§28 Передача давления жидкостями и газами. Гидравлические механизмы
В отличие от твёрдых тел молекулы жидкостей и газов свободно передвигаются друг
относительно друга. Из-за подвижности производимое на молекулы давление передаётся не по
направлению действия силы, а по всем направлениям.
Если ударить в бильярдные шары, сложенные треугольником, они покатятся во все стороны под влиянием друг друга. Молекулы жидкостей и газов под действием давления будут вести себя так же. |
Опыт:
Протолкнём поршнем воду в полый шар с одинаковыми отверстиями, направленными в разные стороны. В результате из всех отверстий будут бить одинаковые струи воды, и отверстие, расположенное на линии действия силы («переднее»), ничем не будет отличаться. Значит, давление жидкости по всем направлениям передаётся одинаково. То же самое будет, если из шара выдавливать пар. Происходящее описывает закон Паскаля (в честь которого названа единица давления). |
Давление на жидкость может передаваться даже против направления действия силы.
Опыт:
Возьмём стеклянную трубку и лёгкий диск на нити (1). Натянем нить и получим сосуд с
отпадающим дном (2). Погрузим его в стакан с водой (3). Теперь диск не отпадёт, даже если нить
не натягивать.
Вода давит на слой воды под диском сверху вниз. Но по закону Паскаля давление в жидкостях
передаётся во все стороны одинаково. Поэтому сила давления, которое направлено также и
вверх, прижимает диск к краям трубки.
Диск останется на месте, даже если в трубку налить немного воды, и отпадёт, только когда уровень воды внутри трубки сравняется с уровнем воды в стакане. Попробуйте ответить самостоятельно, почему так происходит. |
1. Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в варёное яйцо, то в яйце образуется
отверстие. Если же выстрелить в сырое яйцо, оно разлетится. Как объяснить это явление?
2. Попробуйте вдуть небольшой комок бумаги или кусок пробки в горизонтально
расположенное горлышко бутылки. Опишите свои наблюдения и попробуйте объяснить
происходящее.
3. Опишите закон Паскаля по плану описания физического закона.