§16. Дізнаємося про тиск рідин і газів

• Назад до змісту

ДУМАЙ

1. Чим тиск рідин і газів відрізняється від тиску твердих тіл?

Тиск рідин і газів передається в усіх напрямках, тоді як тиск твердих тіл діє тільки в напрямку прикладеної сили.

2. Як пояснюють тиск газу на основі вчення про рух молекул?

Тиск газу спричиняється ударами молекул, які хаотично рухаються та стикаються зі стінками посудини. Сумарна дія цих ударів створює тиск.

3. Як можна змінити тиск газу?

Тиск газу можна збільшити, якщо:

а) збільшити кількість ударів молекул об стінки посудини;

б) збільшити силу ударів молекул;

в) одночасно збільшити й кількість, і силу ударів.

4. Чим зумовлений тиск рідини?

Тиск рідини зумовлений її вагою. Верхні шари рідини тиснуть на нижні через дію сили тяжіння, створюючи тиск як на дно, так і на стінки посудини.

5. Яка властивість є спільною для рідин і газів?

Рідини і гази передають тиск в усіх напрямках однаково.

6. Доведи, що властивість рідин і газів передавати тиск у всіх напрямках має неабияке значення в нашому житті.

Ця властивість дає змогу створювати гідравлічні преси й підйомники, пневматичні системи, гальма в автомобілях та інші пристрої, які працюють саме завдяки здатності рідин і газів однаково передавати тиск у різні боки.

У природі вона забезпечує рівномірний розподіл кров’яного тиску по всьому тілу через кровоносні судини.

7. Поясни, чому вода б’є фонтаном (мал. 16.6)

Вода б’є фонтаном через те, що молекули води в колбі нагріваються, перетворюються на пару, тиск пари збільшується і виштовхує воду вгору через трубку.

8. Кидати скляний або металевий герметичний балон у багаття дуже небезпечно, навіть якщо в балоні міститься звичайне повітря. Поясни чому.

Коли балон нагрівається, температура повітря в ньому швидко зростає, і сила ударів молекул об стінки балона стає більшою. Унаслідок цього тиск у балоні дуже підвищується, і балон може вибухнути.

9. Чи зміниться, а якщо зміниться, то як, тиск у шинах велосипеда, якщо ти вирішиш покатати на ньому приятеля чи приятельку?

Якщо збільшити вагу, яку тримають шини, вони трохи стискаються, через що зменшується об’єм повітря й тиск у шинах зростає.

ДІЙ. РОЗВ’ЯЖИ ЗАДАЧІ

1. Накресли таблицю в зошиті та заповни її (таблиця 16.1).

Розрахунки:

Закон Паскаля:

1. Перша ситуація:

   $F_1 = \dfrac{F_2 \cdot S_1}{S_2} = \dfrac{18\,000 \cdot 4}{180} = 400 \, \text{Н}$

2. Друга ситуація:

   $F_2 = \dfrac{F_1 \cdot S_2}{S_1} = \dfrac{200 \cdot 200}{10} = 4\,000 \, \text{Н}$

3. Третя ситуація:

   $S_1 = \dfrac{F_1 \cdot S_2}{F_2} = \dfrac{100 \cdot 120}{5\,000} = 2,4 \text{ см²}$

2. Під дією сили 300 Н малий поршень гідравлічної машини опустився на 4 см, а великий піднявся на 1 см. Визнач силу, що діяла на великий поршень.

3. Малий поршень гідравлічного преса за один хід опускається на 25 см, а великий поршень піднімається на 5 мм. Яка сила тиску передається на великий поршень, якщо на малий поршень діє сила 200 Н?

4. Малий поршень гідравлічного преса під дією сили 400 Н опустився на 22 см. Визнач силу тиску на великий поршень, якщо відношення площ поршнів дорівнює 45. На скільки опустився великий поршень?