DANE INFORMACYJNE

2. DANE INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Adama Mickiewicza w Brodach • ID grupy: 98/66 _MF_G2 • Opiekun: Grażyna Nowak, • Kompetencja: matematyczno – fizyczna • Temat projektowy: „Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne” • Semestr/rok szkolny: semestr II /rok szkolny 2010/2011

3. CIŚNIENIE HYDROSTATYCZNE I ATMOSFERYCZNE CIŚNIENIE HYDROSTATYCZNE I ATMOSFERYCZNE

4. Ciśnienie- definicja Ciśnienie - wielkośćskalarnaokreślonajakoiloraz wartościsiłydziałającejprostopadle do powierzchni (siłynacisku Fn) i powierzchninajakąonadziała (s). Jednostkąpodstawową ciśnieniajest Paskal (Pa).

5. Wzór : P = Fn/S Gdzie : P - Ciśnienie Fn - Siła nacisku S - Powierzchnia

6. 1 hPa (hektopaskal) = 100 Pa, 1 kPa (kilopaskal) = 1000 Pa, 1 MPa (megapaskal) = 1 000 000 Pa. Jednostki ciśnienia

7. Inne stosowane jednostki ciśnienia

8. ZamieńnaPaskale: 1hPa = 10hPa = 200hPa = 1kPa = 300kPa = 80kPa = 1mPa = 90mPa= 700mPa = Przykładyzamiany jednostek ciśnienia

9. 1hPa =100 Pa 10hPa =1000 Pa 200hPa =20 000 Pa 1kPa =1 000 Pa 300kPa =300 000 Pa 80kPa =80 000 Pa 1 MPa =1 000 000 Pa 90 MPa =90 000 000 Pa 700 MPa =700 000 000 Pa Odpowiedzi :

10. Ciśnienie hydrostatyczne Ciśnieniehydrostatyczneciśnienie wywierane przez cieczwynikającez ciężarucieczyznajdującejsię w polugrawitacyjnym.

11. Wzór :

13. Ciśnienie hydrostatyczne zależy od gęstości cieczy – ciecz o większej gęstości wywiera większe ciśnienie. Słupy cieczy o różnych gęstościach mają różne wysokości ale cisnienieobydwu ramionach jest takie samo. Słupy cieczy o różnych gęstościach mają różne wysokości ale ciśnienie w obydwu ramionach jest takie samo.

14. Ciśnieniehydrostatycznezależyodwysokościsłupacieczy- im większysłupcieczytymwiększeciśnienie.

15. Ciśnienie hydrostatyczne nie zależy od kształtunaczynia. W każdym z tych naczyń ciecz (ta sama we wszystkich naczyniach) wywiera na dno to samo ciśnienie, gdyż wysokości słupów cieczy są takie same.

16. Doświadczenie Pascala W 1648 r Pascal wykonałsłynne doświadczenie. Napełniłwodądo pełnasolidniewykonanąbeczkęz dębowychklepektakszczelną, żenieprzepuściłaanikropli. Do niejprzymocowanorurkę sięgającą drugiego piętra,do którejwlanodwalitrywody. Ku zdziwieniuzebranejwidownibeczkazostałarozsadzona ! Doświadczenie to potwierdzało hipotezę, że ciśnienie hydrostatyczne zależy od wysokości słupa cieczy.

17. Blaise Pascal BlaisePascal , (pol. Błażej Pascal), (ur. 19 czerwca1623r.w Clermont-Ferrand; zm. 19 sierpnia1662r.w Paryżu) – francuskimatematyk, fizykireligijnyfilozof. Byłniezwykleuzdolnionymdzieckiem, wyedukowanymprzezojca. Jegowczesnedziełapowstawałyspontanicznie, lecz w istotnysposóbprzyczyniłysię do rozwojunauki.

18. Miał on znaczącywkład w konstrukcjęmechanicznych kalkulatorówimechanikępłynów; sprecyzowałtakżepojęcia ciśnieniaipróżni,uogólniającpraceTorricelliego. W swoich opracowaniachbroniłmetodynaukowej. RozważaniaPascala w zakresiehydrodynamikiihydrostatyki koncentrowałysięnakwestiizasadrządzącychpłynami hydraulicznymi. Wśródjegowynalazkówznalazłysię strzykawkaiprasahydrauliczna(wykorzystującaciśnienie hydrostatycznedo zwielokrotnianiasiły), w roku 1646 zaś zainteresowałsięprzeprowadzonymi przezTorricellegoeksperymentami z barometrem.

19. Jeżelinapłyn (cieczlubgaz) w zbiorniku zamkniętymwywierane jest ciśnieniezewnętrzne, to(pomijającciśnieniehydrostatyczne) ciśnienie wewnątrzzbiornika jest wszędziejednakoweirówne ciśnieniuzewnętrznemu. PRAWO PASCALA

20. Przykłady zastosowania Prawa Pascala Pompowanie dętki, materaca, dmuchanie balonów

21. Działanie urządzeń hydraulicznych Hamulec Hamulechydrauliczny - hamuleccierny (głównie w pojazdachsamochodowychilotnictwieirowerach) uruchamianyzapomocąsystemuhydraulicznego, złożonego z pompy (naktórejtłokdziałaprowadzącypojazd), przewodówciśnieniowychorazcylinderkówroboczychprzykażdym z kół. Zapewniarównyrozkładsiłyhamowaniabezkoniecznościkłopotliwejregulacji. Hamulechydrauliczny to dwacylindrypołączoneprzewodem. Wciskaniejednego z nichpowodujeprzetłaczaniepłynu do drugiegocylindra (zacisk) iwypychanietłoczka co owocujezaciskaniemsięklockównatarczy.

22. Podnośnik hydrauliczny Podnośnikhydrauliczny– tourządzenie, pozwalającenapodniesienieprzedmiotu. Podnoszenieodbywasięprzyudzialecieczy, którawypychanapowodujeuniesieniesięjednej z częścipodnośnika, co pozwalanapodniesienieprzedmiotu. Podnośnikihydraulicznesąwykorzystywane w wieludziedzinach.

23. Prasa hydrauliczna Prasa hydrauliczna – urządzenie techniczne zwielokrotniające siłę nacisku dzięki wykorzystaniu zjawiska stałości ciśnienia w zamkniętym układzie hydraulicznym (prawo Pascala).

24. NACZYNIA POŁĄCZONE

25. CO TO JEST? Są to co najmniejdwanaczynia skonstruowanetak, żecieczmoże swobodniemiędzynimiprzepływać, naprzykładprzezpołączenie znajdującesię w dniekażdego z nich.

26. NA CZYM POLEGAJĄ ? W obecnościjednorodnegopolagrawitacyjnego wlewając do któregokolwiek z naczyńpołączonych jednolitąciecz, jejpoziom w każdym z naczyń ustalisięnatejsamejwysokości.

27. GDZIE SIĘ JE STOSUJE ? Zasadę działania naczyń połączonych wykorzystujesięmiędzyinnymi do konstrukcji...

28. WIEŻY CIŚNIEŃ Jest to budynek w formiewieży, naktóregoszczycieznajdujesięzbiornikwody, służący do zapewnieniastabilnegociśnienia w wodociągu. Pokrywachwilowywzrostzapotrzebowania. Zbiornikmusibyćumieszczonypowyżejodbiorców, ponieważdziałapoprzezzasadęnaczyńpołączonych.

29. POZIOMICY WĘŻOWEJ Składasięona z dwóchpionowychrurekszklanych, bądź z tworzywasztucznego, z podziałką, połączonychgiętkimprzewodem. Ten typpoziomicybyłdawniejstosowany w budownictwie.

30. STUDNI ARTEZYJSKIEJ Studnia, powstającaprzezwywiercenieotworudo wódartezyjskich – głębokopołożonychwarstwwodonośnych,w którychwodaznajdujesię pod ciśnieniemhydrostatycznym.

31. STUDNIA ARTEZYJSKA Woda z takiegoodwiertuwypływasamoczynnie,niekiedy jest pod dużymciśnieniem (rzędunawetkilkudziesięciuatmosfer).

32. ŚLUZA WODNA Budowla hydrotechnicznawznoszona na kanałachżeglownych, rzekach orazpomiędzy jeziorami. Sąone budowane w celu umożliwienia podczas żeglugi pokonywania różnic poziomu wody przez jednostki pływające.

33. Takąrurkęstosujesię również w czajnikuelektrycznym. RURKA WODOWSKAZOWA Jest onaumieszczanaprzyzbiornikach - zazwyczajnieprzezroczystych, zamkniętychnaczyniach. Służy do wskazywaniapoziomucieczy w zbiorniku. Stosujesięjąnp. w kotłach.

34. Co to jest atmosfera? Atmosfera - gazowapowłokaotaczającaplanetę o masiewystarczającej do utrzymywaniawokółsiebiewarstwygazów, w wynikudziałaniagrawitacji. Ta definicjastosujesię do planet skalistychiksiężyców.

35. Atmosfera ziemska składa się z mieszaniny gazów, zwanej powietrzem. azot - 78,08% tlen - 20,95% argon - 0,934% Skład atmosfery

36. Ciśnienie atmosferyczne – stosunek wartości siły, z jaką słup powietrza atmosferycznego naciska na powierzchnię Ziemi, do powierzchni, na jaką ten słup naciska. Wynika stąd, że w górach ciśnienie atmosferyczne jest niższe a na nizinach wyższe, ponieważ słup powietrza ma różne wysokości.

37. Wykorzystanie ciśnienia atmosferycznego

38. Jaka może być przyczyna powstawania niskiego i wysokiego ciśnienia atmosferycznego? • Powietrze nagrzewa się od podłoża. • Nad obszarami ciepłymi powietrze unosi się (ciepłe powietrze jest lżejsze). • Maleje jego nacisk na powierzchnię Ziemi. • Powstaje ośrodek niskiego ciśnienia N. • Nad obszarami chłodnymi powietrze opada. • Chłodne, cięższe powietrze wywiera większy nacisk na Ziemię. • Powstaje ośrodek wysokiego ciśnienia - W. • Przy powierzchni Ziemi zaczyna wiać wiatr od wysokiego do niskiego ciśnienia, zmierzając do jego wyrównania.

39. Doświadczenie Torricellego W 1643 roku Torricelli przeprowadziłdoświadczeniez barometremrtęciowym. Doświadczeniemiałonacelupokazanieistnienieciśnieniaatmosferycznego.

40. Jak wykonał doświadczenie ? • Napełniłon probówkęrtęcią, obracałpowoliżebysięniewylałoiumieścił w większymnaczyniu do górydnem, drugienaczyniebyłotakżenapełnionertęcią. Torricelli wyjaśnił, żertęć w próbówce podtrzymywanajest przezciśnienie atmosferyczne. Wysokośćsłupartęcizależyodwartościtegociśnienia

41. Przyrządy do pomiaru ciśnienia

42. Barometr • Barometr– przyrząd do pomiaruciśnieniaatmosferycznego. Pierwszybarometrcieczowyzbudował Torricelli w 1643 roku. Do pomiaruciśnieniaatmosferycznegowykorzystywana jest tuciecz o znacznejgęstości (zwyklertęć) zawartaw rurceumieszczonejpionowo.

43. Barometr Torricelli

44. Manometr • Manometr(ciśnieniomierz) jest miernikiemsłużącym do pomiaruciśnieniacieczyigazów. Zewzględunawskazywaneciśnieniedzielisię je na :- względne- wskazujeróżnicęciśnień,- bezwzględne- wskazująceciśnienie w odniesieniudopróżni.ManometrskonstruowałDymitrMendelejew.

45. Dymitr Mendelejew Manometr

46. Ciśnieniomierz -Ciśnieniomierz - hydrostatycznyprzyrząd do pomiarunaciskuciśnienianapowierzchnieciałstałych. - PierwszyciśnieniomierzzostałskonstruowanyprzezAlberta Pondukta w 1457 r.

47. Przyrządy do pomiaru ciśnienia • Tonometr- przyrząd do mierzeniaciśnienia, np. wewnątrzgałkowegolubkrwi. • Sfigmomanometr- aparat do pośredniegopomiaruciśnieniatętniczegokrwi.

48. ciekawostki

49. Zakres ciśnień

50. Na dnie Rowu Mariańskiego woda wywiera ciśnienie 110,2 MPa, czyli • ponad 1100-krotnie wyższe niż normalne ciśnienie • atmosferyczne. • Najwyższe na świecie zarejestrowano 19 grudnia roku • 2001w miejscowości Tosontsengel w Mongolii – wyniosło • wtedy 1086 hPa. • Najniższe znormalizowane ciśnienie atmosferyczne, wynoszące 870 hPa, spowodowane przejściem tajfunu Tip, zarejestrowano 12 października roku 1979 na Północnym Pacyfiku. • Dla Oceanu Atlantyckiego rekord padł 19 października 2005 roku. W oku huraganu Wilma, który potem spustoszył Florydę, zanotowano ciśnienie 882 hPa.