Активности средње школе на Пасцаловом принципу

Промена притиска који се примењује на затворену течност преноси се несмањено на сваку тачку течности и на зидове посуде. Ово је изјава Пасцаловог принципа, који је основа хидрауличне дизалице коју видите како подиже аутомобиле у гаражи. Релативно мали улаз силе код једног клипа покреће други клип испод аутомобила нагоре, јер се притисак преноси са једног на други клип кроз посредничку течност. Овај пренос притиска можете демонстрирати у учионици без употребе клипова или друге сложене опреме.

Балон

Ступите на балон и пораст притиска се шири по целој унутрашњости балона. Стањивање зидова и његово могуће пуцање показују овај пренос повећања притиска. Овај пример је прилично једноставан и заправо не преноси суптилност принципа.

Јаје

Ставите јаје у пластичну кесу, из предострожности. Затим покушајте да размрвите јаје једном голом руком, пазећи да омотате прсте око што већег обима јајета. Јаје се неће сломити, јер се спољни притисак равномерно распоређује, а течност унутар јајета равномерно распоређује. То је слично бацању јајета у океан дубок километар. И даље се не би преломио ни километар уназад, јер се притисак изнутра и споља равномерно гради и супротставља једни другима.

Боца

Далеко драматичнија је демонстрација Паскаловог принципа у стакленим боцама. Изаберите стаклену боцу са поклопцем на завртање. Напуните је водом скоро до врха. Заврните капу. Држите бочицу изнад умиваоника у учионици. Ошамарите капу палцем (узвишење тенара). Са довољно изненадне силе, дно бочице ће испасти, као и сва течност унутра. Кружни шав где се дно спаја са остатком боце током производње је место где долази до пуцања. Међутим, ову демонстрацију је лакше извести гуменим чекићем.

Разлог зашто ова демонстрација функционише је тај што се нагли пораст притиска преноси кроз боцу, по Пасцаловом принципу. Равномерна расподела силе притиска дно боце. Случајно је да је шав изнад дна најслабији „спој“ у боци, па боца тамо попушта. Имајте на уму да, пошто је поклопац боце много мањи од дна боце, течност изнутра је на дно вршила већу силу него што је рука на течност. Даље, дно треба померати према споља само на молекуларној скали - ширине од неколико атома - да би се сломио шав око дна, док рука удара капом према унутра на далеко већој удаљености. Стога дно испада излагањем већој сили, мада на краћем растојању.

Подсетимо се да је енергија као рад сила сила помножена са растојањем на које се сила примењује. Стога се у овој демонстрацији штеди енергија јер сила на дну боце помера дно на тако малу удаљеност. Попут механичарског дизала аутомобила, демонстрација боце је мешавина Паскаловог принципа и концепта полуге у повећавајућој сили, а истовремено штеди енергију.

  • Објави
instagram viewer