Áp suất của chất khí và chất lỏng lên thành mạch là do tác động của các phân tử chất khí hoặc chất lỏng.

Điều gì xác định áp suất trong chất lỏng và chất khí?

phụ thuộc áp lực từ loại chất lỏng hoặc chất khí; từ nhiệt độ của họ . Khi bị đốt nóng, các phân tử chuyển động nhanh hơn và va đập vào thành mạch mạnh hơn.

Điều gì khác xác định áp suất bên trong chúng?

Tại sao các nhà nghiên cứu đại dương độ sâu của biển không thể chìm xuống đáy mà không có thiết bị đặc biệt: khăn tắm, khăn tắm?

Hiển thị một cốc nước. Trọng lực tác dụng lên chất lỏng. Mỗi lớp với trọng lượng của nó sẽ tạo ra áp lực lên các lớp khác.

Để trả lời câu hỏi: áp suất trong chất lỏng hoặc chất khí phụ thuộc vào điều gì khác, chúng ta sẽ xác định theo kinh nghiệm.

(U học sinh được chia thành 4 nhóm, thực nghiệm kiểm tra câu trả lời cho các câu hỏi sau):

1. Áp suất của một chất lỏng ở cùng mức từ dưới lên trên và từ trên xuống dưới có như nhau không?

2. Có áp lực lên thành bên của bình không?

3. Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào khối lượng riêng của nó không?

4. Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào chiều cao của cột chất lỏng không?

Nhóm nhiệm vụ thứ nhất

Áp suất của một chất lỏng ở cùng mức từ dưới lên trên và từ trên xuống dưới có như nhau không?

Đổ nước màu vào ống nghiệm. Tại sao phim bị cong?

Nhúng ống nghiệm vào một bình đựng nước.

Xem các hoạt động của bộ phim cao su.

Phim duỗi thẳng khi nào?

Đưa ra kết luận: bên trong chất lỏng có áp suất không, áp suất của chất lỏng có cùng mức từ trên xuống dưới và từ dưới lên trên không? Viết nó ra.

Nhiệm vụ nhóm thứ 2

Có áp suất lên thành bên của bình và nó có cùng mức không?

Đổ đầy nước vào chai.

Mở các lỗ cùng một lúc.

Quan sát cách nước chảy ra khỏi các lỗ.

Đưa ra kết luận: có áp vào tường bên, có cùng độ cao không?

Nhóm nhiệm vụ thứ 3

Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào chiều cao của cột (độ sâu) không?

Đổ đầy nước vào chai.

Mở tất cả các lỗ trên chai cùng một lúc.

Theo dòng chảy nhỏ giọt.

Tại sao nước bị rò rỉ?

Đưa ra kết luận: áp suất trong chất lỏng có phụ thuộc vào độ sâu không?

Nhóm nhiệm vụ thứ 4

Áp suất có phụ thuộc vào khối lượng riêng của chất lỏng không?

Đổ nước vào một ống nghiệm, và dầu hướng dương vào ống nghiệm kia, với lượng bằng nhau.

Các bộ phim có linh hoạt theo cùng một cách không?

Rút ra một kết luận: tại sao phim bị chùng xuống; Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào khối lượng riêng của nó không?

Đổ nước và dầu vào ly.

Tỉ trọng nước tinh khiết- 1000 kg / m 3. Dầu hướng dương - 930 kg / m 3.

Kết quả.

1 . Có áp suất bên trong chất lỏng.
2 . Ở cùng một mức độ, nó là như nhau trong tất cả các hướng.
3 . Thế nào mật độ nhiều hơn chất lỏng, áp suất của nó càng lớn.

4 . Áp suất tăng dần theo độ sâu.

5 . Áp suất tăng khi nhiệt độ tăng.

Chúng tôi sẽ xác nhận kết luận của bạn bằng một số thử nghiệm khác.

Kinh nghiệm 1.

Kinh nghiệm 2. Nếu chất lỏng ở trạng thái nghỉ và ở trạng thái cân bằng, thì áp suất tại tất cả các điểm trong chất lỏng có giống nhau không? Bên trong chất lỏng, áp suất không được giống nhau đối với các cấp độ khác nhau. Ở trên cùng - nhỏ nhất, ở giữa - trung bình, ở dưới cùng - lớn nhất.

Áp suất của chất lỏng chỉ phụ thuộc vào khối lượng riêng và chiều cao của cột chất lỏng.

Áp suất trong chất lỏng được tính theo công thức:

P = gph ,

ở đâug = 9,8 N / kg (m / s 2)- sự tăng tốc rơi tự do; ρ- mật độ chất lỏng;h - chiều cao của cột chất lỏng (độ sâu ngâm).

Cho nên, để tìm áp suất, bạn phải nhân khối lượng riêng của chất lỏng với gia tốc do trọng lực và chiều cao của cột chất lỏng.

Trong chất khí, khối lượng riêng nhỏ hơn nhiều lần so với khối lượng riêng của chất lỏng. Do đó, trọng lượng của các chất khí trong bình là nhỏ và có thể bỏ qua áp suất trọng lượng của nó. Nhưng nếu chúng tôi đang nói chuyện về khối lượng và thể tích lớn của các chất khí, ví dụ, trong khí quyển, khi đó sự phụ thuộc của áp suất vào độ cao trở nên đáng chú ý.

Định luật Pascal.

Tác dụng một lực nào đó, chúng ta sẽ ép piston đi vào bình một chút và nén khí ngay bên dưới nó. Điều gì sẽ xảy ra với các hạt khí?

Các hạt lắng dưới piston chặt hơn trước .
Bạn nghĩ điều gì sẽ xảy ra tiếp theo? Do tính di động của các hạt khí sẽ chuyển động theo mọi hướng. Kết quả là, sự sắp xếp của chúng sẽ trở nên đồng nhất, nhưng dày đặc hơn trước. Do đó, áp suất của chất khí sẽ tăng lên ở mọi nơi và số lần tác động vào thành bình tăng lên. Khi nó mở rộng, nó sẽ co lại.

Áp suất bổ sung đã được chuyển cho tất cả các phần tử của khí. Nếu áp suất khí ở gần pittông tự tăng thêm 1 Pa thì tại mọi điểm bên trong khí nó sẽ tăng một lượng như nhau.

Thử nghiệm: một quả bóng rỗng có lỗ hẹp, gắn vào ống bằng một pít-tông. Đổ đầy nước vào quả bóng và đẩy pít-tông vào trong ống. Bạn đang xem gì vậy? TẠI Nước sẽ chảy đều từ tất cả các lỗ.

Nếu bạn ấn vào một chất khí hoặc chất lỏng, thì sự gia tăng áp suất sẽ được “cảm nhận” tại mọi điểm của chất lỏng hoặc khí, tức là Áp suất được tạo ra trên chất khí được truyền đến một điểm bất kỳ theo mọi hướng như nhau. Phát biểu này được gọi là định luật Pascal.

Định luật Pascal: chất lỏng và chất khí truyền áp suất tác dụng lên chúng như nhau theo mọi hướng.

Định luật này được phát hiện vào thế kỷ 17 bởi nhà vật lý và toán học người Pháp Blaise Pascal (1623-1662), người đã khám phá ra và điều tra chuỗi tài sản quan trọng chất lỏng và chất khí. Kinh nghiệm xác nhận sự tồn tại áp suất không khí, được phát hiện bởi nhà khoa học người Ý Torricelli.

Tác dụng của định luật Pascal trong cuộc sống:

= trong hình dạng hình cầu bọt xà phòng (áp suất không khí bên trong bong bóng được truyền theo mọi hướng mà không thay đổi);

Vòi hoa sen, bình tưới cây;

Khi một cầu thủ bóng đá đánh bóng;

Trong lốp ô tô (khi được bơm căng, sự gia tăng áp suất có thể nhận thấy khắp lốp);

TẠI khinh khí cầu…

Vì vậy, chúng ta đã xem xét sự truyền áp suất của chất lỏng và chất khí. Áp suất tác dụng lên chất lỏng hoặc chất khí được truyền đến một điểm bất kỳ theo mọi hướng như nhau.

© 2015-2019 trang web
Tất cả các quyền thuộc về tác giả của họ. Trang web này không yêu cầu quyền tác giả, nhưng cung cấp quyền sử dụng miễn phí.
Ngày tạo trang: 2016-02-16

>> Vật lý: Khí lý tưởng trong thuyết động học phân tử

Giải thích định tính Các tính chất cơ bản các chất dựa trên thuyết động học phân tử không đặc biệt phức tạp. Tuy nhiên, lý thuyết thiết lập các mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng đo được bằng thực nghiệm (áp suất, nhiệt độ, v.v.) và các đặc tính của bản thân các phân tử, số lượng và tốc độ chuyển động của chúng, là rất phức tạp.
Tại khí tại áp lực bình thường khoảng cách giữa các phân tử lớn hơn nhiều lần so với kích thước của chúng. Trong trường hợp này, lực tương tác của các phân tử là không đáng kể và động năng phân tử lớn hơn nhiều so với thế năng của tương tác. Các phân tử khí có thể được coi là điểm vật liệu hoặc những viên bi cứng rất nhỏ. Thay vì khí thực, giữa các phân tử mà lực tương tác phức tạp tác động, chúng ta sẽ xem xét nó mô hình - khí lý tưởng.
là chất khí, lực tương tác giữa các phân tử là không đáng kể. Đương nhiên, khi các phân tử của khí lý tưởng va chạm, một lực đẩy sẽ tác dụng lên chúng. Vì, theo mô hình, chúng ta có thể coi các phân tử khí là điểm vật chất, chúng ta bỏ qua kích thước của các phân tử, cho rằng thể tích chúng chiếm ít hơn nhiều so với thể tích của bình.
Nhớ lại rằng trong mô hình vật lý, chỉ những thuộc tính đó mới được tính đến hệ thống thực, tài khoản đó là hoàn toàn cần thiết để giải thích các mô hình hành vi đã được nghiên cứu của hệ thống này. Không có mô hình nào có thể truyền tải hết các thuộc tính của hệ thống. Bây giờ chúng ta phải giải quyết một vấn đề khá hẹp: tính toán, sử dụng lý thuyết động học phân tử, áp suất của một khí lý tưởng lên thành bình. Đối với vấn đề này, mô hình khí lý tưởng hóa ra khá khả quan. Nó dẫn đến kết quả được xác nhận bằng kinh nghiệm.
Áp suất chất khí trong thuyết động học-phân tử. Cho khí vào bình kín. Áp kế hiển thị áp suất khí p0. Làm thế nào để phát sinh áp lực này?
Mỗi phân tử khí, va vào tường, tác dụng lên nó một lực nhất định trong một khoảng thời gian ngắn. Do tác động ngẫu nhiên lên tường, áp suất thay đổi nhanh chóng theo thời gian, xấp xỉ như trong Hình 8.12. Tuy nhiên, ảnh hưởng do tác động của các phân tử riêng lẻ quá yếu nên không được áp kế ghi lại. Máy đo áp suất ghi lại lực trung bình theo thời gian tác dụng lên từng đơn vị diện tích bề mặt của phần tử nhạy cảm của nó - màng. Mặc dù những thay đổi nhỏáp lực, áp lực trung bình p0 trong thực tế, nó hóa ra là một giá trị khá xác định, vì có rất nhiều tác động lên tường, và khối lượng của các phân tử là rất nhỏ.

Khí lý tưởng là một mô hình của khí thực. Theo mô hình này, các phân tử khí có thể được coi là điểm vật chất, tương tác của chúng chỉ xảy ra khi chúng va chạm. Va chạm vào tường, các phân tử khí tạo áp suất lên nó.

???
1. Điều gì bị bỏ quên khi khí thựcđược coi là lý tưởng?
2. Chất khí tác dụng lên thành bình. Lớp khí này có đè lên lớp khí khác không?

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Vật lý lớp 10

Nội dung bài học Tom tăt bai học hỗ trợ khung trình bày bài học phương pháp tăng tốc công nghệ tương tác Luyện tập nhiệm vụ và bài tập tự kiểm tra hội thảo, đào tạo, trường hợp, nhiệm vụ câu hỏi thảo luận bài tập về nhà câu hỏi tu từ từ sinh viên Hình minh họa âm thanh, video clip và đa phương tiệnảnh, đồ họa hình ảnh, bảng, âm mưu hài hước, giai thoại, truyện cười, truyện tranh, ngụ ngôn, câu nói, câu đố ô chữ, trích dẫn Tiện ích bổ sung tóm tắt các chip bài báo dành cho các sách giáo khoa cơ bản và bổ sung bảng thuật ngữ cơ bản và bổ sung các thuật ngữ khác Cải tiến sách giáo khoa và bài họcsửa lỗi trong sách giáo khoa cập nhật một đoạn trong sách giáo khoa các yếu tố đổi mới trong bài học thay thế kiến ​​thức cũ bằng kiến ​​thức mới Chỉ dành cho giáo viên những bài học hoàn hảo kế hoạch lịch trong một năm hướng dẫn chương trình thảo luận Bài học tích hợp

Nếu bạn có sửa chữa hoặc đề xuất cho bài học này,

Áp suất trong chất lỏng và chất khí.

Khí ép lên thành bình mà nó được bao bọc. Nếu một quả bóng bay hơi phồng được đặt dưới một chiếc chuông thủy tinh và không khí được bơm ra từ bên dưới nó, quả bóng bay sẽ bị phồng lên. Chuyện gì đã xảy ra thế? Bên ngoài, hầu như không có áp suất không khí, áp suất không khí trong bóng đã làm cho nó nở ra. Sự kết luận : khí tạo áp suất.

Hãy để chúng tôi chứng minh sự tồn tại của áp suất bên trong chất lỏng.

Đổ nước vào một ống nghiệm, đáy ống nghiệm có màng cao su. Bộ phim bị uốn cong. Tại sao? Nó uốn cong dưới trọng lượng của cột chất lỏng. Do đó, thí nghiệm này xác nhận sự tồn tại của áp suất bên trong chất lỏng. Bộ phim ngừng uốn cong. Tại sao? Vì lực đàn hồi của màng cao su cân bằng với trọng lực tác dụng lên mặt nước. Nếu ta tăng cột chất lỏng thì điều gì sẽ xảy ra? Cột chất lỏng càng cao, màng càng chảy xệ.

Sự kết luận : có áp suất bên trong chất lỏng.

Áp suất của một chất khí được giải thích như thế nào trên cơ sở thuyết chuyển động phân tử?

Áp suất của chất khí và chất lỏng lên thành mạch là do tác động của các phân tử chất khí hoặc chất lỏng.

Điều gì xác định áp suất trong chất lỏng và chất khí?

phụ thuộc áp lực từ loại chất lỏng hoặc chất khí; từ nhiệt độ của họ . Khi bị đốt nóng, các phân tử chuyển động nhanh hơn và va đập vào thành mạch mạnh hơn.

Điều gì khác xác định áp suất bên trong chúng?

Tại sao các nhà nghiên cứu về đại dương và độ sâu của biển không thể chìm xuống đáy mà không có bộ máy đặc biệt: mũ tắm, hạt cầu tắm?

Hiển thị một cốc nước. Trọng lực tác dụng lên chất lỏng. Mỗi lớp với trọng lượng của nó sẽ tạo ra áp lực lên các lớp khác.

Để trả lời câu hỏi: áp suất trong chất lỏng hoặc chất khí phụ thuộc vào điều gì khác, chúng ta sẽ xác định theo kinh nghiệm.

(U học sinh được chia thành 4 nhóm, thực nghiệm kiểm tra câu trả lời cho các câu hỏi sau):

1. Áp suất của một chất lỏng ở cùng mức từ dưới lên trên và từ trên xuống dưới có như nhau không?

2. Có áp lực lên thành bên của bình không?

3. Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào khối lượng riêng của nó không?

4. Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào chiều cao của cột chất lỏng không?

Nhóm nhiệm vụ thứ nhất

Áp suất của một chất lỏng ở cùng mức từ dưới lên trên và từ trên xuống dưới có như nhau không?

Đổ nước màu vào ống nghiệm. Tại sao phim bị cong?

Nhúng ống nghiệm vào một bình đựng nước.

Xem các hoạt động của bộ phim cao su.

Phim duỗi thẳng khi nào?

Đưa ra kết luận: bên trong chất lỏng có áp suất không, áp suất của chất lỏng có cùng mức từ trên xuống dưới và từ dưới lên trên không? Viết nó ra.

Nhiệm vụ nhóm thứ 2

Có áp suất lên thành bên của bình và nó có cùng mức không?

Đổ đầy nước vào chai.

Mở các lỗ cùng một lúc.

Quan sát cách nước chảy ra khỏi các lỗ.

Đưa ra kết luận: có áp vào tường bên, có cùng độ cao không?

Nhóm nhiệm vụ thứ 3

Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào chiều cao của cột (độ sâu) không?

Đổ đầy nước vào chai.

Mở tất cả các lỗ trên chai cùng một lúc.

Theo dòng chảy nhỏ giọt.

Tại sao nước bị rò rỉ?

Đưa ra kết luận: áp suất trong chất lỏng có phụ thuộc vào độ sâu không?

Nhóm nhiệm vụ thứ 4

Áp suất có phụ thuộc vào khối lượng riêng của chất lỏng không?

Đổ nước vào một ống nghiệm, và dầu hướng dương vào ống nghiệm kia, với lượng bằng nhau.

Các bộ phim có linh hoạt theo cùng một cách không?

Rút ra một kết luận: tại sao phim bị chùng xuống; Áp suất của chất lỏng có phụ thuộc vào khối lượng riêng của nó không?

Đổ nước và dầu vào ly.

Khối lượng riêng của nước tinh khiết là 1000 kg / m 3. Dầu hướng dương - 930 kg / m 3.

Kết quả.

1 . Có áp suất bên trong chất lỏng.
2 . Ở cùng một mức độ, nó là như nhau trong tất cả các hướng.
3 . Khối lượng riêng của chất lỏng càng lớn thì áp suất của nó càng lớn.

4 . Áp suất tăng dần theo độ sâu.

5 . Áp suất tăng khi nhiệt độ tăng.

Chúng tôi sẽ xác nhận kết luận của bạn bằng một số thử nghiệm khác.

Kinh nghiệm 1.

Kinh nghiệm 2. Nếu chất lỏng ở trạng thái nghỉ và ở trạng thái cân bằng, thì áp suất tại tất cả các điểm trong chất lỏng có giống nhau không? Bên trong chất lỏng, áp suất không được giống nhau ở các mức khác nhau. Ở trên cùng - nhỏ nhất, ở giữa - trung bình, ở dưới cùng - lớn nhất.

Áp suất của chất lỏng chỉ phụ thuộc vào khối lượng riêng và chiều cao của cột chất lỏng.

Áp suất trong chất lỏng được tính theo công thức:

P = gph ,

ở đâug = 9,8 N / kg (m / s 2)- Gia tốc trọng lực;ρ- mật độ chất lỏng;h- chiều cao của cột chất lỏng (độ sâu ngâm).

Cho nên, để tìm áp suất, bạn phải nhân khối lượng riêng của chất lỏng với gia tốc do trọng lực và chiều cao của cột chất lỏng.

Trong chất khí, khối lượng riêng nhỏ hơn nhiều lần so với khối lượng riêng của chất lỏng. Do đó, trọng lượng của các chất khí trong bình là nhỏ và có thể bỏ qua áp suất trọng lượng của nó. Nhưng nếu chúng ta đang nói về khối lượng lớn và thể tích của các chất khí, chẳng hạn, trong khí quyển, thì sự phụ thuộc của áp suất vào độ cao sẽ trở nên đáng chú ý.

Định luật Pascal.

Tác dụng một lực nào đó, chúng ta sẽ ép piston đi vào bình một chút và nén khí ngay bên dưới nó. Điều gì sẽ xảy ra với các hạt khí?

Các hạt lắng dưới piston chặt hơn trước .
Bạn nghĩ điều gì sẽ xảy ra tiếp theo? Do tính di động của các hạt khí sẽ chuyển động theo mọi hướng. Kết quả là, sự sắp xếp của chúng sẽ trở nên đồng nhất, nhưng dày đặc hơn trước. Do đó, áp suất của chất khí sẽ tăng lên ở mọi nơi và số lần tác động vào thành bình tăng lên. Khi nó mở rộng, nó sẽ co lại.

Áp suất bổ sung đã được chuyển cho tất cả các phần tử của khí. Nếu áp suất khí ở gần pittông tự tăng thêm 1 Pa thì tại mọi điểm bên trong khí nó sẽ tăng một lượng như nhau.

Thử nghiệm: một quả bóng rỗng có lỗ hẹp, gắn vào ống bằng một pít-tông. Đổ đầy nước vào quả bóng và đẩy pít-tông vào trong ống. Bạn đang xem gì vậy? TẠI Nước sẽ chảy đều từ tất cả các lỗ.

Nếu bạn ấn vào một chất khí hoặc chất lỏng, thì sự gia tăng áp suất sẽ được “cảm nhận” tại mọi điểm của chất lỏng hoặc khí, tức là Áp suất được tạo ra trên chất khí được truyền đến một điểm bất kỳ theo mọi hướng như nhau. Phát biểu này được gọi là định luật Pascal.

Định luật Pascal: chất lỏng và chất khí truyền áp suất tác dụng lên chúng như nhau theo mọi hướng.

Định luật này được phát hiện vào thế kỷ 17 bởi nhà vật lý và toán học người Pháp Blaise Pascal (1623-1662), người đã khám phá và điều tra một số tính chất quan trọng của chất lỏng và chất khí. Các thí nghiệm xác nhận sự tồn tại của áp suất khí quyển do nhà khoa học người Ý Torricelli phát hiện.

Tác dụng của định luật Pascal trong cuộc sống:

= trong một hình cầu của bong bóng xà phòng (áp suất không khí bên trong bong bóng được truyền theo mọi hướng mà không thay đổi);

Vòi hoa sen, bình tưới cây;

Khi một cầu thủ bóng đá đánh bóng;

Trong lốp ô tô (khi được bơm căng, sự gia tăng áp suất có thể nhận thấy khắp lốp);

Trong khinh khí cầu ...

Vì vậy, chúng ta đã xem xét sự truyền áp suất của chất lỏng và chất khí. Áp suất tác dụng lên chất lỏng hoặc chất khí được truyền đến một điểm bất kỳ theo mọi hướng như nhau.

Tại sao khí nén được chứa trong các bình đặc biệt?

Khí nén gây áp lực rất lớn lên thành bình, vì vậy chúng phải được bao bọc trong các bình đặc biệt bằng thép chắc chắn.

Vì vậy, không giống như chất rắn các lớp riêng lẻ và hạt nhỏ chất lỏng và chất khí có thể chuyển động tự do so với nhau theo mọi hướng.

Định luật Pascal được sử dụng rộng rãi trong công nghệ:

= hệ thống sưởi ấm: nhờ áp suất, nước ấm lên đồng đều ;

Máy và công cụ khí nén,

Jackhammer,

Máy thổi cát (để làm sạch và sơn tường),

phanh khí nén,

Một kích, một máy ép thủy lực, mở cửa toa tàu điện ngầm và xe điện bằng khí nén.