Vidusskolas aktivitātes pēc Paskāla principa

Spiediena izmaiņas, kas tiek pielietotas slēgtajam šķidrumam, nemainīgi tiek pārnestas uz visiem šķidruma punktiem un tvertnes sienām. Šis ir Paskala principa paziņojums, kas ir hidrauliskā domkrata pamats, kuru redzat pie garāžas paceltās automašīnas. Salīdzinoši mazais spēka pieplūdums pie viena virzuļa virza otro virzuli zem automašīnas uz augšu, jo spiediens tiek pārvietots no viena virzuļa uz otru caur starpniecības šķidrumu. Jūs varat pierādīt šo spiediena pārnesi klasē, neizmantojot virzuļus vai citu sarežģītu aprīkojumu.

Balons

Uzkāpiet uz balona, ​​un spiediena pieaugums tiek izplatīts visā gaisa balona iekšpusē. Sienu retināšana un, iespējams, pat sprēgāšana parāda šo spiediena pieauguma pārnesi. Šis piemērs ir diezgan vienkāršs un patiesībā nenodod principa smalkumu.

Olu

Piesardzības nolūkā ievietojiet olu plastmasas maisiņā. Tad mēģiniet sasmalcināt olu ar vienu kailu roku, pārliecinoties, ka pirksti ir aptīti pēc iespējas vairāk olas apkārtmērā. Ola neplīsīs, jo ārējais spiediens ir vienmērīgi sadalīts, un šķidrums olas iekšpusē vienmērīgi sadalās. Tas ir līdzīgs olas nomešanai jūdzi dziļā okeānā. Tas joprojām neplīst jūdzi uz leju, jo spiediens iekšpusē un ārpusē vienmērīgi palielina un pretojas viens otram.

Pudele

Daudz dramatiskāka ir Paskāla principa demonstrēšana stikla pudelēs. Izvēlieties stikla pudeli ar uzskrūvējamu vāciņu. Piepildiet to ar ūdeni gandrīz līdz augšai. Uzskrūvējiet vāciņu. Turiet pudeli virs klases laboratorijas izlietnes. Piesitiet vāciņu ar īkšķa bumbiņu (augšējā puse). Ar pietiekamu pēkšņu spēku pudeles dibens izkritīs, kā arī viss šķidrums iekšpusē. Apļveida šuve, kur ražošanas laikā apakšdaļa ir savienota ar pārējo pudeli, ir vieta, kur notiek pārrāvums. Tomēr šo demonstrāciju ir vieglāk veikt ar gumijas āmuru.

Iemesls, kāpēc šī demonstrācija darbojas, ir tāpēc, ka Pascal's Princip pēkšņo spiediena pieaugumu pārnes visā pudelē. Vienmērīgs spēka sadalījums nospiež pudeles dibenu. Šuve tieši virs apakšas vienkārši ir vājākā pudeles “locītava”, tāpēc pudele dod vietu. Ievērojiet - tā kā pudeles vāciņš ir daudz mazāks par pudeles dibenu, iekšpusē esošais šķidrums uz apakšdaļu izdarīja lielāku spēku nekā roka uz šķidrumu. Turklāt apakšdaļa ir jāpārvieto uz āru tikai molekulārā mērogā - dažu atomu platumā -, lai salauztu šuvi ap dibenu, bet roka ietriecas vāciņā uz iekšu daudz lielākā attālumā. Tāpēc dibens izkrīt, pakļaujoties lielākam spēkam, kaut arī īsākā attālumā.

Atgādināsim, ka enerģija kā darbs ir spēks, kas reizināts ar attālumu, kurā spēks tiek pielietots. Tāpēc šajā demonstrācijā enerģija tiek saglabāta, jo spēks uz pudeles dibena pārvieto dibenu tik mazā attālumā. Tāpat kā mehāniķa automašīnas pacēlājs, arī pudeļu demonstrēšana ir gan Paskāla principa, gan palielināšanas spēka sviras jēdziena sajaukums, vienlaikus saglabājot enerģiju.

  • Dalīties
instagram viewer