разного диаметра, снабженными цилиндрами и соединённые трубкой
Сила F₂ во столько раз больше силы F₁, во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого. Это связано с тем, что по закону Паскаля: давление производимое на жидкость передается в любую точку одинаково во всех направлениях. Следовательно, давление под большим поршнем такое же как и давление под малым поршнем.

Получается во сколько раз площадь поршня больше, во столько же раз сила действующая на него больше.

Поршневой жидкостный насос состоит из цилиндра внутри которого ходит вверх и вниз плотно прилегающий поршень. В нижней части цилиндра и в самом поршне установлены клапаны. При движении поршня вверх открывается нижний клапан, верхний клапан при этом закрыт, вода заполняет пространство под поршнем. При движении поршня вниз, нижний клапан закрывается, верхний открывается и вода перетекает в пространство над поршнем, и затем при движении вверх они вытекает из крана.

Задание ОГЭ по физике (ФИПИ): В вертикальные сообщающиеся сосуды поверх ртути налиты различные жидкости. В один сосуд — столбик воды высотой 80 см, а в другой — столбик спирта высотой 15 см. Определите разность уровней ртути в сосудах.
Решение: В сосудах должно установиться одинаковое давление, так как плотность воды выше чем спирта и высота столбика воды выше чем у спирта, следовательно давление оказываемое водой выше. Что бы уравновесить это давление в сосуде где спирт, ртуть поднимется, и давление столбика ртути и спирта уравновесит давление столбика воды.
P_воды = P_ртути + P_спирт
ρ_водыgh_воды = ρ_ртутиgh_ртути + ρ_спиртgh_спирт
ρ_водыh_воды = ρ_ртутиh_ртути + ρ_спиртh_спирт

Ответ: 5 см.
Задание ОГЭ по физике (ФИПИ): На рисунке изображён гидравлический пресс. Площадь малого поршня S₂ в 9 раз меньше площади большого поршня S₁. Как соотносятся силы, действующие на большой (F₁) и на малый (F₂) поршни со стороны жидкости?

1) F₁ = F₂
2) F₁ = 3F₂
3) F₂ = 9F₁
4) F₁ = 9F₂
Решение: Площадь малого поршня S₂ в 9 раз меньше площади большого поршня S₁, следовательно сила F₂ воздействующая на малый поршень в 9 раз меньше силы F₁ воздействующей на больший поршень, получаем F₁ = 9F₂.
Ответ: 4

Предыдущая тема       Следующая тема