DANE INFORMACYJNE

2. DANE INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Gimnazjum im. Powstańców Wielkopolskich w Stęszewie • ID grupy: 98/12_MF_G2 • Opiekun: Sławomir Wiśniewski • Kompetencja: Matematyczno-fizyczna • Temat projektowy: Ciśnienie cieczy i gazów • SemestrVI • rok szkolny:2011/12

3. Co to jest ciśnienie? • Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność: • gdzie: p – ciśnienie (Pa), Fn – składowa siły prostopadła do powierzchni (N), S – powierzchnia (m²). • W przypadku gazów w stanie ustalonym w spoczynku, ciśnienie jakie gaz wywiera na ścianki naczynia jest funkcją objętości, masy i temperatury i dlatego w termodynamice traktowane jest jako parametr stanu. • Uogólnieniem pojęcia ciśnienia jest naprężenie. • Do pomiaru służy manometr i barometr.

4. Doświadczenie: Dlaczego fakir może położyć się na gwoździach. W doświadczeniu udowadniamy, że im więcej jest gwoździ na drewnianej desce, tym większe jest pole powierzchni, a mniejsze ciśnienie. Dlatego też jabłko spuszczone z pewnej wysokości na klapce z większą ilością gwoździ wbija się do połowy, a tam gdzie jest mniej gwoździ, tam wbija się całkowicie.

5. Ciśnienie atmosferyczne Ciśnienie atmosferyczne – stosunek wartości siły, z jaką słup powietrza atmosferycznego naciska na powierzchnię Ziemi, do powierzchni, na jaką ten słup naciska. Wynika stąd, że w górach ciśnienie atmosferyczne jest niższe a na nizinach wyższe, ponieważ słup powietrza ma różne wysokości. W ujęciu molekularnym ciśnienie jest wynikiem chaotycznego ruchu cząstek atmosfery. W ujęciu mechaniki płynów równoważy siłę grawitacji ciała niebieskiego.

6. Pompa próżniowa Pompa próżniowa, ekshaustor, ssawa – urządzenie stosowane w technice służące do usuwania gazów (wytworzenia podciśnienia) w zamkniętej przestrzeni. Pompy dzieli się ze względu na sposób działania na: objętościowe, strumieniowe, jonowo-sorpcyjne, jonowo magnetyczne, molekularne, kondensacyjne, adsorpcyjne i jonowe.

7. Doświadczenie: Wrzenie wody w temperaturze 50 ° C W doświadczeniu wodę o temperaturze 50 ° C wstawimy pod klosz pompy próżniowej, z której wypompowujemy powietrze, przez co zmniejszamy ciśnienie. Temperatura wrzenia zależy od ciśnienia wprost proporcjonalnie, dlatego też woda wrze w niższej temperaturze.

8. Samoistne napompowanie balonu W doświadczeniu lekko napompowany balon wkładamy pod klosz pompy próżniowej, z której wypompowujemy powietrze, przez co zmniejszmy ciśnienie zewnętrzne wokół balonu. W balonie znajduje się powietrze, które wywiera ciśnienie i następuje samoistne napompowanie balonu.

9. Prawo Pascala Prawo Pascala - jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu.

10. Zastosowania prawa Pascala Na prawie Pascala oparta jest również zasada działania halmulców hydraulicznych, np. samochodowych. Po naciśnięciu pedału hamulca ciecz ( płyn hamulcowy) tłoczona jest w stronę tarcz ( lub bębnów) hamulcowych. Płyn hamulcowy dociska hamulce do tarcz zamocowanych przy kołach.

11. Naczynia połączone Dwa naczynia lub więcej naczyń jakiegokolwiek kształtu połączonych ze sobą, otwartych tak, aby ciecz mogła swobodnie przepływać od jednego do drugiego, nazywamy naczyniami połączonymi. Jeżeli do jednego z naczyń połączonych wlejemy wodę, to natychmiast wypełni ona wszystkie naczynia a poziom cieczy będzie wszędzie jednakowy, niezależnie od kształtu. Dzieje się tak, ponieważ warunkiem równowagi cieczy w naczyniach połączonych jest równość ciśnień hydrostatycznych w każdym z nich.

12. Zastosowania prawa naczyń połączonych • sieci wodociągowe • wskażniki poziomu cieczy w różnych urządzeniach • dzbanki, czajniki • syfony • w instalacjach kanalizacyjnych

13. Ciśnienie hydrostatyczne jest to ciśnienie spowodowane ciężarem cieczy. Dział zajmujący się tym zagadnieniem nazywamy hydrostatyką. Ciśnienie hydrostatyczne jest wprost proporcjonalne do gęstości i wysokości słupa cieczy, a nie zależy od jej ilości i kształtu naczynia, w którym się znajduje. Wzór na ciśnienie hydrostatyczne: p=dgh

14. Zastosowania ciśnienia hydrostatycznego - nurkowanie W wodzie morskiej, zmiana głębokości o 10 metrów zawsze powoduje zmianę ciśnienia o 1 atmosferę. Jednak powietrze jest ściskane przez powietrze powyżej, i im niżej, tym jest gęstsze – w związku z czym różnica ciśnień pomiędzy wysokościami 0 i 300 m n.p.m. jest większa niż między wysokościami 3000 i 3300 metrów.

15. Źródła Wikipedia Teksty i zdjęcia z własnej kolekcji lub z Internetu