Физика на службе человека

Содержание

Слайд 2

Блез Паскаль (1623г. – 1662г.)

Точные науки, литература и философия – всё

Блез Паскаль (1623г. – 1662г.) Точные науки, литература и философия – всё
это входило в широкий круг интересов французского учёного по имени Блез Паскаль. Физика также привлекала его с юных лет: мальчик проводил много экспериментов, а впоследствии сформулировал и доказал ряд важных законов, один из которых назван в его честь – закон Паскаля. Этот закон учёный изложил в труде под названием «Трактат о равновесии жидкостей», который был написан в 1653 году, а опубликован спустя десять лет.


Слайд 3

Закон Паскаля

Закон Паскаля является основным законом гидростатики. Он гласит: «Давление, оказываемое на

Закон Паскаля Закон Паскаля является основным законом гидростатики. Он гласит: «Давление, оказываемое
поверхность жидкости или газа внешними силами, передаётся во всех направлениях одинаково»
Как же он был выведен?

Слайд 4

Опыт Паскаля

В 1648 году Блез Паскаль провёл следующий опыт. Он вставил в

Опыт Паскаля В 1648 году Блез Паскаль провёл следующий опыт. Он вставил
закрытую бочку, наполненную водой, трубку диаметром 1 см, длиной 5 м и, поднявшись на балкон второго этажа дома, стал наливать из кружки в эту трубку воду.

Слайд 5

Результат опыта

Когда вода поднялась на высоту приблизительно 4 м, давление воды увеличилось

Результат опыта Когда вода поднялась на высоту приблизительно 4 м, давление воды
настолько, что в крепкой дубовой бочке образовались щели, через которые потекла вода. Опыт показал, что в состоянии покоя давление во всех точках объёма жидкости одинаково и зависит от высоты столба жидкости. Это утверждение справедливо и для покоящихся газов.

Слайд 6

Объяснение закона

Объяснить закон Паскаля для жидкостей и газов можно тем, что поведение

Объяснение закона Объяснить закон Паскаля для жидкостей и газов можно тем, что
молекул под воздействием внешнего давления отличается от молекул твёрдых веществ. Способности к движению у них разные. Для первых наблюдается относительно свободное движение, а вот в твёрдом теле молекулы достаточно ограничены : для них доступны только небольшие колебания с минимальным отклонением от исходных положений. А свободно двигающиеся частички газов и жидкостей передают давление и распространяют его равномерно.

Слайд 7

Математическая формулировка закона

Поскольку давление в жидкости или газе передаётся во всех направлениях

Математическая формулировка закона Поскольку давление в жидкости или газе передаётся во всех
одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует, то математически закон Паскаля можно выразить так: p=F/S.
Определение давления жидкости на дно сосуда происходит по формуле:
p=P/S=gρSh/s или p=gρh

Слайд 8

Применение на практике

Закон Паскаля вложен в основу устройств многих механизмов. Например:
Гидравлический

Применение на практике Закон Паскаля вложен в основу устройств многих механизмов. Например:
пресс
Тормозные системы
Распылители
Заправочные агрегаты
Системы водоснабжения

Слайд 9

Гидравлический пресс

Это устройство состоит из двух сообщающихся сосудов, разных сечений, закрытых поршнями

Гидравлический пресс Это устройство состоит из двух сообщающихся сосудов, разных сечений, закрытых
площадью s и площадью S. Под поршнями в сосудах находится жидкость. Если на малый поршень подействовать силой f, то возникнет давление на жидкость p= f / s, жидкость передаст это давление большему поршню и будет действовать на него с силой F=pS.

Слайд 10

Гидравлический пресс

Условие равенства давлений для гидравлического пресса: p=f/s=F/S
Если малый поршень опустить на

Гидравлический пресс Условие равенства давлений для гидравлического пресса: p=f/s=F/S Если малый поршень
высоту h, он вытеснит жидкость объёмом V=sh, жидкость перетечёт во второй сосуд и поднимет поршень на высоту H. Так как жидкость несжимаема, то изменения объёмов в обоих сосудах будут равны: sh=SH. Гидравлический пресс положен в основу устройства многих гидравлических машин.

Слайд 11

Тормозные системы

Рассмотрим пневматический тормоз железнодорожного вагона. Магистраль, тормозной цилиндр и резервуар наполняют

Тормозные системы Рассмотрим пневматический тормоз железнодорожного вагона. Магистраль, тормозной цилиндр и резервуар
сжатым воздухом. При открывании стоп-крана сжатый воздух выходит из магистральной трубы, давление в правой части тормозного цилиндра становится меньше, чем в левой, из которой воздух выйти не может благодаря клапану. Поэтому поршень тормозного цилиндра перемещается вправо и прижимает тормозную колодку к ободу колеса, которое при этом затормаживается.

Слайд 12

Распылители

Распылители работают следующим образом. В баллон под давлением закачивается содержимое, перемешанное с

Распылители Распылители работают следующим образом. В баллон под давлением закачивается содержимое, перемешанное
сжиженным газом. Затем баллон герметично закрывают крышкой, к которой прикреплена заборная трубка с клапаном на конце. При нажатии на клапан газ в баллоне оказывает давление на смесь (сжиженный газ + содержимое), которая при этом движется по заборной трубке вверх и распыляет струю.

Слайд 13

Распылители

Распылители используют в быту, в промышленности, в сельском хозяйстве.

Распылители Распылители используют в быту, в промышленности, в сельском хозяйстве.

Слайд 14

Заправочные агрегаты

Заправочный агрегат для снабжения тепловых машин горючим действует так: компрессор нагнетает воздух в

Заправочные агрегаты Заправочный агрегат для снабжения тепловых машин горючим действует так: компрессор
герметически закрытый бак с горючим, которое по шлангу поступает в бак тепловой машины.

Слайд 15

Системы водоснабжения

Работа систем водоснабжения устроена так. Электродвигатель заставляет работать насос. Насос подаёт

Системы водоснабжения Работа систем водоснабжения устроена так. Электродвигатель заставляет работать насос. Насос
в бак воду, сжимающую воздушную подушку и отключается при достижении давления 400 000 Па. Вода по трубам поднимается в помещения. При понижении давления воздуха вновь включается насос.