Zaloguj się aby ocenić lub skomentować publikację.
ELEMENTY HYDROSTATYKI I AEROSTATYKI
Przy opisywaniu skutków działania sił naciskających na podłoże (np. człowiek stojący na śniegu), prócz wartości działającej siły należy uwzględnić także powierzchnię, na którą ta siła działa. To znaczy, że wynik działania siły zależy także od pola powierzchni, na którą skierowana jest ta siła. Przykładem może być krojenie chleba. Łatwiej kroić chleb ostrym nożem niż tępym. Chodząc po śniegu „rakach” zrobimy płytsze ślady niż w zwykłych butach
Wielkość łącząca siłę nacisku i powierzchni nazywa się ciśnieniem.
Ciśnienie jest to wielkość fizyczna określająca wartość siły, która działa na jednostkową płaską powierzchnię w kierunku do niej prostopadłym.
p=F/S
Jednostką ciśnienia jest Pascal. Pascal jest ciśnieniem jakie wywiera siła o wartości jednego Niutona na jeden m2. To tak, jakbyśmy rozsypali 10 dag cukru na jeden metr kwadratowy.
Wielkości tej używamy najczęściej opisując gazy lub ciecze.
Cechą charakterystyczną gazów jest to, że nie mają one określonego kształtu
i objętości (są ściśliwe i rozprężliwe). Obie cechy zależą od zbiornika, w którym gaz się znajduje (gaz zawsze wypełni go całkowicie).
Ciecze charakteryzują się tym (podobnie jak gazy), że nie mają określonego kształtu.
Podobieństwem tych stanów skupienia jest to, że w podobny sposób oddziałują na ścianki naczynia i ciała w nich znużone. Wywierają określone ciśnienie.
Istotą tego zjawiska zajmował się francuski fizyk i matematyk Blaise Pascal, który stwierdził, że:
Ciśnienie wewnątrz cieczy pozostającej w równowadze wywołane działaniem siły zewnętrznej rozchodzi się równomiernie w całej objętości cieczy i ma jednakową wartość we wszystkich jej punktach.
Najłatwiej to zjawisko można zaobserwować napełniając wodą zwykłą strzykawkę z otworami w dowolnych miejscach. Pod wpływem nacisku tłoka woda będzie wypływała ze strzykawki jednakowymi strumieniami niezależnie od jej położenia. Strzałki pokazują kierunki wypływu strumieni wody
Podobny efekt można zaobserwować pompując powietrze do słoja z umieszczonymi w nim cienkimi przezroczystymi rurkami (np. wkłady od długopisu), na których umieszczamy krople kolorowego płynu (np. atramentu, tuszu czy soku)
W czasie pompowania powietrza atrament jest wpychany jednakowo do wszystkich rurek. W czasie wypompowywania powietrza atrament będzie wypływał z rurek.
Równie ciekawy efekt można zaobserwować wykorzystując pompę próżniową. Pod kloszem umieszczamy zawiązany balonik z bardzo małą ilością powietrza. W czasie wypmopywania powietrza spod klosza balonik będzie się powiększał. Efektu nie zaobserwujemy, gdy balonik będzie „zupełnie pusty”. Powiększanie się balonika spowodowane jest zmniejszaniem się ciśnienia na zewnątrz (pod kloszem) i „pozornym zwiększeniem” się ciśnienia wewnątrz balonika.
Zdolność cieczy do przekazywania jednakowego ciśnienia we wszystkich kierunkach jest szeroko wykorzystywana w technice przy budowie różnych urządzeń ...
