Приборы Паскаля PDF E-mail
Оценка пользователей: / 43
ПлохоОтлично 
Истории некоторых открытий

Гениальный учёный Блез Паскаль сделал много открытий в физике. Наиболее известен закон, названный его именем, о передаче давления в жидкостях и газах.

Все свои исследования в физике Паскаль подтверждал опытами.

Шар Паскаля


Итак, закон Паскаля гласит: «Давление, производимое на жидкость или газ, передается равномерно в любую точку и в любом направлении».

Это закон легко подтверждается с помощью прибора, который называется «Шар Паскаля».

Шар Паскаля – полый шар с множеством маленьких отверстий. Шар соединён с цилиндром, в который вставлен поршень.

Во время опыта шар наполняют водой и с помощью поршня увеличивают давление внутри него. Вода начинает выливаться из абсолютно всех отверстий в шаре. Это доказывает, что давление, которое создаёт поршень на поверхности жидкости, передаётся жидкостью одинаково по всем направлениям.

Если шар наполнить дымом, то точно так же дым будет выходить из всех отверстий шара при давлении поршня.

Закон Паскаля можно подтвердить также с помощью простейшего прибора, изготовленного самостоятельно из обыкновенной пластмассовой бутылки с завинчивающейся крышкой. Проткнём дырки в дне и по бокам. Нальём воду и закроем крышку. Вода одинаково льётся изо всех дырок, что подтверждает закон Паскаля.

Гидростатические весы Паскаля


На жидкость, как и на любое тело на Земле, действует сила тяжести. Каждый слой жидкости создаёт давление на другие слои. По закону Паскаля, это давление передаётся в любом направлении. Это означает, что давление существует и внутри жидкости.

Это давление определяется по формуле p=gρh, где р –давление жидкости на глубине h, h – высота столба жидкости, g – ускорение свободного падения, ρ – плотность жидкости.

То есть, давление жидкости зависит от высоты столба. Следовательно, жидкость давит на дно сосуда с одинаковой силой. Эта сила называется гидростатической силой.

Прибор, предложенный Паскалем для измерения гидростатической силы, называют гидростатическими весами Паскаля. Прибор представляет собой подставку, на которой возможно закреплять сосуды, не имеющие дна. Все сосуды имеют различную форму. Дном сосуда служит подвешенная к коромыслу весов круглая пластинка, которая плотно прижимается снизу. Если в сосуд наливают жидкость, на пластинку начинает действовать сила давления. И если эта сила больше, чем вес гири, которая стоит на другой чашке весов, пластинка отрывается от сосуда.

Опыты проводились с сосудами различной формы. Но дно всех сосудов имело одинаковую площадь.

У сосуда цилиндрической формы пластинка отрывалось от дна, когда вес жидкости сравнивался с весом гири. У сосудов, имеющих другую форму, дно открывалось при такой же высоте водяного столба. Но у сосуда с расширяющейся кверху формой это происходило при весе, большем веса гири, а у сосуда, сужающегося кверху, вес воды был меньше веса гири. Из этого опыта можно сделать вывод, что при соответствующей форме сосуда можно получить огромные силы давления на дно даже с помощью совсем небольшого количества воды.

Это доказал ещё один опыт Паскаля, который он провёл в 1648 г.

В плотно законопаченную бочку с водой была вставлена узкая длинная вертикальная трубка. Поднявшись на балкон второго этажа, Паскаль вылил в трубку несколько кружек воды. Так как трубка была очень тонкая, вода в ней поднялась на большую высоту. Сила давления на стенки и днище бочки была так велика, что бочка треснула.

Одно и то же количество воды оказывает разное давление на дно, если находится в сосудах разной формы. Причём, в узких сосудах можно создать гораздо большее давление, чем в широких.

 

Комментарии   

 
-2 #1 Кулиста_Пром♤ 10.02.2016 08:45
Хорошие знания, и интересно... :-*
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить