Давление. Атмосферное давление.
ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
- Действие силы на поверхность тела характеризуется давлением.
- Давление - величина, равная отношению силы , действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.
- где p – давление, Па ( Паскаль )
- F – приложенная сила давления, Н
- S – площадь поверхности (площадь опоры тела), м 2 .
- Давление - величина скалярная , у давления нет направления.
Единицы измерения давления
- 1 Па – это такое давление, которое оказывает сила 1Н на площадь поверхности 1м 2 .
- 1 кПа=1000 Па;
- 1МПа= 1000000 Па;
- 1 гПа=100Па;
От чего зависит давление?
- Чем больше площадь поверхности , на которую действует сила, тем меньше будет давление тела на опору.
- Большая по значению сила, действующая на ту же площадь будет оказывать большее давление .
Во всех рассмотренных случаях сила действовала перпендикулярно поверхности .
Обратите внимание!
Способы изменения давления
- Результат действия силы на поверхность зависит не только от ее величины , направления , точки приложения , но и от площади опоры давящего тела.
Увеличение давления
Уменьшение давления
(увеличение силы давления; уменьшение площади)
(уменьшение силы давления; увеличение площади)
ДАВЛЕНИЕ ГАЗА
- Давление газа на дно и стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) создается ударами беспорядочно движущихся молекул газа .
От чего зависит давление газа?
Чем выше температура тела , тем больше скорость движения молекул.
Чем больше скорость движения молекул, тем больше число ударов молекул о стенки сосуда.
- Если температура и масса газа неизменны, то при уменьшении объема газа его давление увеличивается , а при увеличении объема давление уменьшается .
- При повышении температуры газа его давление увеличивается
- Если температура и объем неизменны, то при уменьшении массы газа его давление уменьшается , а при увеличении массы давление увеличивается .
Давление в жидкости или газе
- Внутри жидкости в любой ее точке существует давление, обусловленное весом верхних слоев жидкости на нижние - "весовое" или гидростатическое давление .
- На одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям (и вверх в том числе).
- С глубиной давление увеличивается .
- Давление в жидкости или газе зависит только от уровня жидкости
Давление в жидкости или газе.
- Расчетная формула для определения давления жидкости в любой ее точке, а также на дно и стенки сосуда:
- ρ ( кг/м 3 ) – плотность жидкости (газа) на дно и стенки сосуда;
- g ( м/с 2 ) – ускорение свободного падения;
- h ( м ) – высота столба жидкости.
p = ρ·g·h
Сообщающиеся сосуды
- Сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости называются сообщающимися.
- В сосудах любой формы и ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.
Разнородная жидкость
- Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям .
Вывод:
р 1 = р 2
ρ 1 ∙ g ∙ h 1 = ρ 2 ∙ g ∙ h 2
ρ 1 ∙ h 1 = ρ 2 ∙ h 2
- Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 0 С , называется нормальным атмосферным давлением .
- Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па = 1013 ГПа
Атмосферное давление на различных высотах
При подъеме на каждые 12 метров столбик ртути опускается на 1 мм .
В каком колене U-образной трубки находится менее плотная жидкость? Варианты ответов:
- Такое положение жидкостей невозможно.
- В правом.
- В левом.
- Ответ зависит от площади сечения трубки.
- Плотности одинаковы.
p 2 F 1 = F 2 ; p 1 = p 2 " width="640"
Брусок в форме прямоугольного параллелепипеда положили на стол сначала узкой гранью (1), а затем – широкой (2). Сравните силы давления ( F 1 и F 2 ) и давления, производимые бруском на стол в этих случаях (р 1 и р 2 ).
- F 1 2 ; p 1 2
- F 1 = F 2 ; p 1 2
- F 1 = F 2 ; p 1 p 2
- F 1 = F 2 ; p 1 = p 2
Давление тела на поверхность зависит от
1) модуля силы и от площади поверхности, перпендикулярно которой действует сила
2) модуля силы и не зависит от площади поверхности, на которую действует сила
3) площади поверхности, перпендикулярно которой действует сил
4) не зависит ни от силы, ни от площади