Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля
Частицы жидкостей и газов могут свободно перемещаться друг относительно друга. Поэтому давление, создаваемое внешней силой, передаётся во все направления, а не только по направлению нажатия. Если поршень сжимает газ, частицы сначала сближаются около него, затем быстро перераспределяются по всему сосуду.
Закон Паскаля: давление, оказываемое на жидкость или газ, передаётся ими по всем направлениям без изменения. Закон относится к передаче приложенного давления; он не означает, что собственное давление тяжёлой жидкости одинаково на разных глубинах.
Действие показывают шаром Паскаля — полым шаром с отверстиями, соединённым с трубкой и поршнем. Если заполнить прибор водой и нажать на поршень, струйки выходят из отверстий по всей поверхности. Аналогичный опыт проводят с газом; добавленный дым делает струи заметными. Это подтверждает одинаковую передачу давления в разных направлениях.
На передаче давления сжатым воздухом основана работа пневматических машин. В отбойном молотке компрессор подаёт воздух по шлангу, а распределительное устройство — золотник — поочерёдно направляет его в верхнюю и нижнюю части цилиндра. Давление заставляет поршень быстро двигаться туда и обратно; поршень действует на рабочую пику, откалывающую материал.
Сжатый воздух применяют также в распылителях краски и садовых опрыскивателях, устройствах открывания дверей транспорта и пневматических тормозах. Во всех случаях давление газа используют для действия на жидкость или подвижную деталь.
В приведённой схеме железнодорожного тормоза при обычном состоянии давления с двух сторон поршня одинаковы и колодка не прижата к колесу. При выпуске воздуха из магистрали давление с одной стороны падает; клапан сохраняет сжатый воздух с другой стороны и в резервуаре. Разность давлений перемещает поршень и прижимает колодку, вызывая торможение. Для отпускания тормоза магистраль вновь наполняют сжатым воздухом.
По закону Паскаля давление, производимое на жидкость или газ извне, передаётся во все направления одинаково. Это связано с подвижностью частиц. В шаре с отверстиями давление поршня вызывает струи в разных направлениях.
Опишите передачу давления жидкостями и газами.
Частицы подвижной среды взаимодействуют с соседями. После изменения давления у поршня возмущение распространяется, и в установившейся жидкости или газе добавка давления передаётся во все направления. Передача происходит за конечное время, а не мгновенно.
Сформулируйте закон Паскаля. Почему он относится к жидкостям и газам?
Изменение внешнего давления передаётся покоящейся жидкости или газу во все направления без уменьшения. Подвижность частиц позволяет среде перераспределяться; твёрдое тело может сохранять направленные напряжения и не обязано передавать нагрузку так же. При наличии тяжести полное давление на разных высотах различается: закон относится к передаваемой добавке.
Опишите опыт для демонстрации передачи давления.
Шар Паскаля с малыми отверстиями заполняют водой и нажимают на поршень. Вода выходит из отверстий разных направлений: добавка давления передаётся по всему объёму. Сравнивая струи, учитывают высоту отверстий и одинаковость их размеров. Для воздуха принцип тот же; специально добавлять дым дома не требуется.
Какое явление используют при изготовлении бутылок из расплавленного стекла, рисунок 31?
Воздух, вдуваемый внутрь размягчённой стеклянной заготовки, передаёт давление во все стороны и раздувает её до стенок формы. Здесь сочетаются давление газа и пластическая деформация горячего стекла; после охлаждения форма сохраняется.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
1 2 3 4Задание 27
Это любопытно…: пневматические машины
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.