Paskalov zakon

Притисак у течностима и гасовима; Паскалов закон

Упознаћемо се са појмовима притиска у течности и гасовима.

Шта је притисак?
Која је основна јединица за притисак?
Које су мање и веће јединице од паскала?
Које се јединице још користе осим паскала?
Како се притисак преноси кроз чврста тела?

Паскалов оглед

На шупљу металну или стаклену лопту причвршћена је цев са клипом. Лопта има узане отворе са разних страна: Када се лопта и цев напуне водом, па се делује извесном силом на клип, вода истиче у једнаким млазевима кроз све отворе.

Овај оглед је први извео Паскал и по њему је назван Паскалов оглед.

Паскалов закон

На основу овог огледа Паскал је формулисао закон, који је добио име по њему:

Спољашњи притисак који делује на затворене течности и гасове преноси се подједнако у свим правцима.

Притисак у течностима и гасовима израчунава се као и код чврстих тела: p=F/S
Хидраулична машина

Паскал је извео оглед помоћу суда са два клипа. Један од њих имао је 100 пута већу додирну површину  са течношћу, односно толико пута већу површину попречног пресека од другог. Када се на мањи клип делује неком силом надоле, већи клип се помера нагоре Да би се већи клип задржао на њега се мора деловати 100 пута већом силом, јер је толико пута већа његова површина.

P1=F1/S1      p2=F2/S2

На основу Паскаловог закона, у стању равнотеже, биће:

p1=p2   F1/S1=F2/S2  одакле следи да је F2/F1=S2/S1

Интензитети сила на клиповима односе се као површине попречних пресека клипова.

Паскаловим законом се објашњава рад хидрауличних машина као што су хидрауличне пресе, кочнице, дизалице итд.

Хидраулична преса

Хидраулична преса на слици служи за обликовање предмета од лима (да ли сте се некад запитали како се прави лавор), шасија за аутомобиле и машине, итд.

На слици је приказана хидраулична преса.

Објасните како ради. Где се налази предмет који се обрађује?

Хидраулична дизалица

Хидраулична дизалица је, као што јој само име каже, намењена дизању терета.

Сигурно сте је видели у аутомеханичарским радионицама

Хидрауличне кочнице

Објасните како раде хидрауличне кочнице. Где возач притиска папучицу кочнице?

Који део на овој шеми се окреће кад се аутомобил креће?

Како аутомобил заправо кочи? Има ли то неке везе са силом трења?

Ако има, онда реците где у механизму приказаном на слици долази до трења?

Чему служе опруге приказане на слици? Пронађите их. Шта ће бити са опругама кад возач притисне кочницу, а шта кад је пусти? Каква је то деформација?

Као што видите само на овом примеру можемо поновити добар део градива из 6. разреда.

Пример

Колики је притисак у течности хидрауличне машине са слике, ако је F2=150N, а површина попречног пресека мањег клипа S2=10 cm2? Колика је тада сила која помера већи клип, ако је површина попречног пресека тог клипа S1=60 cm2?  F1=900N

Паскал

Француски математичар, физичар и филозоф. Био је син математичара и чудо од детета. Већ са 16 година написао је своју прву расправу из математике. Blaise Pascal

(1623 – 1662) Паскалова машина за рачунање

1642 – 1644. године је, како би помогао свом оцу, конструисао први механички уређај за сабирање и одузимање бројева.

Имао је само 21 годину кад је завршио уређај!

Презентација Притисак у течностима и гасовима;Паскалов закон

Задаци:

1. Изразити у паскалима притисак од 6,2kPa, 3/4kPa, 0,03MPa, 4/5Mpa.
2. Дно сандука има облик правоугаоника страница 1m и 60cm. Колики притисак врши сандук на под, ако је маса сандука 122.3kg?
3. Површина већег клипа хидрауличне машине је 1о пута већа од површине мањег клипа. Може ли човек тежине 981N, ако стане на мањи клип, подићи аутомобил масе 950kg који је постављен на већи клип?
4. Гвоздено тело облика квадра,  страница 50, 30 и 5cm једном својом сраном лежи на поду. Која је то страна ако је притисак тела на под 38259Pa. Користити таблицу густина.
5.  Дечак масе 50 kg стоји на снегу. Површина његових стопала је 320cm2. За колико ће се променити притисак дечака на снег, ако он стане на скије укупне површине 4500cm2? Колико износи та промена у процентима?
6. ЗАмислимо да се на једном клипу џиновске хидрауличне машине, чија површина износи 35 ари, налази плави кит. Који је најмањи број слонова који би морали да стану на други клип х.м. да би подигли кита, ако је површина другог клипа 3,5 ари? Колика би требао да бде површина другог клипа да би један слон успео да подигне кита? Маса плавог кита је 17500kg, а маса слона је 5000kg.