Передача тиску рідинами і газами. Закон Паскаля

На відміну від твердих тіл окремі шари і молекули рідини або газу можуть вільно переміщатися відносно один одного в усіх напрямках. Досить, наприклад, злегка подути на поверхню води в склянці, щоб викликати рух води. На річці або озері при найменшому подиху вітру з’являються брижі.

Рухливістю часток газу і рідини пояснюється, що тиск, вироблене на них, передається не тільки в напрямку дії сили, а в кожну точку рідини або газу. Розглянемо це явище докладніше.

На малюнку 99, а зображений посудину, в якій міститься газ (або рідина). Частинки газу рівномірно розподілені по всьому судині. Посудина закритий поршнем, який може переміщатися вгору і вниз.

Докладаючи деяку силу, змусимо поршень трохи увійти в посудину і стиснути газ, що знаходиться безпосередньо під ним. Тоді частинки розташуються в цьому місці більш щільно, ніж раніше (рис. 99, б). Завдяки рухливості частки газу будуть переміщатися по всіх напрямах. Внаслідок цього їх розташування знову стане рівномірним, але більш щільним, ніж раніше (рис. 99, в). Тому тиск газу усюди зросте. Значить, додаткове тиск передається всім часткам газу або рідини. Так, якщо тиск на газ близько самого поршня збільшиться на 1 Па, то у всіх точках всередині газу тиск стане більше колишнього на стільки ж. На 1 Па збільшиться тиск і на стінки посудини, і на дно, і на поршень.

Тиск, вироблене на рідину або газ, передається в будь-яку точку без змін у всіх напрямках.
Передача тиску на всі боки без змін: а – рідинами; б – газами
Це твердження називають законом Паскаля.

На основі закону Паскаля легко пояснити наступні досліди.

На малюнку 100, а зображений порожниста куля, що має в різних місцях вузькі отвори. До кулі приєднана трубка, в яку вставлений поршень. Якщо набрати води в кулю і всунути в трубку поршень, то вода поллється з усіх отворів кулі. У цьому досвіді поршень тисне на поверхню води в трубці. Частинки води, які знаходяться під поршнем, ущільнюючи, передають його тиск іншим верствам, лежачим глибше. Таким чином, тиск поршня передається в кожну точку рідини, що заповнює кулю. В результаті частина води виштовхується з кулі у вигляді однакових цівок, що випливають з усіх отворів.

Якщо куля заповнити димом, то при вдвіганіем поршня в трубку з усіх отворів кулі почнуть виходити однакові цівки диму (рис. 100, б). Це підтверджує, що і гази передають вироблене на них тиск на всі боки без змін.

Питання
1. Як передають тиск рідини і гази?
2. Користуючись малюнком 99, поясніть, чому рідини і гази передають тиск на всі боки без змін.
3. На якому досвіді можна показати особливість передачі тиску рідинами і газами?
4. При виготовленні пляшок через трубку вдувають повітря, і розплавлене скло приймає потрібну форму (див. Рис. 29). Яке фізичне явище тут використовують?


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Передача тиску рідинами і газами. Закон Паскаля