Тема: Тиск газів і рідин. Закон Паскаля.

Чи створюють тиск рідини і гази?

1. З попереднього параграфа ви дізналися, що тверді тіла створюють тиск на опору. У зв’язку з цим виникає запитання: чи чинять тиск рідини і гази? Кожен з вас надував дитячі повітряні кульки. Чому повітряна кулька роздувається? Дати відповідь на це запитання нам допоможе молекулярно-кінетична теорія будови речовин.

Молекули повітря безперервно хаотично рухаються і при цьому зіштовхуються між собою і зі стінками кульки. Ці удари і призводять до виникнення тиску газу на поверхню кульки або на стінки будь-якої посудини, в якій знаходиться газ. Удар однієї молекули слабкий, але всередині кульки перебуває величезна кількість молекул, тому їхній сумарний тиск на поверхню кульки відчутний.

Чим вища температура газу, тим з більшими швидкостями рухаються молекули і тим частіше й сильніше вони ударяються об стінки посудини. Отже, тиск газу на стінки посудини збільшується з підвищенням температури.

Якщо стиснути газ у посудині, тобто зменшити його об’єм, не змінюючи масу і температуру газу, то кількість молекул в одиниці об’єму збільшиться, збільшиться також і густина газу. Кількість ударів об стінку посудини за цих умов також збільшиться і, отже, збільшиться тиск газу. При збільшенні об’єму газу за тієї самої маси зменшаться його густина і кількість ударів молекул об стінки посудини. Тиск газу зменшиться.

Таким чином, тиск газу тим більший, чим вища його температура і менший об’єм за незмінної маси. Або коротше: тиск газу за сталої температури тим більший, чим більша його густина і навпаки.

Розглянемо тепер, як гази і рідини передають створений на них тиск. Проробимо дослід з кулею Паскаля. Вона являє собою порожнисту скляну або металеву кулю, яка має у різних місцях однакові вузькі отвори з приєднаною до неї трубкою з поршнем (рис. 98). Заповнимо прилад підфарбованою водою, а потім натиснемо на поршень. З усіх отворів кулі поллються однакові цівки води. Це свідчить про те, що тиск, який ми створюємо на поверхню води в трубці, передається водою в усіх напрямах однаково. Такий самий ефект можна спостерігати, якщо кулю заповнити димом. Дим також передаватиме створений на нього тиск в усіх напрямах однаково.

.Сформулювати і записати закон Паскаля: зовнішній тиск, створений на рідину або газ, передається ними без зміни у кожну точку рідини або газу.

Останнє твердження називають законом Паскаля. Закон названий на честь французького фізика і математика Блеза Паскаля (1623-1662), який установив його, вивчаючи властивості рідин і газів.

Дати пиьмово відповіді на питання.

1. Чим зумовлений тиск рідин і газів на стінки посудини, в якій вони знаходяться?

2. Як довести, що гази і рідини створюють тиск на стінки посудини?

3. Як залежить тиск газу від його густини за сталої температури?

4. Як експериментально довести, що рідини і гази передають тиск в усіх напрямах однаково?

5. Сформулюйте закон Паскаля.

6. Чи виконується закон Паскаля в стані невагомості?

7. Чи справджується закон Паскаля для твердих тіл? Чому?

8. Придумайте дослід, який дозволяє проілюструвати закон Паскаля, і виконайте його.

9. Який тиск у камері колеса велосипеда, якщо під час накачування у неї повітря ручним насосом на його поршень із площею 4 см² діє сила 40 Н? Поршень рухається рівномірно.

Домашне завдання параграф 23

Конспект уроку відправити на пошту leongzds@gmail.com