Hvad bestemmer trykket i væsken og gassen?

Som allerede nævnt, trykket af os bogstaveligtDet omgiver. Den findes i ethvert objekt eller en organisme. Det er tilstrækkeligt at sige, at et tryk på 100 kN / m2 anvendes på ethvert objekt eller levende væsen på Jordens overflade. Dette er trykket i luftkolonnen. Folk opfatter på en eller anden måde det visuelle billede af pres som styrker i et lukket volumen. Dette gælder for isolerede fartøjer. I åbne beholdere er dette billede en konsekvens af trykket af søjlen. Ethvert tryk i en væske og gas er resultatet af "opførsel" af molekylerne i selve materialet. Det er helt sandt for en væske, en gas og en solid krop, at trykket som en fysisk mængde er den samlede kraftpåvirkning af alle molekyler på overfladen.

Fra elementarfysikens løbetid er det kendt, at formlen for trykket af en væske og en gas har form:

P = ρ × g × h, [Pa]

Overvej hvor sådanne komponenter er. Hvis vi tager et volumen af ​​væske / gas, så bestemmes dens tryk på området kan være som følger. Tryk er den kraft, der påføres området - F / S. Dette er forståeligt for enhver elev. Nu skriver ud af, hvad magt fra Newtons anden lov - body mass gange acceleration (i dette tilfælde - når den arbejder væske i en tilstand af ro - tyngdeaccelerationen). Til gengæld er massen et produkt af massefylde pr. Volumen, der optages af kroppen. Og volumenet kan nedbrydes som produktet af området til højden. I formularen opnår vi:

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

hvor P er trykket, F er kraften, S er afstanden, m er massen, g er accelerationen på grund af tyngdekraften, V er volumenet, p er densiteten, h er højden

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

De viste enheder viser hvordanPascal er dannet. Blaise Pascal var en kendt forsker, også inden for fysik. Han er forfatteren af ​​den grundlæggende lov, der svarer spørgsmålet: "Hvordan finder man trykket af en gas eller en væske, hvis den er i ro?" På grundlag af hans erfaring blev opnået ved en af ​​de grundlæggende fysiske love og hydraulik - kroppen tryk (væske eller gas) ved ethvert valgt punkt ligeligt over hele overfladen, som interagerer med kroppen.

Mere moderne videnskab - hydraulik har påArmerer også loven med sit forfatterskab - "Pressens konstanslove". Det hedder, at væskens hoved vil være konstant på et hvilket som helst tidspunkt i væsken, forudsat at det er i ro. Disse fundament og lagde grunden til beregningen af ​​komplekse systemer nu og gjorde det muligt at skabe usædvanlige tekniske løsninger. I dag beregnes ethvert system eller en mekanisme, der arbejder med en væske eller gas, obligatorisk for ikke at overstige de maksimalt tilladte værdier (som er kendt fra eksperimenter til forskellige materialer), som danner trykket i en væske og gas.

Hvis vi betragter trykket på et roligt stedtilstand af væsken, så skal vi tale om hydrostatisk tryk. Hvis vi taler om dynamik, er det mere presserende at tale om hydro-påvirkning. Hydro-påvirkning er et fænomen, der forekommer i tanke og rør, på grund af en kraftig stigning i trykket på ethvert sted. Alle hydromekanismer og deres elementer beregnes til det ultimative statiske tryk og kortsigtede støbninger - hydrauliske hammere. For eksempel er den hyppige årsag til fejl i vandhaner et hydrochok. Et stort spring på hovedlinjen kan nå kranen, og det vil mislykkes (helt eller delvist).

Det er nysgerrig, at selvom væske og inkompressible(praktisk taget) på den ene side forbedrer overførslen af ​​momentum. På den anden side, hvis stien er lang og der er forstyrrelser (for eksempel et husholdningsfilter), kan det hydrostatiske chok helt gå i spilde. Trykket i væsken og gassen kan også ændres af andre faktorer. Den første ting, der kommer fra formlen, er forandringen i kapacitansens højde. Dette princip blev aktivt brugt i oldtiden af ​​forskellige civilisationer, og det kan også ses tydeligt i landsbyerne. Stadig tilbageværende fra Sovjetunionens vandtårne ​​arbejder på dette princip. Vandet leveres til en stor kapacitet under tryk i udløbspumpen til et bestemt niveau. Dette reguleres automatisk af flyderen, som i afløbstanken på din toiletskål (når niveauet når flyderen flyder det op og håndtaget blokerer vandstrømmen). Derefter flyder væsken selvdrevne, fordi Dens niveau over jorden er stort, og hullet er lille.

Desuden kan trykket ændres medtemperaturændringer. Molekylernes bevægelseshastighed afhænger af det og dermed antallet af slagtilfælde. Det ser ud til, at jo større det er, desto højere er trykket i væsken og gasen. Men er det sådan? Faktisk nej. Det handler om egenskaber. Vand, for eksempel fryser og stigninger i volumen og luftfald. Et simpelt eksempel - hvem ejer dachas, ved, at det for vinteren er nødvendigt at dræne vandet fra hovedsystemets system, så rørene og krane ikke går i stykker. Et andet eksempel på luften - opblæs ballonen og læg den i køleskabet i 10 ... 15 minutter. Når du trækker det ud, vil det falde i volumen. Hvis du hælder det med varmt vand fra kedlen, vil det svulme hurtigt.

Tryk er et fænomen, som vi skalikke kun for at leve, men også at regne med. Husk at dykke på en dybde eller lydbølge med en stærk torden. Vær altid forsigtig og husk, at trykket er molekylernes bevægelse, og molekyler er små partikler i livet!