Урок №12 (25.11.2015) Давление. Плотность. Закон Паскаля.

Урок №12 (25.11.2015)
Давление. Плотность. Закон Паскаля.
1. Агрегатные состояния вещества
Изначально деление на твёрдые тела, жидкости и газы. Далее более чётко отделили
аморфные вещества (очень вязкие жидкости), жидкие кристаллы, добавили плазму,
конденсаты и т.д.
Тем не менее, на описательном уровне, мы можем определить разные агрегатные
состояния веществ через два параметра:
– способность изменять форму;
– способность изменять объём.
Форма
Объём
Твёрдое тело
Не меняется
Не меняется
Жидкость
Меняется
Не меняется
Газ
Меняется
Меняется
На самом деле всё намного сложнее (и проще), если знать молекулярно-кинетическую
теорию.
Тут, если будет время, скажем несколько слов о воде и её агрегатных состояниях.
2. Давление со стороны твёрдых тел.
Посмотрим кино от ‘GetAClass’. Запишем получившиеся там давления:
Ситуация
Давление, г см 2
Человек стоит на асфальте
200
Лыжник на беговых лыжах
40
Белка
10
Маленькая машина
2000
Булавка
10000
Шагающий экскаватор.
3. Определение давления и единицы измерения
Давление измеряется в Паскалях, по определению 1 Па 
1Н
.
1 м2
4. Давление в жидкости и газе в невесомости
Откуда берётся давление? Оно возникает из-за того, что молекулы вещества упруго
ударяются о преграду. Очевидно, речь идёт о жидких и газообразных веществах (для них
нужна преграда, в отличие от твёрдых).
Сначала определим давление жидкости или газа на стенки в невесомости. С газом проще,
т.к. происходит усреднение по всем направлениям. Для жидкости можем определять
давление по растяжению упругой оболочки в которую заключена жидкость.
Закон Паскаля. Жидкости и газы передают давление, оказываемое на них, во все точки
среды без изменений.
5. Давление столба жидкости
В поле силы тяжести Земли можно определить, какое давление передаёт на «опору» столб
жидкости высотой h . Действительно, рассмотрим вертикальный цилиндр жидкости с
площадью основания S и высотой h . Его объём равен V  S  h . Если плотность жидкости
равна  , то масса такого цилиндра будет m    V    S  h . Тогда, по определению,
mg
давление цилиндра на дно будет P 
  gh .
S
Дальше очень важно понять, что каждая часть воды давит на соседнюю, поэтому на
любой высоте h от поверхности давление будет  gh .
6. Применение закона Паскаля
 Сообщающиеся сосуды

Гидравлический пресс

Шлюзы