Pascal Prensibi Üzerine Ortaokul Etkinlikleri

Kapalı bir akışkana uygulanan basınçtaki bir değişiklik, akışkanın her noktasına ve kabın duvarlarına azalmadan iletilir. Bu, garajda asansör arabalarını gördüğünüz hidrolik krikonun temeli olan Pascal Prensibinin bir ifadesidir. Bir pistondaki nispeten küçük kuvvet girişi, kabinin altındaki ikinci pistonu yukarı doğru hareket ettirir, çünkü basınç bir ara akışkan aracılığıyla bir pistondan diğerine aktarılır. Bu basınç transferini sınıfta piston veya diğer karmaşık ekipman kullanmadan gösterebilirsiniz.

Balon

Bir balona bastığınızda basınçtaki artış balonun içine yayılır. Duvarların incelmesi ve muhtemelen patlaması, basınç artışının bu iletimini gösterir. Bu örnek oldukça basittir ve ilkenin inceliğini gerçekten aktarmaz.

Yumurta

Önlem olarak bir yumurtayı plastik bir torbaya koyun. Ardından, parmaklarınızı mümkün olduğunca yumurtanın çevresine sardığınızdan emin olarak yumurtayı tek elle ezmeye çalışın. Yumurta kırılmaz, çünkü dış basınç eşit olarak dağıtılır ve yumurtanın içindeki sıvı eşit olarak dağılmış bir şekilde geri itilir. Yumurtayı bir mil derinliğindeki okyanusa bırakmaya benzer. Yine de bir mil aşağı inmeyecekti, çünkü içerideki ve dışarıdaki basınç birbirini eşit olarak inşa edip karşı karşıya getiriyordu.

instagram story viewer

Şişe

Pascal Prensibinin cam şişe gösterimi çok daha dramatiktir. Vidalı kapaklı bir cam şişe seçin. Neredeyse üstüne kadar suyla doldurun. Kapağı vidalayın. Şişeyi sınıf laboratuvarı lavabosunun üzerinde tutun. Başparmağınızın ucuyla kapağa vurun (thenar eminence). Yeterince ani bir kuvvetle, şişenin dibi ve içindeki tüm sıvı düşecektir. Üretim sırasında tabanın şişenin geri kalanıyla birleştiği dairesel dikiş, kırılmanın meydana geldiği yerdir. Bununla birlikte, bu gösterimin bir lastik tokmakla gerçekleştirilmesi daha kolaydır.

Bu gösterinin işe yaramasının nedeni, basınçtaki ani artışın Pascal Prensibi tarafından şişe boyunca aktarılmasıdır. Eşit bir kuvvet dağılımı, şişenin dibine baskı yapar. Alt kısmın hemen üstündeki dikiş, şişedeki en zayıf "eklem" olur, bu yüzden şişe burada yol verir. Şişe kapağı şişenin tabanından çok daha küçük olduğundan, içerideki sıvının tabana elin sıvıya uyguladığından daha fazla kuvvet uyguladığına dikkat edin. Ayrıca, alt kısımdaki dikişi kırmak için alt kısmın yalnızca moleküler ölçekte -birkaç atom genişliğinde- dışa doğru hareket ettirilmesi gerekirken, el çok daha uzak bir mesafeden kapağa içeri doğru vurur. Bu nedenle, daha kısa bir mesafede de olsa daha büyük bir kuvvete maruz kalarak alt kısım düşer.

İş olarak enerjinin kuvvet çarpı kuvvetin uygulandığı mesafe olduğunu hatırlayın. Bu nedenle, bu gösteride enerji korunur, çünkü şişe tabanına uygulanan kuvvet, tabanı çok küçük bir mesafeye taşır. Bir tamircinin araba asansörü gibi, şişe gösterimi hem Pascal Prensibinin hem de enerjiyi korurken büyütme kuvvetinde kaldıraç kavramının bir karışımıdır.

Teachs.ru
  • Paylaş
instagram viewer