Zajęcia w gimnazjum dotyczące zasady Pascala

Zmiana ciśnienia przyłożonego do zamkniętego płynu jest przekazywana bez zmniejszania do każdego punktu płynu i do ścian pojemnika. To jest stwierdzenie zasady Pascala, która jest podstawą podnośnika hydraulicznego, który widzisz w garażu. Stosunkowo niewielka siła doprowadzona do jednego tłoka napędza drugi tłok pod samochodem do góry, ponieważ ciśnienie jest przenoszone z jednego tłoka na drugi przez płyn pośredniczący. Możesz zademonstrować ten transfer ciśnienia w klasie bez użycia tłoków lub innego skomplikowanego sprzętu.

Balon

Wejdź na balon, a wzrost ciśnienia rozprzestrzeni się na wnętrze balonu. Pocienienie ścianek i prawdopodobnie nawet ich pękanie świadczą o tym przekazywaniu wzrostu ciśnienia. Ten przykład jest dość prosty i tak naprawdę nie oddaje subtelności zasady.

jajko

Na wszelki wypadek umieść jajko w plastikowej torbie. Następnie spróbuj zmiażdżyć jajko jedną gołą ręką, upewniając się, że palce owijają się wokół jak największego obwodu jajka. Jajko nie pęknie, ponieważ ciśnienie zewnętrzne jest równomiernie rozłożone, a płyn wewnątrz jajka odpycha się równomiernie. Przypomina to wrzucenie jajka do głębokiego na milę oceanu. Nadal nie załamałby się na milę, ponieważ ciśnienie wewnątrz i na zewnątrz narastało i przeciwstawiało się sobie równomiernie.

instagram story viewer

Butelka

O wiele bardziej dramatyczny jest pokaz zasady Pascala w szklanej butelce. Wybierz szklaną butelkę z zakrętką. Napełnij go wodą prawie do góry. Przykręć nakrętkę. Trzymaj butelkę nad zlewem laboratoryjnym w klasie. Uderz czapkę kłębkiem kciuka (wzniesienie kłębu). Przy wystarczającej gwałtownej sile dno butelki wypadnie, a także cały płyn w środku. Okrągły szew, w którym dno jest połączone z resztą butelki podczas produkcji, jest miejscem, w którym następuje pęknięcie. Ta demonstracja jest jednak łatwiejsza do wykonania przy użyciu gumowego młotka.

Powodem, dla którego ta demonstracja działa, jest to, że nagły wzrost ciśnienia jest przenoszony na całą butelkę zgodnie z zasadą Pascala. Równomierne rozłożenie nacisków siłowych na dnie butelki. Tak się składa, że ​​szew tuż nad dnem jest najsłabszym „spoinem” w butelce, więc w tym miejscu butelka ustępuje. Zauważ, że ponieważ zakrętka butelki jest znacznie mniejsza niż dno butelki, płyn znajdujący się w środku wywierał większą siłę na dno niż ręka wywierana na płyn. Co więcej, dno trzeba przesuwać na zewnątrz tylko w skali molekularnej — o szerokości kilku atomów — aby przerwać szew wokół dna, podczas gdy ręka uderza w nasadkę do wewnątrz na znacznie większą odległość. Dlatego dno wypada pod wpływem większej siły, aczkolwiek na krótszej odległości.

Przypomnijmy, że energia, jako praca, to siła razy odległość, na którą siła jest przyłożona. Dlatego w tej demonstracji energia jest oszczędzana, ponieważ siła działająca na dno butelki przesuwa dno na tak małą odległość. Podobnie jak podnośnik samochodowy dla mechanika, demonstracja butelki jest mieszanką zarówno zasady Pascala, jak i koncepcji dźwigni w sile powiększającej, przy jednoczesnym zachowaniu energii.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer