Если площадь опоры будет больше, то тем меньше будет давление, производимое данной силой, и наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. 3Давление бегущего человека больше, потому что площадь одной наступающей при беге подошвы меньше, чем двух, когда человек стоит. Таким образом, давление газа тем больше, чем выше его температура и меньше объём при неизменной массе. Чем меньше площадь поверхности, тем больше давление. Площадь больше давление меньше. Давление на стол.
Физика 16. Формула давления твёрдых тел — Академия занимательных наук
Таким образом, чем больше площадь, тем меньше давление, и наоборот. И такого рода информация, связанная с наукой и физикой, может быть использована в нашей повседневной жизни, например, при попытке встать на ноги в песке давление увеличивается с весом тела на небольшой площади, таким образом, человек тонет.
Есть понятие - сила давления. Это та суммарная сила, которая давит на какую-то поверхность. Если у Вас есть груз в 10 Н, то сила давления этого груза на опору будет всегда составлять 10 Н.
Основное уравнение МКТ Основная задача молекулярно-кинетической теории газа заключается в том, чтобы установить соотношение между давлением газа и его микроскопическими параметрами: массой молекул, их средней скоростью и концентрацией. Это соотношение называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории газа или кратко — основным уравнением МКТ. В основе молекулярно-кинетической теории лежат три положения. Все вещества образованы из мельчайших частиц — молекул, которые состоят из атомов. Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, то есть состоять из одного или нескольких атомов.
Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, которые имеют электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало. Мы уже выяснили, что причина давления газа на стенки — это удары молекул. Давление напрямую зависит от количества молекул — чем их больше, тем больше ударов о стенки и тем больше давление. А количество молекул в единице объема — это концентрация.
Деревья живут в соответствии с законами физики — чем выше дерево, тем толще его основание, а расходящиеся в стороны корни создают дополнительную опору, уменьшая давление на грунт. Кстати, именно давление служит одним из ограничивающих рост факторов. Ведь если дерево станет слишком большим, оно разрушит себя своим весом. Это ряска. Растение ряски имеет вид плоских пластинок, лежащих на воде. Пластинки ряски не тонут, так как площадь поверхности пластины растения большая, а масса маленькая — листочки легкие, в них содержатся крошечные аэрокамеры, наполненные воздухом, да и корешки помогают им сохранять устойчивость и не переворачиваться при волнениях на воде. В них много воздушных ходов, что значительно уменьшает их массу, а значит и давление листа на воду при большой площади. Иногда высокое давление только мешает, например, при движении. Верблюдов называют кораблями пустынь.
Примеры уменьшения давления в живой природе
Люсьен Види сконструировал новый, безжидкостный барометр, получивший название барометр-анероид от греческого слова «анерос» — безжидкостный. Слайд 15 Барометр-анероид В 1843 г. Это изобретение получило название анероид, что означает «без жидкости»: главным элементом в нем является круглая металлическая коробка сильфон , из которой откачан воздух. Чувствительным элементом анероида служит гибкая герметическая металлическая коробка сильфон , расширяющаяся или сжимающаяся под действием атмосферного давления. Анероидные коробки, снабженны рычажной передачей, которая перемещает стрелку по круговой шкале. Слайд 17 Сильфоны современных барометров изготавливаются из никель-серебряного сплава или закаленной стали; для лучшей гибкости их делают гофрированными. Для выпрямления стенок при понижении давления внутри коробки устанавливается пружина, в других случаях стенки выпрямляются сами, поскольку изготовлены из упругого металла. Приборы для измерения атмосферного давления Ртутный барометр Слайд 19 Барометр-анероид 1- гофрированная коробочка. Внутри коробки создано сильное разрежение.
Танк массой 30 т. Иголка с площадью острия 0,01 под действием силы 1 Н оказывает на ткань давление: 100 Мпа. Если площадь подошвы ботинка 200, а лыжи 012 то давление на снег человека, идущего на лыжах, меньше давления, создаваемого им при обычной ходьбе пешком: В 6 раз. Асфальтовый каток массой 20 т имеет площадь опоры 0,2 На площадь каблука женской обуви 30 приходится нагрузка 147 Н. Давление асфальтового катка по сравнению с давлением женского каблука: Нет правильного ответа.
Это важное свойство силы давления, которое необходимо учитывать при проектировании и использовании гидравлических систем. Примеры силы давления на плоские поверхности Сила давления на плоскую поверхность может быть наглядно проиллюстрирована с помощью нескольких примеров: Пример 1: Давление воды на дно сосуда Представьте себе сосуд, наполненный водой. Вода оказывает давление на дно сосуда. Чем глубже находится точка на дне, тем больше вес воды над ней и, следовательно, тем больше сила давления. Это объясняется тем, что вода находящаяся выше создает дополнительный вес, который давит на нижние слои воды и дно сосуда. Пример 2: Давление воздуха на поверхность тела Воздух оказывает давление на поверхность нашего тела. Это объясняет ощущение сопротивления, когда мы двигаемся в воде или находимся на большой высоте. Чем выше мы поднимаемся, тем меньше давление воздуха, так как воздух становится менее плотным. Это также объясняет, почему при погружении в воду ощущается увеличение давления на тело, так как вода плотнее воздуха. Пример 3: Давление гидравлической жидкости в системе В гидравлической системе сила давления создается гидравлической жидкостью, которая передается через трубки и шланги. Например, в гидравлическом прессе, сила давления гидравлической жидкости применяется к плоской поверхности, чтобы создать сжатие или сгибание материала. Это лишь несколько примеров, которые помогают наглядно представить, как сила давления действует на плоские поверхности в различных ситуациях.
Поэтому лезвия и острия режущих и колющих инструментов ножей, ножниц, игл, пил остро затачивают. Также их приходится делать из прочного материала, способного выдерживать большие давления. Например, вдавливая в стену кнопку с площадью острия S.
Давление. Способы изменения давления
При одной и той же силе давление больше в том случае, когда площадь опоры меньше, и, наоборот, чем больше площадь опоры, тем давление меньше. Чем больше высота, тем меньше давление. Поэтому для Москвы характерны одни показатели, для высокогорных городов Боливии и Перу — другие, а для высочайшей горы мира Эвереста — третьи. Чем больше площадь, тем меньше давление. Давление зависит от площади поверхности, на которую оказывается давление. Поэтому если давление хотят уменьшить, то площадь опоры делают как можно больше, а если давление хотят увеличить, то делают её как можно меньше. Поэтому если давление хотят уменьшить, то площадь опоры делают как можно больше, а если давление хотят увеличить, то делают её как можно меньше.
Задание МЭШ
Давление не зависит от площади 2. Какое животное оказывает наибольшее давление: отам 3. Как вы ответите на шуточную задачу Г. Остера? Известно также, что давление возникает, как результат действия некоторой силы на некоторую поверхность и поэтому, чем больше действующая сила, тем больше и этот результат, но чем больше площадь поверхности, на которую действует сила, тем меньше результат воздействия. 2 Чем больше площадь, тем меньше давление." в (PowerPoint). Давление в левом сосуде будет больше, чем во втором, потому что его площадь меньше. чем больше площадь там меньше давление. Чем больше площадь, тем меньше давление.
Что такое атмосферное давление и как оно влияет на погоду?
Классическая схема совершено неприемлема для очень высоких домов пириходится или безумно большое давление давать в основной стояк или делать подпорную станцию на промежуточных этажах что дает шум и ест площадь. В "лениградке" проще - высокое давление идет по выделенным линиям а редуктор давления гораздо более тихое и компактное устройство нежели насос. Экономим площади и шума нет.
Это так называемая вторая космическая скорость. Скорость большинства молекул воздушной оболочки Земли значительно меньше этой космической скорости. Поэтому большинство их привязано к Земле силой тяжести, лишь ничтожно малое количество молекул улетает за пределы Земли в космос. Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести приводят в результате к тому, что молекулы газов "парят" в пространстве около Земли, образуя воздушную оболочку, или известную нам атмосферу. Измерения показывают, что плотность воздуха быстро уменьшается с высотой. Так, на высоте 5,5 км над Землей плотность воздуха в 2 раза меньше его плотность у поверхности Земли, на высоте 11 км - в 4 раза меньше, и т. Чем выше, тем воздух разреженнее. И наконец, в самых верхних слоях сотни и тысячи километров над Землей атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство.
Четкой границы воздушная оболочка Земли не имеет. Строго говоря, вследствие действия силы тяжести плотность газа в любом закрытом сосуде неодинакова по всему объему сосуда. Внизу сосуда плотность газа больше, чем в верхних его частях, поэтому и давление в сосуде неодинаково. На дне сосуда оно больше, чем вверху. Однако для газа, содержащегося в сосуде, это различие в плотности и давлении столь мало, что его можно во многих случаях совсем не учитывать, просто знать об этом. Но для атмосферы, простирающейся на несколько тысяч километров, различие это существенно. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли. Для такого расчета надо знать высоту атмосферы и плотность воздуха. Но определенной границы у атмосферы нет, а плотность воздуха на разной высоте различна.
Однако измерить атмосферное давление можно с помощью опыта, предложенного в 17 веке итальянским ученым Эванджелиста Торричелли, учеником Галилея. Опыт Торричелли состоит в следующем: стеклянную трубку длиной около 1 м, запаянную с одного конца, наполняют ртутью. Затем, плотно закрыв второй конец трубки, ее переворачивают и опускают в чашку с ртутью, где под уровнем ртути открывают этот конец трубки. Как и в любом опыте с жидкостью, часть ртути при этом выливается в чашку, а часть ее остается в трубке. Высота столба ртути, оставшейся в трубке, равна примерно 760 мм. Над ртутью внутри трубки воздуха нет, там безвоздушное пространство, поэтому никакой газ не оказывает давления сверху на столб ртути внутри этой трубки и не влияет на измерения. Файл:Trubka tirrichelli. Торричелли, предложивший описанный выше опыт, дал и его объяснение. Атмосфера давит на поверхность ртути в чашке. Ртуть находится в равновесии.
Значит, давление в трубке на уровне аа1 см. При изменении атмосферного давления меняется и высота столба ртути в трубке.
Двигаясь быстрее, молекулы будут ударять о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар молекулы о стенку будет сильнее. Вследствие этого, стенки сосуда будут испытывать большее давление. Следовательно, давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объем не изменяются. Из этих опытов можно сделать общий вывод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда. Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают.
При этом давление их возрастает, газы необходимо заключать в специальные, очень прочные баллоны. В таких баллонах, например, содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металлов. Конечно же, мы должны навсегда запомнить, что газовые баллоны нельзя нагревать, тем более, когда они заполнены газом. Потому что, как мы уже понимаем, может произойти взрыв с очень неприятными последствиями. Закон Паскаля. В отличие от твердых тел отдельные слои и мелкие частицы жидкости и газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно, например, слегка подуть на поверхность воды в стакане, чтобы вызвать движение воды. На реке или озере при малейшем ветерке появляется рябь.
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передается не только в направлении действия силы, а в каждую точку. Рассмотрим это явление подробнее. На рисунке, а изображен сосуд, в котором содержится газ или жидкость. Частицы равномерно распределены по всему сосуду. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться вверх и вниз. Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного переместиться внутрь и сжать газ жидкость , находящийся непосредственно под ним. Тогда частицы молекулы расположатся в этом месте более плотно, чем прежде рис, б. Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям.
Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше рис, в. Поэтому давление газа всюду возрастет. Значит, добавочное давление передается всем частицам газа или жидкости. Так, если давление на газ жидкость около самого поршня увеличится на 1 Па, то во всех точках внутри газа или жидкости давление станет больше прежнего на столько же. На 1 Па увеличится давление и на стенки сосуда, и на дно, и на поршень. Давление, производимое на жидкость или газ, передается на любую точку одинаково во всех направлениях. Это утверждение называется законом Паскаля. На основе закона Паскаля легко объяснить следующие опыты.
На рисунке изображен полый шар, имеющий в различных местах небольшие отверстия. К шару присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Если набрать воды в шар и вдвинуть в трубку поршень, то вода польется из всех отверстий шара. В этом опыте поршень давит на поверхность воды в трубке. Частицы воды, находящиеся под поршнем, уплотняясь, передают его давление другим слоям, лежащим глубже. Таким образом, давление поршня передается в каждую точку жидкости, заполняющей шар. В результате часть воды выталкивается из шара в виде одинаковых струек, вытекающих из всех отверстий. Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из всех отверстий шара начнут выходить одинаковые струйки дыма.
Это подтверждает, что и газы передают производимое на них давление во все стороны одинаково. Давление в жидкости и газе. На жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Поэтому, каждый слой жидкости, налитой в сосуд, своим весом создает давление, которое по закону Паскаля передается по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление. В этом можно убедиться на опыте. В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой пленкой, нальем воду. Под действием веса жидкости дно трубки прогнется.
Опыт показывает, что, чем выше столб воды над резиновой пленкой, тем больше она прогибается. Но всякий раз после того, как резиновое дно прогнулось, вода в трубке приходит в равновесие останавливается , так как, кроме силы тяжести, на воду действует сила упругости растянутой резиновой пленки. Давление в жидкости. Зависимость давления в жидкости от глубины Этот видеоурок доступен по абонементу У вас уже есть абонемент? Войти Читать еще: Длительно высокое давление На этом уроке мы рассмотрим отличие жидких и газообразных тел от твердых тел. Если мы захотим изменить объем жидкости, нам придется прикладывать большое усилие, сравнимое с тем, которое мы прикладываем, изменяя объем твердого тела. Даже чтобы изменить объем газа, необходимо весьма серьезное усилие, например насосы и другие механические устройства. Но если мы захотим изменить форму жидкости или газа и будем делать это достаточно медленно, то никаких усилий нам прикладывать не придется.
В этом главное отличие жидкости и газа от твердого тела. Давление в жидкости В чем причина такого эффекта? Дело в том, что при смещении различных слоев жидкости относительно друг друга в ней не возникает никаких сил, связанных с деформацией. Нет сдвигов и деформаций в жидких и газообразных средах, в твердых же телах при попытке сдвинуть один слой против другого возникают значительные силы упругости. Поэтому говорят, что жидкость стремится заполнить нижнюю часть того объема, в котором она помещается. Газ же стремится заполнить весь объем, в который его помещают. Но это в действительности заблуждение, так как, если посмотреть на нашу Землю со стороны, мы увидим, что газ земная атмосфера опускается вниз и стремится заполнить некоторую область на поверхности Земли. Верхняя граница этой области достаточно ровная и гладкая, как и поверхность жидкости, заполняющей моря, океаны, озера.
Три стороны образуют прямоугольный треугольник, силы давления, действующие на эти стороны, направлены по нормали к этим поверхностям. Поскольку выделенный объем находится в состоянии равновесия, покоя, никуда не движется, следовательно, сумма сил, на него действующих, равна нулю. Сила, действующая по нормали к гипотенузе, пропорциональна площади поверхности, то есть равна давлению, умноженному на площадь поверхности. Силы, действующие на вертикальную и горизонтальную стенки, так же пропорциональны величинам площадей этих поверхностей и так же направлены перпендикулярно. То есть сила, действующая на вертикаль, направлена по горизонтали, а сила, действующая на горизонталь, направлена по вертикали. Эти три силы в сумме равны нулю, следовательно, они образуют треугольник, который полностью подобен данному треугольнику.
§ 175. Распределение атмосферного давления по высоте
Давление обратно пропорционально площади поверхности воздействия: чем больше площадь, тем меньше давление. Чем больше площадь поверхности, тем больше давление. Давление не зависит от величины площади поверхности, на которую оказывает действие сила. Чем больше высота, тем меньше плотность воздуха. Таким образом, чем больше площадь поверхности, тем больше сила давления.
Физика 16. Формула давления твёрдых тел — Академия занимательных наук
Если теперь открыть кран, то вода фонтаном брызнет в внутрь сосуда. Вода поступает в сосуд потому, что атмосферное давление больше давления разреженного воздуха в сосуде. Почему существует воздушная оболочка Земли. Как и все тела, молекулы газов, входящих в состав воздушной оболочки Земли, притягиваются к Земле. Но почему же тогда все они не упадут на поверхность Земли? Каким образом сохраняется воздушная оболочка Земли, ее атмосфера? Чтобы понять это, надо учесть, что молекулы газов находятся в непрерывном и беспорядочном движении. Но тогда возникает другой вопрос: почему эти молекулы не улетают в мировое пространство, то есть в космос. Это так называемая вторая космическая скорость.
Скорость большинства молекул воздушной оболочки Земли значительно меньше этой космической скорости. Поэтому большинство их привязано к Земле силой тяжести, лишь ничтожно малое количество молекул улетает за пределы Земли в космос. Беспорядочное движение молекул и действие на них силы тяжести приводят в результате к тому, что молекулы газов "парят" в пространстве около Земли, образуя воздушную оболочку, или известную нам атмосферу. Измерения показывают, что плотность воздуха быстро уменьшается с высотой. Так, на высоте 5,5 км над Землей плотность воздуха в 2 раза меньше его плотность у поверхности Земли, на высоте 11 км - в 4 раза меньше, и т. Чем выше, тем воздух разреженнее. И наконец, в самых верхних слоях сотни и тысячи километров над Землей атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство. Четкой границы воздушная оболочка Земли не имеет.
Строго говоря, вследствие действия силы тяжести плотность газа в любом закрытом сосуде неодинакова по всему объему сосуда. Внизу сосуда плотность газа больше, чем в верхних его частях, поэтому и давление в сосуде неодинаково. На дне сосуда оно больше, чем вверху. Однако для газа, содержащегося в сосуде, это различие в плотности и давлении столь мало, что его можно во многих случаях совсем не учитывать, просто знать об этом. Но для атмосферы, простирающейся на несколько тысяч километров, различие это существенно. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли. Для такого расчета надо знать высоту атмосферы и плотность воздуха.
Но определенной границы у атмосферы нет, а плотность воздуха на разной высоте различна. Однако измерить атмосферное давление можно с помощью опыта, предложенного в 17 веке итальянским ученым Эванджелиста Торричелли, учеником Галилея. Опыт Торричелли состоит в следующем: стеклянную трубку длиной около 1 м, запаянную с одного конца, наполняют ртутью. Затем, плотно закрыв второй конец трубки, ее переворачивают и опускают в чашку с ртутью, где под уровнем ртути открывают этот конец трубки. Как и в любом опыте с жидкостью, часть ртути при этом выливается в чашку, а часть ее остается в трубке.
Барометр Торричелли Торричелли использовал поставленный в 1643 г Барометр Торричелли Торричелли использовал поставленный в 1643 г. Последний заключался в том, что длинную около метра стеклянную трубку, запаянную с одного конца, наполняли ртутью и, плотно закрыв, опускали ее незапаянный конец в чашу, в которой также была ртуть.
После того как трубку открывали, часть ртути из нее выливалась и над поверхностью оставшейся в трубке ртути образовывалась пустота. Торричелли объяснил это явление тем, что в трубке должен остаться столб ртути, давление которого уравновесит давление воздуха, а образовавшийся над ртутью вакуум получил название «Торричеллиева пустота». Ртуть в трубке поднимается и опускается в соответствии с изменениями погодных условий. Сифонный барометр В сифонном барометре изменения уровня ртути в открытом конце трубки посредством грузика Сифонный барометр В сифонном барометре изменения уровня ртути в открытом конце трубки посредством грузика W с противовесом C передаются стрелке, которая указывает на надписи круговой шкалы, предсказывающие погоду. Конструкции всех современных ртутных барометров основываются на принципе Конструкции всех современных ртутных барометров основываются на принципе Торричелли. Изменение высоты столба ртути в трубке прибора изменяет и ее уровень в чаше. Перед считыванием показаний нулевая отметка подвижной шкалы совмещается с уровнем ртути в чаше 0 Барометр Фортина В 1810 г.
Для этого ее дно изготавливалось из гибкой кожи, степень прогиба которой можно было менять при помощи специального винта, добиваясь большей точности совмещения уровня ртути с нулевой отметкой шкалы. Барометр Фортина Барометр Фортина — это чашечный барометр, в котором нуль шкалы устанавливается путем вращения винта Барометр Фортина Барометр Фортина — это чашечный барометр, в котором нуль шкалы устанавливается путем вращения винта А до соприкосновения костяного острия T c поверхностью ртути; для более точного отсчета по шкале предусмотрен верньер нониус.
Называется он барометр-альтиметр. В статье мы подробно изучим, как с высотой изменяется атмосферное давление и при чем тут плотность воздуха. Рассмотрим эту зависимость на примере графика. Давление атмосферы на разных высотах Атмосферное давление зависит от высоты. При ее увеличении на 12 м давление уменьшается на 1 мм ртутного столба. Что из этого следует?
Из формулы видно, как с высотой изменяется атмосферное давление. Значит, если мы поднимемся на 12 м, то АД уменьшится на 12 мм ртутного столба, если на 24 м — то на 2 мм ртутного столба. Таким образом, измеряя атмосферное давление, можно судить о высоте. Миллиметры ртутного столба и гектопаскали В некоторых задачах давление выражается не в миллиметрах ртутного столба, а в паскалях или гектопаскалях. Запишем вышеприведенное соотношение для случая, когда давление выражено в гектопаскалях. Теперь выразим соотношение высоты и атмосферного давления не через миллиметры ртутного столба, а через гектопаскали.
В повседневной жизни закон Архимеда также обнаруживает себя. Например, когда мы погружаем тело в воду, оно испытывает силу поддержания или всплывания, которая определяется величиной вытесненного объема воды. Аналогично, при выборе обуви мы руководствуемся площадью стопы. Если обувь слишком узкая, она будет оказывать сильное давление на ногу, вызывая дискомфорт и возможные проблемы со здоровьем.
Физический закон: Чем больше площадь Прежде всего, этот закон лежит в основе работы многих простых и сложных механизмов. Например, при работе гидравлических систем давление в жидкости увеличивается пропорционально уменьшению площади, что позволяет передавать силу и управлять различными устройствами. Также этот закон применяется в автомобильных тормозных системах, где маленькая площадь тормозного поршня создает большое давление и обеспечивает надежное торможение. Кроме того, этот закон оказывает влияние на наше повседневное общение и взаимодействие. Например, при выборе места для отдыха или прогулок, мы склоняемся к тому, чтобы выбирать просторные и открытые места с большой площадью. Это связано с тем, что большая площадь создает ощущение свободы и комфорта, а также позволяет избежать тесноты и давления.