Pobierz Temat: Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne i więcej Egzaminy w PDF z Hydrostatyka tylko na Docsity!
Temat: Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne
1. Ciśnienie hydrostatyczne to ciśnienie w cieczy, zależy od gęstości cieczy d i wysokości słupa cieczy h. Ciśnienie oznaczamy jako p. Jednostką ciśnienia jest Pascal Pa. Blaise Pascal 19.06.1623–19.08. Wybitny matematyk, fizyk i filozof. Twórca wielu teorii matematycznych, konstruktor pascaliny – pierwszej maszyny liczącej, która potrafiła sumować. Prowadził badania dotyczące ciśnienia. Od nazwiska tego uczonego pochodzi nazwa jednostki ciśnienia w układzie SI – paskal (Pa). paskal (Pa) W 1960 roku znany badacz głębin morskich Jacques Piccard i sierżant amerykańskiej marynarki wojennej Don Walsh osiągnęli na pokładzie batyskafu Trieste dno Rowu Mariańskiego – najgłębiej położonego miejsca na kuli ziemskiej, znajdującego się ok. 11 km poniżej poziomu morza. Batyskaf Trieste II, w którym Jacques Piccard i Don Walsh osiągnęli dno Rowu Mariańskiego. Na głębokości niemal 11 000 m ciężar wywierany przez masy wody na powierzchnię batyskafu powoduje niezwykle wysoką wartość ciśnienia – 1000 razy większą niż ciśnienie atmosferyczne. Zwykły okręt podwodny w takich warunkach zostałby całkowicie zgnieciony. Dział fizyki, który zajmuje się badaniem właściwości cieczy znajdujących się w spoczynku, nazywa się hydrostatyką. Doświadczenie Zasięg strumienia wody wypływającego przez otwór znajdujący się najbliżej dna butelki jest największy, a strumienia wypływającego przez najwyższy otwór – najmniejszy. Oznacza to, że ciśnienie na dnie naczynia jest znacznie większe od ciśnienia wody w pobliżu jej powierzchni.
Ciśnienie hydrostatyczne zwiększa się wraz ze wzrostem wysokości słupa cieczy Zapamiętaj! Ciśnienie hydrostatyczne zależy od wysokości słupa cieczy. Im jest on wyższy, tym ciśnienie wywierane przez ciecz jest większe. Im większa gęstość cieczy, tym większe ciśnienie hydrostatyczne wywiera ona na dno naczynia. Gdy batyskaf Piccarda opuszczał się na dno Rowu Mariańskiego, musiał stawić czoła niezwykłemu wyzwaniu, ponieważ każdemu metrowi przebytemu w głąb oceanu towarzyszył wzrost ciśnienia hydrostatycznego, wynoszący 10000 Pa! 𝒄𝒊ś𝒏𝒊𝒆𝒏𝒊𝒆 𝒉𝒚𝒅𝒓𝒐𝒔𝒕𝒂𝒕𝒚𝒄𝒛𝒏𝒆 = 𝒈ę𝒔𝒕𝒐ść 𝒄𝒊𝒆𝒄𝒛𝒚 ∙ 𝒑𝒓𝒛𝒚𝒔𝒑𝒊𝒆𝒔𝒛𝒆𝒏𝒊𝒆 𝒛𝒊𝒆𝒎𝒔𝒌𝒊𝒆 ∙ 𝒘𝒚𝒔𝒐𝒌𝒐ść 𝒔ł𝒖𝒑𝒂 𝒄𝒊𝒆𝒄𝒛𝒚 𝒑 = 𝒅 ∙ 𝒈 ∙ 𝒉 (
𝒎𝟑^
𝒎𝟐^
Ciekawostka Ludzie nie są w stanie przeżyć w środowisku, jakie panuje na dnie oceanu – głównie z powodu bardzo wysokiego ciśnienia hydrostatycznego. Istnieją jednak organizmy, które są przystosowane do życia w takich warunkach. Ryby głębinowe są przystosowane do życia na dużych głębokościach. Ryby te żyją na głębokościach większych niż 5000 m, a działa na nie ciśnienie przekraczające 500 000 hPa.
Ciekawostka Powyżej 3000 m nad poziomem morza mogą pojawić się pierwsze kłopoty z oddychaniem. Na takiej wysokości gęstość atmosfery jest na tyle mała, że ilość tlenu zawarta w rozrzedzonym powietrzu może stać się niewystarczająca do swobodnego oddychania. Do wysokości około 6 km skupiona jest prawie połowa całkowitej masy atmosfery ziemskiej. Dlatego przy zdobywaniu ośmiotysięczników himalaiści używają butli z tlenem. Zmiana gęstości powietrza atmosfery ziemskiej wraz ze wzrostem wysokości Ciekawostka Obszary niżowe charakteryzują się ruchem powietrza od dołu do góry. Na miejsce powietrza, które powędrowało do góry, napływa strumień powietrza z obszarów wyżowych. Pionowe ruchy powietrza powodują powstawanie chmur i opadów atmosferycznych, natomiast jego ruchy poziome nazywamy wiatrem. Francuski fizyk Jean de Bard stwierdził, że istnieje zależność między różnicą ciśnień powietrza a prędkością wiatrów. Ciekawostka Gazy pozostające w spoczynku, np. powietrze, wywierają ciśnienie na ścianki naczynia, w którym się znajdują. Ciśnienie to nazywamy ciśnieniem aerostatycznym , a dział fizyki zajmujący się między innymi tym ciśnieniem
- aerostatyką. Ciekawostka Dlaczego możemy pić sok przez słomkę? Gdyby nie różnica między ciśnieniem atmosferycznym, a ciśnieniem powietrza w naszych płucach, nigdy nie skosztowalibyśmy pysznego soku. Kiedy wciągasz powietrze przez rurkę do swoich płuc, obniżasz jednocześnie ciśnienie panujące w jej wnętrzu. Ponieważ to ciśnienie jest mniejsze niż ciśnienie atmosferyczne, w efekcie ciśnienie panujące wokół soku wtłacza sok do rurki. Ciekawostka Czy wiesz, jak działa odkurzacz? W wyniku pracy silnika obraca się wentylator, który zmniejsza ciśnienie w komorze pojemnika na kurz. Wytworzona różnica ciśnień powoduje, że powietrze – zasysane wraz z cząsteczkami kurzu i zanieczyszczeń – podąża przez komorę z filtrami i trafia ostatecznie do wylotu odkurzacza. Podczas tego przepływu drobiny kurzu i zabrudzeń pozostają na filtrze, wewnątrz pojemnika na kurz.
Ciekawostka Evangelista Torricelli (1608–1647) – włoski matematyk i fizyk, uczeń Galileusza – powiedział, że „żyjemy na dnie wielkiego oceanu – oceanu powietrza”. Miał on na myśli to, że powietrze, które nas otacza, oddziałuje na nas tak samo jak woda, gdy w niej nurkujemy, tzn. wywiera na nas ciśnienie Jednym z pierwszych przyrządów, który posłużył do pomiaru ciśnienia atmosferycznego, był barometr rtęciowy skonstruowany przez Evangelistę Torricellego i jego ucznia Vincenza Vivianiego. Z barometrem rtęciowym związana jest pierwsza historyczna jednostka ciśnienia – atmosfera. Dopóki w Polsce nie został wprowadzony układ SI , ciśnienie podawano w atmosferach (oznaczanych jako „atm”) lub w milimetrach słupa rtęci (mm Hg). Obecnie jednostką ciśnienia jest paskal (Pa). Jaka jest zależność miedzy tymi jednostkami ciśnienia? 1 atm = 760 mm Hg = 1013,25 hPa = 101 325 Pa Wielkość ciśnienia atmosferycznego nie jest stała i może zmieniać się z godziny na godzinę. Ciśnienie, które w przybliżeniu odpowiada wartości ciśnienia atmosferycznego panującego na poziomie morza, nazywamy ciśnieniem normalnym i przyjmujemy, że odpowiada mu wartość 1 atm, czyli 1013,25 hPa. Film: https://www.youtube.com/watch?v=EJRaVhpumrE Notatka do przepisania do zeszytu na żółtym tle! Pozdrawiam Niech ciśnienie będzie z Wami
