Aktivnosti srednje škole na Pascalovom principu

Promjena tlaka primijenjena na zatvorenu tekućinu prenosi se nesmanjenom na svaku točku tekućine i na stijenke spremnika. Ovo je izjava Pascalovog principa, koji je osnova hidrauličke dizalice koju vidite kako podiže automobile u garaži. Relativno mali ulaz sile kod jednog klipa pokreće drugi klip ispod automobila prema gore, jer se tlak prenosi iz jednog u drugi klip posredničkom tekućinom. Ovaj prijenos tlaka možete pokazati u učionici bez upotrebe klipova ili druge složene opreme.

Balon

Nagazite na balon i porast pritiska širi se po cijeloj unutrašnjosti balona. Stanjivanje zidova i njegovo moguće pucanje pokazuju ovaj prijenos povećanja tlaka. Ovaj je primjer prilično jednostavan i zapravo ne prenosi suptilnost principa.

Jaje

Iz predostrožnosti stavite jaje u plastičnu vrećicu. Zatim pokušajte zdrobiti jaje jednom golom rukom, pazeći da omotate prste oko što većeg opsega jaja. Jaje se neće slomiti, jer se vanjski pritisak ravnomjerno raspoređuje, a tekućina unutar jajeta ravnomjerno raspoređuje. To je slično bacanju jaja u kilometar dubok ocean. I dalje se ne bi mogao slomiti ni kilometar, jer se pritisak unutar i izvana ravnomjerno gradi i suprotstavlja jedni drugima.

instagram story viewer

Boca

Daleko dramatičnija je demonstracija Pascalovog načela u staklenim bocama. Odaberite staklenu bocu s poklopcem na vijak. Napunite je vodom gotovo do vrha. Privijte kapu. Držite bocu iznad laboratorijskog sudopera u učionici. Ošamarite kapu palcem (uzvišenje tenara). S dovoljno iznenadne sile, dno boce će ispasti, kao i sva tekućina iznutra. Kružni šav na kojem je dno spojeno s ostatkom boce tijekom proizvodnje je mjesto gdje dolazi do pucanja. Međutim, ovu demonstraciju je lakše izvesti gumenim čekićem.

Razlog zašto ova demonstracija djeluje je taj što se nagli porast tlaka prenosi kroz bocu, prema Pascalovom principu. Ravnomjerna raspodjela sile pritiska na dno boce. Slučajno je da je šav iznad dna najslabiji "spoj" u boci, pa boca tu popušta. Imajte na umu da je, budući da je poklopac boce mnogo manji od dna boce, tekućina iznutra vršila veću snagu na dno nego što je ruka imala na tekućinu. Nadalje, dno je potrebno pomaknuti prema van samo na molekularnoj skali - širine nekoliko atoma - kako bi se prekinuo šav oko dna, dok ruka udara u kapu prema daleko većoj udaljenosti. Stoga dno ispada izlaganjem većoj sili, iako na kraćoj udaljenosti.

Prisjetimo se da je energija kao rad sila sila pomnožena s udaljenostom na koju se sila primjenjuje. Stoga se u ovoj demonstraciji štedi energija jer sila na dnu boce pomiče dno na tako malu udaljenost. Poput mehaničarskog dizala automobila, i demonstracija boce mješavina je Pascalovog načela i koncepta poluge u povećavajućoj sili, a istovremeno štedi energiju.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer