Газдар мен сұйықтардын кысымы

ГАЗДАР МЕН СҰЙЫҚТАРДЫҢ ҚЫСЫМЫ

Бақылау сұрақтары

1. Паскаль заңын тұжырымда.

Паскаль заңының тұжырымдамасы:

• Тепе-теңдік күйде жатқан сұйық не газға әсер етілген қысым сол сұйық не газдың кез келген нүктесіне барлық бағыттарға бірдей таралады

Бұл заң француз философы Блез Паскаль есімімен аталынған, бірақ та осы заңды Г.Б.Бенедитти (1530-1590) мен Симон Стервин (1548-1620) екеуі 1586 дәлелдеген.[1] Осы заң сұйық не газ қозғалып жатқанда, бұл заңға сүйенуге болмайды, сондықтан гидродинамика теңдеулерін қолдану керек, сонымен қатар сұйық не газға гравитациялық өріс әсер еткенде, Паскаль заңы қолданылмайды, себебі биіктік өзгерген сайын сұйық пен газдардың қысымы өзгереді екені мәлім.

Блез Паскаль мынандай құрылғыны құрастырды:

Паскаль шары

[pic 1]

Осы құрылғығы арқылы сұйық барлық бағыттарда бірдей тарайды. Осы құрылғы Паскаль Шары деп аталады. Сұйықтықтын жан-жаққа бірдей көлемде таралуы Паскаль заңының растығын дәлелдейді.

1. 2-тәжірибені түсіндір (7, а және ә-сурет).

Алдымен біз кішкене үрленген шарикті қалпақтың астына қоямыз, вакуумдық сорғыны қосамыз, және біз шардың көлемі ұлғайғанын көреміз.Сырттағы қысым, яғни сырттағы ауа молекулаларының соққылары барған сайын азаяды, ал шардың ішінде ауа молекулалары қалады.Шардың сыртындағы молекула соққылары мен ішкі молекула соққылары арасындағы компенсация бұзылады.Сол үшін шар көлемі ұлғаяды және оның көлемі ауа молекулаларының сырттан келетін қысым күші қазір шар жасалған резеңкенің серпімділік күшін қабылдайтындығына байланысты белгілі бір жолмен алынады. Егер сіз сорғыны өшірсеңіз, онда шардың көлемі қайтадан кішірейеді, ал сырттан және калпақтың астындағы қысым айырмашылығы нөлге тең болғанда, доп тәжірибе басталғанға дейінгі өлшемге айналады.

1. 3-тәжірибенің 1-пунктіне (8, а-сурет) түсінік бер.

Егер газ массасы тұрақты деп есептесек, газ көлемі мен газ қысымының тәуелдідігін қарастырып көрейк.

Камовский ауа сорғышына жалғанған воронканың бетін резеңке қабықпен жауып, жақсылап бекітеміз. Атмосфералық қысым мен воронка ішіндегі газ қысымы тең болып тұрғандықтан, резеңке қабық өзгеріссіз түзу тұр.

Енді ауа сорғышпен ішінлегі ауаны соратын болсақ, резеңке ішке тартылады. Себебі, воронка ішіндегі газ молекулаларының қабырғаларына түсіретін соққылары арақашықтығы ұзарады, яғни соққыға кететін уақыт ұзарады. Демек, соққылар сирейді (әлсірейді). Сыртқы атмосфералық қысым көбірек болған соң, резеңке ішке тартылады. Көлем көбейгенде, қысым азаяды!!!

1. 3-тәжірибенің 2-пунктіне (8, ә-сурет) түсінік бер.

Поршеньді көтергенде су неге жоғары көтеріледі?

1. Судың бетіне жоғарыдан төмен қарай атмосфералық қысым әсер етеді.
2. Поршень мен су қабатының арасында өте кішкентай (көрінер, көрінбес) вакуум бар.
3. Паскаль заңы бойынша сұйыққа әсер ететін қысым,оның барлық нүктелерінде бірдей. Демек,  суға кіріп тұрған поршень ұшына да атмосфералық қысым әсер етеді. Сол себепті, су жоғары көтеріледі.

1. 3-тәжірибенің 3-пунктіне түсінік бер.

Қорытынды: стакан ішіндегі судың қысымы аз болғандықтан, қағаз атмосфералық қысым әсерінен жабысып тұрады.

1. Жұмыс істеу принципі Паскаль заңы мен атмосфералық қысымға негізделген техника мен тұрмыста кездесетін құралдарды ата.

Техника. 

Бұл саладағы Паскаль заңының маңыздылығын асыра бағалау мүмкін емес. Оның негізінде поршеньдер, гидравликалық күшейткіштер, көтергіштер, су, ауа немесе басқа газ жұмыс істейтін кез келген құрылымдар. Мысалы, егер мұндай заң болмаса, су құбырлары немесе газ құбырлары жұмыс істей алмайды (қысым біркелкі бөлінбесе, әрине, құбыр қабырғаларын сындырады).Сонымен қатар, дирижабльдер мен әуе шарлары осы заң негізінде жасалады.