29 mar 2009

Prawo Paskala

Hydrostatyka w krótkim ujęciu:

Prawo Pascala: Ciśnienie wewnętrzne cieczy, jest jednakowe w każdym punkcie cieczy i równe ciśnieniu zewnętrznemu.

Ciśnieniem nazywamy stosunek siły do powierzchni, na jaką działa ta siła.
Jednostką ciśnienia jest 1 paskal (1 Pa), jest to ciśnienie gdy siła 1N działa na 1m² powierzchni.
Ponieważ ciśnienie 1Pa jest małe, w praktyce posługujemy się hektopaskalem.
1 hektopascal = 100 paskali

PRASA HYDRAULICZNA

Prasa hydrauliczna swe działanie opiera na prawie Pascala. Zbudowana jest z dwu cylindrów o różnych średnicach, połączonych przewodem przez który może przepływać ciecz. W każdym z cylindrów znajduje się tłok. Siła wywierana na tłok przez cisnącą ciecz jest proporcjonalna do pola powierzchni tłoka.

Widzimy, że siła działająca na większy tłok jest F2 jest
tyle razy większa od siły F1, ile razy powierzchnia tłoka S2
jest większa od powierzchni tłoka S1

Prasy hydrauliczne służą między innymi do nadawania kształtu różnym elementom wykonywanym z blachy itp. Również hamulce hydrauliczne np. w samochodach działają na zasadzie opartej na prawie Pascala:

Ciśnienie w gazach lub cieczach jest przekazywane we wszystkich kierunkach jednakowo.

Bardzo łatwo sprawdzić, czy to prawo jest prawdziwe, wystarczy tylko strzykawka z zatkniętym otworem u dołu i podziurawiona po bokach. Napełnia się taką strzykawkę wodą, a następnie naciska tłoczek. Woda wytryskuje otworami jednakowymi strumieniami we wszystkich kierunkach. Aby sprawdzić to prawo dla gazów wystarczy nadmuchać balonik, który robi się wtedy okrągły (ciśnienie powietrza rozciąga go we wszystkich kierunkach), a np. nie wydłuża się tylko (zależy to jeszcze od rodzaju balkonika ).

Zastanówmy się jeszcze od czego zależy ciśnienie wywierane przez ciecze. Z własnego doświadczenia wiemy, że im głębiej zanurkujemy w jeziorze, czy basenie, tym ciśnienie to jest bardziej odczuwalne, zależy więc od głębokości, czy fachowo mówiąc wysokości słupa cieczy. Jednak, jeśli zanurkujemy w słonym oceanie, to uszy zaczynają nas boleć już na mniejszych głębokościach. Wynika stąd wniosek, że ciśnienie hydrostatyczne zależy również od gęstości cieczy. Zależności te przedstawia się równaniem:

p = ς . g . h

gdzie: p - ciśnienie hydrostatyczne, ς - gęstość cieczy, g - przyspieszenie ziemskie, h - wysokość słupa cieczy

A teraz trochę multimediów:





Brak komentarzy:

Prześlij komentarz