close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация по теме:

код для вставкиСкачать
Презентация по теме:
«Давление».
Выполнил ученик МОУ
лицея N 3
Строгонов Андрей.
Давление- физическая величина, равная
соотношению силы, действующей перпендикулярно
поверхности, к площади этой поверхности.
Формула
Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно
поверхности, разделить на площадь поверхности.
сила
давление - p
давление = ------------сила, действующая на поверхность - F
площадь
площадь поверхности – S
F
p = --------S
Формула
• Давление жидкостей и газов измеряется по другой формуле.
p=gph
g- ускорение свободного падения
ρ- плотность жидкости или газа
h- высота столба жидкости или газа.
Пояснения к формулам.
• Давление на опору оказывают и твердые, и сыпучие
вещества, и жидкости, и газы.
• Давление твердого тела определяется его весом,
давление жидкости и газа- их глубиной.
• Сыпучие вещества, подобно жидкости и газу, давят
на опору в зависимости от их объемной массы и
высоты столба. Они могут оказывать давление на
боковую поверхность, но для такого давления не
выполняется закон Паскаля, утверждающий, что
давление одинаково по всем направлениям.
Пояснение к формулам.
• Различие между
давлением твердого тела
и давлением жидкости
очень эффектно пояснил
на опыте Блез Паскаль:
всего лишь стакан воды,
вылитый в высокую
тонкую трубку,
соединенную с
наполненной водой
закрытой бочкой, создал
такое избыточное
давление, что вода через
щели брызнула наружу.
Единица измерения СИ.
•
За единицу давления
принимается такое
давление, которое
производит сила в 1H,
действующая на поверхность
площадью 1м2
перпендикулярно этой
поверхности. Единица
давления-ньютон на
квадратный метр(1H/м2).
• В честь французского
учёного Блеза Паскаля она
называется
паскалем(Па).Таким
образом, 1Па=1H/м2.
Блез Паскаль(1623- 1662).
•
•
•
Блез Паскаль родился 19 июня
1623 г в городе Клермон –
Ферран(Франция) в состоятельной
дворянской семье. Его воспитывал
отец.
Паскаль занимался физикой,
математикой, философией. Он
изобрел барометр, счетную
машину, гидравлический пресс,
доказал « Паскалеву теорему» основу проективной геометрии,
разрабатывал теорию вероятности,
открыл основной закон
гидростатики, подтвердил
существование атмосферного
давления, положил начало
открытию основной формулы
интегрального исчисления,
написал книгу « Мысли».
Блез Паскаль скончался 19 августа
1662 года от тяжелой болезни
кишечника
.
Единица измерения СИ
• Давление жидкости и
газа так же измеряется
в паскалях:
• [ p] = [ g ρ h ] =
H кг м = Па
=
кг м 3
Единицы измерения и связь между
ними
•
•
•
Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.; mm Hg) (torr).
Как и следует из название, 1 мм. рт. ст. равен давлению
стлолба ртути высотой 1 миллиметр.
1 мм рт. ст. = 133,322 Па = 13,5951 мм вод. ст.
•
•
Торр, torr — 1 торр = 133,322 Па.
Названа в честь Э. Торричелли. В научной литературе
на русском языке чаще применяется равная
ей единица — миллиметр ртутного столба (мм. рт. ст.).
•
Физическая атмосфера (атм, atm ) — physical
atmosphere.
Единица измерения давления, равная нормальному
атмосферному давлению на высоте уровня моря
то есть давлению, уравновешиваемому столбом ртути
высотой 760 мм при температуре 0°С, плотности ртути
13595,1 кг/м 3 и нормальном ускорении свободного
падения 9,80665 м/сек 2 .
Иногда физическую атмосферу называют также
нормальной атмосферой.
1атм= 101325 Па
•
•
•
•
•
•
Техническая атмосфера (ат, at ) — technical atmosphere.
Единица измерения давления, равная давлению,
производимому силой 1 кгс, равномерно
распределённой по плоской поверхности площадью
1 см 2 .
1 ат = 98066,5 Паскалей.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Кроме единицы измерения СИ, на практике удобны и
широко применимы другие единицы измерения
давления, особенно для жидкости и газа.
Метр водяного столба – удобная единица при
измерении давления воды.
1 м вод. Ст.= 0,1 ат
psi - фунт на квадратный дюйм.
Используется в основном в США и Великобритании.
Единица измерения давления, равная давлению,
производимому силой 1 фунт, равномерно
распределённой по плоской поверхности площадью
1 квадратный дюйм .
1 psi = 6894,757 Па.
Дюйм ртутного столба (in Hg) - единица измерения
давления, используется в основном в США.
1 in Hg = 3386,379 Па = 2, 54 мм. рт. ст.
•
•
Дин на квадратный сантиметр (дин/см 2 ).
1 дина = 0,00001 Ньютонов,
1 дин/см 2 = 0,1 Па
•
•
Бар, bar — (от греч. baros — тяжесть)
Один бар равен силе в 1 000 000 дин, действующей
на площадь в 1 кв. см.
1 bar = 750,08 мм. рт. ст. = 100000 Па
1 бар = 1,01972 ат
•
•
Единицы давления
Миллиметр
Метр
Техничес- Физичесртутного
водяного
кая
кая
столба
столба
атмосфера атмосфера
(мм
(м вод.
(at, ат)
(atm, атм) рт.ст.,mmH
ст.,m H2O)
g, Torr,
торр)
Фунт-сила
на кв.
дюйм
(psi)
Паскаль
(Pa, Па)
Бар
(bar, бар)
1 Па
1 Н/м2
10−5
10,197×10−6
9,8692×10−6
7,5006×10−3
1,0197×10−4
145,04×10−6
1 бар
105
1×106
дин/см2
1,0197
0,98692
750,06
10,197
14,504
1 ат
98066,5
0,980665
1 кгс/см2
0,96784
735,56
10
14,223
1 атм
101325
1,01325
1,033
1 атм
760
10,33
14,696
1 мм рт.ст.
133,322
1,3332×10−3
1,3595×10−3
1,3158×10−3
1 мм рт.ст.
13,595×10−3
19,337×10−3
1 м вод. ст.
9806,65
2
0,1
0,096784
73,556
1 м вод. ст.
1,4223
1 psi
6894,76
68,948×10−3
70,307×10−3
68,046×10−3
51,715
0,70307
1 lbf/in2
9,80665×10−
Приборы для измерения давления.
Опыт Торричелли
• Для измерения давления
твёрдых тел необходимо
знать массу тела и площадь
опоры.
• Ртутный барометрпростейший прибор для
измерения атмосферного
давления. Представляет
собой стеклянную трубку
длинной в 1 м ,наполненную
ртутью. Один её конец
запаян, другой опущен в
чашку с ртутью. К трубке
крепится вертикальная
шкала. Изобретен
Э.Торричелли в 1644 году.
Эванджелиста Торричелли(16081647)
•
•
•
Эванджелиста Торричелли родился во
Флоренции, в Фаэнце 15 октября 1608 г. в
небогатой семье , воспитывался у дядимонаха. Учился в иезуитском колледже, а
затем получил математическое
образование, стал учеником Галилея.
Торричелли впервые доказал
существование атмосферного давления,
изобрёл ртутный барометр, простые
микроскопы, обнаружил изменение
высоты ртутного столба в зависимости от
погодных условий, объяснил ветер
изменениями атмосферного давления,
развил «метод неделимых», нашёл длину
дуги логарифмической спирали,
сформулировал принцип движения центров
тяжести, сформулировал закон и вывел
формулу вытекания жидкости из отверстий,
отыскал точку Торричелли в треугольнике.
Скончался Торричелли во Флоренции
25 октября 1647 г.
Приборы для измерения давления.
• Барометр – анероид.
• Используется для измерения
атмосферного давления и
высоты над уровнем моря
(высотомеры). По колебаниям
атмосферного давления
можно предсказать изменения
погоды. При похолодании
атмосферное давление
увеличивается.
• За нормальное атмосферное
давление принято давление
на уровне моря на 45
параллели при 0 C°. Оно равно
760 мм рт. ст.
• При подъеме на 10,5 м
атмосферное давление
понижается на 1 мм рт. ст.
Барометранероид.
Главная часть его –
металлическая коробочка 2
с волнистой
(гофрированной)
поверхностью . Из этой
коробочки выкачан воздух.
Её крышку пружиной 5
оттягивают вверх. При
уменьшении давления
пружина выпрямляет
крышку. К пружине с
помощью передаточного
механизма прикреплена
стрелка-указатель 6 ,
которая передвигается при
изменении давления. Под
стрелкой укреплена шкала 4
, деления которой нанесены
по показаниям ртутного
барометра.
Приборы для измерения давления.
• Манометры.
Манометры (от греч. manos - редкий, неплотный и
metreo - измеряю), служат для измерения давления
жидкостей, газов и паров .
Типы монометров
1.Различают манометры для определения абсолютного
давления, отсчитываемого от нуля (полного вакуума);
избыточного давления, то есть превышения его над
атмосферным; разности двух давлений, отличающихся
от атмосферного (дифференциальные манометры, или
дифманометры). Приборы для измерения давления,
соответствующего атмосферному, называют
барометрами, ниже атмосферного - вакуумметрами.
Избыточного давления и давления ниже атмосферногоман.вакуумметрами
2.В зависимости от конструкции, чувствительности
элемента различают манометры жидкостные,
грузопоршневые, деформационные (с трубчатой
Основные типы манометров: жидкостные (а - Uпружиной или мембраной), тепловые и др.
образный, б, в - чашечные соотв. с постоянным и
3.Манометры подразделяются по классам точности:
0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чем меньше число, переменным углом j наклона трубки, г - поплавковый, д колокольный, е - кольцевой); грузопоршневые (ж);
тем точнее прибор).
деформационные (з - показывающий с трубчатой
пружиной, и - мембранный разделитель давлений с
закрытой камерой).
Приборы для измерения
давления
Металлический монометр
Открытый жидкостной
монометр
•
Состоит из
двухколенной
стеклянной трубки, в
которую наливают
какую-нибудь
жидкость. Одно
колено соединяют
резиновой трубкой с
сосудом или круглой
плоской коробкой,
затянутой резиновой
пленкой. Чем сильнее
давление в сосуде
или на мембрану, тем
выше избыточный
столб жидкости.
(деформационный)
•
Основная часть – согнутая
в дугу металлическая
трубка, один конец
которой закрыт. Другой
конец трубки с помощью
крана сообщается с
сосудом, в котором
измеряют давление. При
увеличении давления
трубка разгибается.
Движение закрытого
конца ее при помощи
рычага и зубчатки
передается стрелке,
движущейся около
шкалы прибора.
Приборы для измерения давления
• Тонометры
Сфигмоманометр с анероидным
манометром и стетоскопом
Автоматический сфигмоманометр,
надеваемый на запястье
• Сфигмоманометр
(тонометр) — прибор для
измерения артериального
давления. Состоит из манжеты,
надеваемой на руку пациенту,
устройства для нагнетания
воздуха в манжету и
манометра, измеряющего
давление воздуха в манжете.
Также, сфигмоманометр
оснащается либо стетоскопом,
либо электронным
устройством, регистрирующим
пульсации воздуха в манжете.
Минимальные значения величины
•
•
•
•
•
•
Минимальные значения имеет
давление в вакууме.
Состояние газа, при котором
средняя длина свободного пробега
молекул сравнима с размерами
сосуда в котором заключён газ ,
называется вакуумом.
Абсолютного вакуума не
существует.
Давление газа в сверхвакууме 10-8
мм рт. ст. и менее.
В газовых туманностях давление
газа в десятки тысяч раз меньше,
чем в сверхвакууме. В м3 воздуха
при нормальном атмосферном
давлении содержится порядка 1025
молекул, а в газовых туманностях
порядка 10 6– 108 .
Самый высокий вакуум,
полученный в лабораторных
условиях,- это разряженный газ,
имеющий давление 10-11 мм рт. ст.
Максимальные значения величины
•
•
•
•
•
На очень больших глубинах уже начинает
быть заметной сжимаемость воды. На
наибольшей глубине океана, равной 11
км, она достигает почти 3% от полного
давления на этой глубине.
Батискаф „Триест" подвергался на дне
Марианского желоба давлению 1100 атм.
Корпус батискафа при толщине стенок 87
мм был сжат давлением воды на 2 мм, так
что от него даже отстала краска.
Снаряды современных артиллерийских
орудий выбрасываются пороховыми
газами под давлением до 7000 атм.
Поверхностный слой жидкости оказывает
на охватываемую им массу жидкости
давление в десятки тысяч атмосфер.
Давление в объектах, подобных солнцу,
достигает 8 миллиардов атмосфер.
С единицами измерения давления человек встречается в
различных сферах жизни: в технике, медицине, космосе.
Размах величины огромен: от минимальных значений в
вакууме и межзвездном газовом облаке до максимальных в
глубинах океана и звезд. Информация о физике давления
интересна, полезна, а иногда просто необходима.
Документ
Категория
Презентации по физике
Просмотров
135
Размер файла
2 687 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа