A középiskolai tevékenységek a Pascal-elv alapján

Posted on
Szerző: Robert Simon
A Teremtés Dátuma: 21 Június 2021
Frissítés Dátuma: 15 November 2024
Anonim
A középiskolai tevékenységek a Pascal-elv alapján - Tudomány
A középiskolai tevékenységek a Pascal-elv alapján - Tudomány

Tartalom

A zárt folyadékra gyakorolt ​​nyomásváltozás a folyadék minden pontjára és a tartály falára nem csökkent. Ez a Pascal alapelvének nyilatkozata, amely alapja annak a hidraulikus emelőnek, amelyet emelőkocsikat látnak a garázsban. Az egyik dugattyúnál a viszonylag kis erőbevitel felfelé hajtja a kocsi alatti második dugattyút, mert a nyomást egy közbenső folyadék továbbítja az egyik dugattyúról a másikra. Bizonyíthatja ezt a nyomás-átadást az osztályteremben dugattyú vagy más összetett berendezés használata nélkül.


Ballon

Lépjen egy ballonra, és a nyomás növekedése eloszlik a ballon belsejében. A falak elvékonyodása és esetleg akár felbukkanása is igazolja a nyomásnövekedés ezen átvitelét. Ez a példa nagyon egyszerű, és nem igazán tükrözi az elv finomságát.

Tojás

Helyezzen egy tojást egy műanyag zacskóba, óvintézkedésként. Ezután próbálja meg a tojást egy csupasz kézzel összetörni, ügyelve arra, hogy az ujjait a tojás kerületének minél nagyobb részére tekerje. A tojás nem szakad el, mert a külső nyomás egyenletesen oszlik meg, és a tojás belsejében lévő folyadék egyenletesen eloszlik. Hasonlóan ahhoz, hogy a tojást egy mérföld mély óceánba dobja. Még mindig nem bontaná meg egy mérföldnyire, mert a belső és külső nyomás egyenletesen növeli és ellenzi egymást.


Üveg

Sokkal drámaibb a Pascal-elv bemutatása az üvegben. Válasszon ki egy csavaros kupakkal ellátott üvegtáblát. Töltse fel vízzel szinte a tetejére. Csavarja fel a kupakot. Tartsa az üveget az osztálytermi mosogató felett. Csavarja be a kupakot a hüvelykujjgolyóval (az akkori kitörés). Elegendő hirtelen erő hatására a palack alja és a benne lévő összes folyadék kiesik. A kör alakú varrat, amelyben az alsó részt a palack többi részéhez csatlakoztatják a gyártás során, ott történik, amikor a törés megtörténik. Ezt a demonstrációt azonban könnyebb végrehajtani gumi kalapáccsal.

Ennek a demonstrációnak az az oka, hogy a hirtelen nyomásnövekedést a palack egészében átviszi a Pascal alapelve. Az üveg egyenletes eloszlása ​​nyomja meg a palack alját. A közvetlenül az alsó rész fölött lévő varrás csak a leggyengébb „ízülete” a palackban, tehát ott van a palack. Vegye figyelembe, hogy mivel a palack kupakja sokkal kisebb, mint a palack alja, a benne lévő folyadék nagyobb erőt gyakorolt ​​az aljára, mint a kéz a folyadékra. Ezenkívül az alját csak molekuláris skálán - néhány atom szélességénél - kell kifelé mozgatni, hogy az alsó rész körül varrjon a varrat, miközben a kéz sokkal nagyobb távolságban befelé nyomja a kupakot. Ezért az alsó rész akkor esik ki, ha nagyobb erőnek van kitéve, bár rövidebb távolságon.


Emlékezzünk arra, hogy az energia, mint munka, az erő szorzata annak a távolságnak a nagyságán, amelyen az erő kifejtésre kerül. Ezért ebben a demonstrációban az energia megtakarításra kerül, mert a palack fenekén lévő erő mozgatja az alját ilyen kis távolságra. Mint a szerelő kocsifelvonója, a palackok bemutatója egyaránt keveréke a Pascal-elvnek és a nagyító erő kihasználásának fogalmának, miközben továbbra is energiát takarít meg.