Vad bestämmer trycket i vätskan och gasen?

Som redan nämnts trycket av oss bokstavligenDet omger. Den finns i något föremål eller organism. Det räcker med att säga att ett tryck på 100 kN / m2 appliceras på något föremål eller levande varelse på jordens yta. Detta är trycket i luftkolonnen. Människor uppfattar på något sätt den visuella bilden av tryck som styrkor i en sluten volym. Detta gäller för isolerade kärl. I öppna behållare är denna bild en följd av kolonnens tryck. Eventuellt tryck i en vätska och gas är resultatet av "beteendet" hos molekylerna i själva materialet. Det är helt sant för en vätska, en gas och en fast kropp att trycket som en fysisk kvantitet är den totala kraften av påverkan av alla molekyler på ytan.

Ur elementärfysikens gång är det känt att formeln för tryck av en vätska och en gas har formen:

P = ρ × g × h, [Pa]

Tänk på var sådana komponenter är. Om vi ​​tar någon volym vätska / gas, bestäm då dess tryck på området kan vara enligt följande. Tryck är den kraft som appliceras på området - F / S. Detta är förståeligt för alla studenter. Låt oss nu dra nytta av vad som är Newtons andra lags kraft - kroppens massa multiplicerad med accelerationen (i det här fallet när arbetskroppen befinner sig i ett tillstånd av lugn - gravitationens acceleration). I sin tur är massan produkten av densitet per volym upptaget av kroppen. Och volymen kan brytas ner som produkt av området till höjden. I formuläret erhåller vi:

P = F / S = (m × g) / S = (V × ρ × g) / S = (S × h × ρ × g) / S = ρ × g × h

där P - tryck, F - kraft, S - pdoschad, m - massa, g - fritt fall acceleration, V - volym, ρ - densitet, h - höjd

Pa = N / m2 = (kg x m / s2) / m2 = (m3 × kg / m3 x m / s2) / m2 = (m2 x m x kg / m3 x m / s2) / m2 = m x kg / m3 × m / s2 = kg / (m × s2)

De enheter som visas visar hurPascal bildas. Blaise Pascal var en känd forskare, inklusive inom fysikområdet. Han är författaren till grundlagen, som svarar på frågan: "Hur man hittar trycket på en gas eller en vätska om den ligger i vila?" På grundval av hans erfarenhet erhölls en av fysikens och hydraulikens grundläggande lagar-tryck från kroppen (vätska eller gas) vid vilken som helst vald punkt lika över hela ytan som kroppen samverkar med.

Mer modern vetenskap - hydraulik har påArmera också lagen med sitt författarskap - "Trycksäkerhetslagen". Det står att vätsket huvudet kommer att vara konstant när som helst i vätskan, förutsatt att den ligger i vila. Dessa fundament och lagt grunden för beräkningen av komplexa system nu och gjorde det möjligt att skapa ovanliga tekniska lösningar. Nuförtiden, system eller mekanism som arbetar med en vätska eller gas, utan misslyckas beräknas på överskridande av gränsvärden (som är kända från de experiment för olika material), som bildar ett tryck i vätska och gas.

Om vi ​​betraktar trycket på ett lugnt sätttillstånd av vätskan, då borde vi prata om hydrostatiskt tryck. Om vi ​​pratar om dynamik är det mer angeläget att prata om vattenkraft. Hydro-påverkan är ett fenomen som uppstår i tankar och rör, på grund av en kraftig ökning av trycket på något ställe. Alla hydromekanismer och deras element beräknas till det ultimata statiska trycket och kortsiktiga gjutningar - hydrauliska hammare. Till exempel är den vanliga orsaken till att vattenkranar misslyckas en hydrochock. Ett stort hopp på huvudlinjen kan nå kranen, och det kommer att misslyckas (helt eller delvis).

Det är nyfiket att även om det är flytande och inkompressibelt(Praktiskt taget) å ena sidan det förbättrar överföringen av rörelsemängd. Å andra - om vägen kommer att bli lång och det kommer att finnas interferens (t ex hushållsfilter), kan den tryckslag helt släcka. Ändra trycket i vätskan och gasen kan och andra faktorer. Det första som kommer från formel - en förändring i höjd av behållaren platsen. Denna princip används aktivt i gamla tider, olika civilisationer, liksom syns tydligt i byarna. Fortfarande kvar från Sovjetunionen Vattentorn verka på denna princip. Den stora kapacitet trycket hos hjälppumpen matas med vatten till en viss nivå. Den styrs automatiskt - flyta i din toalett cistern (när nivån av flottören stiger och spaken stängs vattnet). , Själv mata nästa vätskeflöden, eftersom nivån över fastlandet, och öppningen är liten.

Dessutom kan trycket ändras medtemperaturförändringar. Hastigheten för molekylernas rörelse beror på det, och därmed antalet slag. Det verkar som att ju större det är desto högre är trycket i vätskan och gasen. Men är det så? Egentligen nej. Det handlar om egenskaper. Vatten, till exempel fryser och ökar volymen och luftminskningar. Ett enkelt exempel - som äger dachas, vet att det för vintern är nödvändigt att tömma vattnet från huvudsystemet, så att rören och kranarna inte går sönder. Ett annat exempel på luften - blåsa upp ballongen och lägg den i kylskåpet i 10 ... 15 minuter. När du drar ut det kommer det att minska i volymen. Om du häller det med varmt vatten från vattenkokaren kommer det att svälla snabbt.

Tryck är ett fenomen som vi måsteinte bara för att leva, utan också att räkna med. Kom ihåg att dyka till djup eller ljudvåg med stark tundra. Var alltid försiktig och kom ihåg att trycket är molekylernas rörelse, och molekyler är små partiklar i livet!