7 классТема: "Давление в жидкости и газе"
Внутри жидкости в любой ее точке существует давление, обусловленное весом верхних слоев жидкости на нижние.
Если рассматривать жидкость в состоянии покоя, т.е. не двигающуюся, то это давление можно назвать "весовым " или гидростатическим давлением.
На одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям / и вверх в том числе /. С глубиной давление увеличивается.
Когда вы в резиновых сапогах заходите в воду, то чувствуете, как резина плотно прилегает к ногам.
А ведь глубина совсем небольшая.
Расчетная формула для определения давления жидкости
в любой ее точке, а также на дно и стенки сосуда:
Все вышесказанное справедливо и для газов,
в которых тоже существует гидростатическое давление.
Атмосфера - воздушная оболочка Земли / высотой несколько тысяч километров /.
По своему строению атмосфера Земли напоминает многоэтажный дом.
Первый "этаж" - тропосфера: высотой до 11км на д уровнем моря, содержит 4/5
массы всего воздуха, температура падает с высотой, здесь зарождаются облака.
с температурой около минус 40 градусов Цельсия, здесь расположен озоновый слой.
Третий "этаж" - мезосфера: до 200км над уровнем моря, воздух сильно разрежен, давление составляет 1/25000 от нормального атмосферного давления.
Четвертый "этаж" - термосфера: невиданная жара около 1000-2000 градусов Цельсия, плотность воздуха исключительно мала, здесь возгораются падающие метеоры.
Лишившись атмосферы Земля стала бы такой же мертвой, как ее спутница Луна,
где попеременно царят то испепеляющий зной, то ледянящий холод - + 130 С днем и - 150 С ночью.
Воздух обладает весом ... В этом можно убедиться на опыте. Выкачав часть воздуха из шара, мы увидим, что он стал легче.
Впервые весомость воздуха привела людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами - вода не поднималась выше 10,3м.
Поиски причин упрямства воды и опыты с более тяжелой жидкостью - ртутью, предпринятые в 1643г. Торричелли, привели
к открытию атмосферного давления.
Тема "СИЛА АРХИМЕДА"
Зависимость давления в жидкости или газе от
глубины погружения тела приводит к появлению выталкивающей силы (или иначе силы Архимеда), действующей на любое тело, погруженное в
жидкость или газ.
глубины погружения тела приводит к появлению выталкивающей силы (или иначе силы Архимеда), действующей на любое тело, погруженное вжидкость или газ.
Архимедова сила направлена всегда противоположно
силе тяжести, поэтому вес тела в жидкости или газе
Еще одна формула для определения Архимедовой силы:
ВЕС ТЕЛА, ПОГРУЖЕННОГО В ЖИДКОСТЬ (ИЛИ ГАЗ)
Вес тела в вакууме Pо=mg.
Если тело погружено в жидкость или газ,
то P = Pо - Fа = Ро - Pж
Вес тела, погруженного в жидкость или газ, уменьшается на величину выталкивающей силы, действующей на тело.
Или иначе:
Тело, погруженное в жидкость или газ, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость.
ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ
На все тела в воздухе действует выталкивающая ( архимедова) сила. Чтобы найти архимедову силу, действующую на тело в воздухе, надо рассчитать ее по формуле, умножив ускорение свободного падения на плотность воздуха и на объем тела.
Fа = g pVт
Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание.
Чтобы воздушный шар поднимался выше, его надо наполнить газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть водород, гелий или нагретый воздух.
Для того чтобы определить, какой груз может поднять воздушный шар, надо знать его подъемную силу.
Подъемная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести.
Плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Поэтому по мере поднятия воздушного шара действующая на него архимедова сила уменьшается. Подъем воздушного шара прекращается,если архимедова сила и сила тяжести станут равными. Чтобы подняться еще выше, с шара сбрасывают балласт.
Чтобы опуститься на землю, выталкивающую силу надо уменьшить, для этого можно уменьшить объем шара. В верхей части оболочки шара имеется специальный выпускной клапан, через который можно выпустить часть газа. После этого шар начнет опускаться вниз.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ
Чтобы опуститься на землю, выталкивающую силу надо уменьшить, для этого можно уменьшить объем шара. В верхей части оболочки шара имеется специальный выпускной клапан, через который можно выпустить часть газа. После этого шар начнет опускаться вниз.
С древности простые механизмы часто использовались комплексно, в самых различных сочетаниях.
Комбинированный механизм состоит из двух или большего числа простых. Это не обязательно сложное устройство; многие довольно простые механизмы тоже можно считать комбинированными.
Например, в мясорубке имеются ворот (ручка), винт (проталкивающий мясо) и клин (нож-резак). Стрелкинаручных часов поворачиваются системой зубчатых колес разного диаметра, находящихся в зацеплении друг с другом. Один из наиболее известных несложных комбинированных механизмов – домкрат. Домкрат представляет собой комбинацию винта и ворота.
Выигрыш в силе, создаваемый комбинированным механизмом, равен произведению выигрышей отдельных механизмов, входящих в его состав.
На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны - это сочетание рычагов, блоков, воротов. В зависимости от "специальности" краны имеют различные конструкции и характеристик
Портальные поворотные краны. Грузоподъемность - 300 кН. Скорость подъема груза - 0,17
м/с.Рычаги, блоки, вороты, лебедки - непременные составные части путе- и трубоукладчиков.
Простые механизмы используются и в устройстве шагающих экскаваторов. В его большом ковше может поместиться экскаватор для городских строек.Простые механизмы помогут передвинуть дом, чтобы расширить улицу. Под дом подводят рамы, опускают на катки, уложенные на рельсы, и включают электролебедки.
Простые механизмы - это труженники со стажем работы более чем 30 веков, но ини ничуть не состарились
