✎Ściąga z działu
Ciśnienie
- p = F przez S. Jednostka: paskal, 1 Pa = 1 N/m².
- Ciśnienie hydrostatyczne: p = ρ · g · h. Rośnie liniowo z głębokością, a w danym punkcie cieczy jest takie samo we wszystkich kierunkach.
- Prawo Pascala: ciśnienie wywierane z zewnątrz na ciecz lub gaz w zamkniętym naczyniu przenosi się jednakowo we wszystkich kierunkach.
Siła wyporu i prawo Archimedesa
- Fw = ρc · g · Vzan. Wypór jest równy ciężarowi wypartej cieczy.
- Siła wyporu Fw to siła, którą ciecz (albo gaz) działa na zanurzone ciało. Jest skierowana pionowo w górę.
- Oznaczenia: Fw – siła wyporu [N]; ρc – gęstość cieczy [kg/m³]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²]; Vzan – objętość zanurzonej części ciała [m³].
Ciśnienie całkowite, naczynia połączone i pływanie ciał (rozszerzenie)
- p = p₀ + ρ · g · h
- Vzan przez V = ρciała przez ρc
- Oznaczenia: p – ciśnienie całkowite [Pa]; p₀ – ciśnienie nad powierzchnią cieczy, zwykle atmosferyczne [Pa]; ρ – gęstość cieczy [kg/m³]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²]; h – głębokość [m].
Doświadczenia z hydrostatyki
- Ciśnienie hydrostatyczne jest wprost proporcjonalne do głębokości, a w danym punkcie nie zależy od kierunku.
- Oznaczenia: h – głębokość błony sondy pod powierzchnią [cm]; Δh – różnica poziomów cieczy w manometrze [cm]; ρ – gęstość cieczy w manometrze, tu woda [kg/m³]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²]; p = ρ · g · Δh – nadwyżka ciśnienia nad atmosferycznym [Pa] (Δh w metrach).
- Hipoteza: ciśnienie rośnie proporcjonalnie do głębokości i nie zależy od kierunku. Przyrządy: wysokie naczynie z wodą, sonda (lejek z gumową błoną), wężyk, manometr cieczowy (U-rurka), linijka.
?Próbny sprawdzian
Pytania z każdego tematu działu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź z wyjaśnieniem.
Jaki jest wzór na ciśnienie?
- Ap = m / V
- Bp = F · S
- Cp = S / F
- Dp = F / S
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: p = F / S – Ciśnienie to siła nacisku podzielona przez pole powierzchni.
Co oznacza ciśnienie 1 Pa?
- AMasę 1 kg na powierzchni 1 m²
- BSiłę nacisku 1 N na powierzchnię 1 m²
- CMasę 1 kg w objętości 1 m³
- DSiłę nacisku 1 N na powierzchnię 1 cm²
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Siłę nacisku 1 N na powierzchnię 1 m² – 1 Pa = 1 N/m².
Siła nacisku 200 N działa na powierzchnię 0,01 m². Ile wynosi ciśnienie?
- A20 000 Pa
- B0,00005 Pa
- C2 Pa
- D2000 Pa
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: 20 000 Pa – p = F/S = 200 N / 0,01 m² = 20 000 Pa.
Siła wyporu działa na ciało zanurzone w cieczy
- Apoziomo
- Bw dowolnym kierunku
- Cpionowo w dół
- Dpionowo w górę
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: pionowo w górę – Wypór jest wypadkową parć cieczy z różnych stron. Od dołu ciśnienie jest większe, więc siła skierowana jest w górę.
Wzór na siłę wyporu to
- AFw = ρciała · g · V
- BFw = ρc · g / Vzan
- CFw = m · g
- DFw = ρc · g · Vzan
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Fw = ρc · g · Vzan – Wypór zależy od gęstości cieczy i objętości zanurzonej części ciała.
Od czego NIE zależy siła wyporu (przy tej samej objętości zanurzonej)?
- AOd masy zanurzonego ciała
- BOd zanurzonej objętości
- COd wartości g
- DOd gęstości cieczy
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Od masy zanurzonego ciała – We wzorze Fw = ρc g Vzan nie ma masy ani materiału ciała.
Co pokazuje manometr cieczowy połączony z sondą?
- AGęstość cieczy w naczyniu
- BRóżnicę poziomów Δh, która jest miarą nadwyżki ciśnienia nad atmosferycznym
- CSiłę wyporu działającą na sondę
- DMasę sondy
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Różnicę poziomów Δh, która jest miarą nadwyżki ciśnienia nad atmosferycznym – Różnica poziomów w U-rurce odpowiada ciśnieniu p = ρ · g · Δh ponad ciśnienie atmosferyczne.
Ciśnienie hydrostatyczne w doświadczeniu rośnie proporcjonalnie do
- Apromienia sondy
- Bmasy cieczy w naczyniu
- Cpola dna naczynia
- Dgłębokości
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: głębokości – Zgodnie z p = ρ · g · h przy stałej gęstości ciśnienie zależy od głębokości.
Jak sprawdzisz, że ciśnienie nie zależy od kierunku?
- AObrócisz sondę na tej samej głębokości i porównasz Δh
- BZmienisz ciecz w naczyniu
- CZmierzysz ciśnienie atmosferyczne
- DZmienisz masę sondy
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Obrócisz sondę na tej samej głębokości i porównasz Δh – Gdy po obrocie Δh się nie zmienia, ciśnienie jest jednakowe we wszystkich kierunkach.
Sprawdzian już blisko? Zrób test z całego działu
10 losowych pytań z tematów działu, wynik w procentach i ocena od 1 do 6. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.