Missä ympäristössä Pascalin laki toimii. Pascalin laki (Hydrostaattisen perusyhtälö). Nesteen paineen riippuvuus syvyydestä

Jos haluat käyttää esitysten esikatselua, luo Google-tili (tili) ja kirjaudu sisään: https://accounts.google.com

Diojen kuvatekstit:

Pascalin laki” TUNNIN AIHE ”Paineen siirtyminen nesteiden ja kaasujen kautta.

Oppitunnin tarkoitus: Muotoile Pascalin laki. Todista empiirisesti nesteiden ja kaasujen paineen siirtyminen kaikkiin suuntiin.

Uusia käsitteitä Pascalin laki, hydrostaattinen paine, hydrostaattisen paineen kaava.

Muistetaan: Mikä määrittää kiinteiden kappaleiden paineen pintaan? Kiinteiden kappaleiden paine pintaan riippuu painevoimasta ja tukipinta-alasta

Testi aiheesta "Kiinteiden aineiden paine" 1. Mikä fysikaalinen määrä määritetään kaavalla p \u003d F / s C) työ; U) paine; E) nopeus; O) tavalla. 2. Mikä seuraavista yksiköistä on paineen päämittayksikkö? I) watti (W); C) Joule (J); C) Newton (N); P) Pascal (Pa) 3. On olemassa kaksi tiiliä, joilla on sama massa ja koko 1 2 Kumpi tiileistä kohdistaa vähemmän painetta? A) 1; C) 2; G) paine on sama.

Oikea vastaus kokeeseen Kysymys 1 2 3 Vastaus U R A

Kiinteän kappaleen paine pintaan Pascal 1 Pa = 1 N/m²

Kokeellinen tehtävä 1. Räjäytä ilmapallo. Miksi pallo lisää äänenvoimakkuutta?

Johtopäätös: Kaasunpaine pallon seinämiin johtuu kaasumolekyylien iskuista ja se kohdistuu tasaisesti kaikkiin suuntiin.

Miksi ilmapallot ja saippuakuplat ovat pyöreitä? Kaasun paine astian seinämiin (ja kaasuun sijoitettuun runkoon) johtuu kaasumolekyylien iskuista.

Kaasu painaa seiniä kaikkiin suuntiin tasapuolisesti!

Mikä määrittää kaasun paineen Tehdään koe. Ota kaksi ruiskua ja kaksi ilmapalloa. Täytä toinen ruisku ilmalla ja toinen heliumilla. Täytä ilmapalloja näillä ruiskuilla.

Mikä määrittää kaasun paineen ilman helium ρ = 1,29 kg/m³ ρ = 0,18 kg/m³

Tämä koe vahvistaa, että kaasun paine riippuu sen tiheydestä: kaasun tilavuus ilmapalloissa on sama, mutta ilman tiheys on suurempi ja ilmapallo täyttyy enemmän, koska myös paine kasvaa.

Kaasunpaineen arvo riippuu molekyyliiskujen määrästä ja voimakkuudesta pintayksikköä kohti

Lämpötilasta Konsentraatiosta (hiukkasten lukumäärä tilavuusyksikköä kohti) Kaasunpaine riippuu ...

Kokemusta Pascalin pallosta

Pascalin laki Nesteeseen tai kaasuun kohdistuva paine välittyy muuttumattomana jokaiseen nesteen tai kaasun tilavuuden pisteeseen.

Blaise Pascal (1623-1662) ranskalainen tiedemies ja filosofi. Hän löysi ja tutki useita tärkeitä nesteiden ja kaasujen ominaisuuksia ja vahvisti ilmakehän paineen olemassaolon mielenkiintoisilla ja vakuuttavilla kokeilla.

Koe 2 EI! Nesteet ovat kokoonpuristumattomia: painamme yhtä osaa nesteestä, tämä paine siirtyy kaikkiin muihin osiin. Onnistuitko puristamaan vettä?

Puhutaanpa vähän: Miten kiinteät aineet eroavat nesteistä ja kaasuista fysiikan näkökulmasta? VASTAUS: Molekyylien järjestys 2. Mikä on kaasu- ja nestemolekyylien käyttäytymisen erityispiirre? VASTAUS: Liikkuvuus 3. Mikä saa aikaan kaasun tai nesteen paineen? VASTAUS: Kaasu- tai nestemolekyylien vaikutukset astian seiniin. 4. Miten kaasu tai neste painaa astian seiniä? VASTAUS: sama kaikkiin suuntiin

1. Puhallamme kuplia. Miksi ne ovat pallon muotoisia? 2. Miksi ammuksen räjähdys veden alla on tuhoisaa vedessä eläville organismeille? 3. Miksi syvänmeren kalojen suusta työntyy uimarakko, kun ne vedetään pintaan?

Tarkastetaan itse! Paha genie, joka on kaasumaisessa tilassa korkitussa pullossa, painaa voimakkaasti sen seinämiä, pohjaa ja korkkia. Miten henki iskee kaikkiin suuntiin, jos sillä ei kaasumaisessa tilassa ole käsiä eikä jalkoja? Mikä laki sallii hänen tehdä tämän? Vastaus: Molekyylit, Pascalin laki. 2. Astronautien ruoka valmistetaan puolinestemäisessä muodossa ja laitetaan putkiin, joissa on elastiset seinämät. Mikä auttaa astronauteja puristamaan ruokaa putkista? Vastaus: Pascalin laki 3. Mikä on helpoin tapa poistaa kolhu pöytätennispallosta? Vastaus: Kuumenna esimerkiksi kuumaa vettä.

Oppitunnin yhteenveto: Muistetaan mitä teimme tänään, mitä opimme? Miten nesteet ja kaasut siirtävät painetta? Mikä laki selittää paineen siirtymisen nesteiden ja kaasujen toimesta? Miten Pascalin lakia luetaan? MISSÄ TEKNISISSÄ LAITTEISSA PASCALIN LAKIA KÄYTETÄÄN? Katsotaan? ==>

Pascalin laki on perusta monien mekanismien suunnittelulle. Katso kuvat, muista! Hydrauliset puristimet

2. Hydrauliset nostimet Liikkuvan sylinterin tarkoituksena on lisätä männän nostokorkeutta. Laske kuormaa avaamalla nosturi.

3. Tankkausyksiköt Traktoreiden polttoaineen syöttöyksikkö toimii seuraavasti: kompressori pumppaa ilmaa hermeettisesti suljettuun polttoainesäiliöön, joka tulee letkun kautta traktorin säiliöön.

4. Ruiskut Maatalouden tuholaisten torjuntaan käytettävissä ruiskuissa astiaan ruiskutetun ilman paine myrkkyliuokseen on 500 000 N/m2. Neste ruiskutetaan, kun hana on auki.

5. Vesihuoltojärjestelmät Pneumaattinen vesihuoltojärjestelmä. Pumppu syöttää vettä säiliöön puristaen ilmatyynyn ja sammuu, kun ilmanpaine saavuttaa 400 000 N/m2. Vesi nousee putkia pitkin huoneisiin. Kun ilmanpaine laskee, pumppu käynnistyy uudelleen.

6. Vesitykit Vesitykin 1 000 000 000 N/m2:n paineella suihkuttama vesisuihku lyö reikiä metalliharkoihin ja murskaa kiveä kaivoksissa. Vesiaseet on myös varustettu nykyaikaisilla sammutusvälineillä.

7. Putkilinjoja laskettaessa Ilmanpaine "täytä" litteiksi metalliteräsnauhoiksi tehdyt putket, jotka on hitsattu reunoja pitkin. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti putkistojen laskemista eri tarkoituksiin.

8. Pneumaattiset putkistot Pneumaattisissa konttiputkistoissa toimii 10 000 - 30 000 N/m2 paine. Junien nopeus niissä on 45 km/h.

Koetyö 5

Kiinteiden aineiden, kaasujen ja nesteiden paineen vertailu Kiinteät aineet Kaasut Nesteet Paineen syy Mistä se riippuu Mihin suuntaan välittyy Laskentakaava

Kotitehtävä: Täytä taulukko §36, vastaa kysymyksiin. Harjoitus 14 sivulla 88. Tehtävät #1,2. Kokeellinen tehtävä: Tee korkean kahvipurkin sivuseinään reikiä 3 cm, 6 cm, 9 cm korkeudella naulalla. Aseta purkki pesualtaaseen avoimen hanan alle niin, että purkkiin tulevan ja sieltä poistuvan veden määrä on sama. Seuraa tölkin rei'istä virtaavan veden tihkuja ja tee johtopäätös.

Itsetutkiskelulomake (alleviivaus tarpeen mukaan) Tunnen inspiraatiota, masennusta. Mielenkiintoista, ei kiinnostavaa. Ei väsynyt (la), väsynyt (la). Tyytyväinen (tyytyväinen), tyytymätön (tyytymätön). Aiheuttanut vaikeuksia (luettelo) ......

Saimme tänään uutta tietoa tieteellisen tiedon menetelmän mukaisesti: havainnot => hypoteesi => kokeilu => johtopäätös. Sinä olet mahtava!

Kiitos työstäsi!

Tämän lain löysi ranskalainen tiedemies B. Pascal vuonna 1653. Sitä kutsutaan joskus peruslakiksi.

Pascalin laki voidaan selittää aineen molekyylirakenteella. Kiinteissä aineissa molekyylit muodostavat kidehilan ja värähtelevät oman ympärillään. Nesteissä ja kaasuissa molekyylit ovat suhteellisen vapaita, ne voivat liikkua suhteessa toisiinsa. Juuri tämä ominaisuus mahdollistaa nesteen (tai kaasun) tuotetun paineen siirtämisen ei vain voiman suuntaan, vaan kaikkiin suuntiin.

Pascalin lakia on sovellettu laajasti nykytekniikassa. Nykyaikaisten superpuristimien toiminta perustuu Pascalin lakiin, joka mahdollistaa 800 MPa:n suuruisten paineiden luomisen. Myös kaiken hydraulisen automaation työ, joka ohjaa avaruusaluksia, suihkukoneita, numeerisesti ohjattuja koneita, kaivinkoneita, kippiautoja jne., perustuu tähän lakiin.

Hydrostaattinen nestepaine

Nesteen sisällä oleva hydrostaattinen paine missään syvyydessä ei riipu sen astian muodosta, jossa neste sijaitsee, ja se on yhtä suuri kuin nesteen ja paineen määrityksen syvyyden tulo:

Homogeenisessa nesteessä levossa paineet pisteissä, jotka sijaitsevat samassa vaakatasossa (samalla tasolla), ovat samat. Kaikissa kuvassa esitetyissä tapauksissa. 1, nesteen paine astioiden pohjassa on sama.

Kuva 1. Hydrostaattisen paineen riippumattomuus astian muodosta

Tietyllä syvyydellä neste puristaa tasaisesti kaikkiin suuntiin, joten seinään kohdistuva paine tietyllä syvyydellä on sama kuin samalla syvyydellä sijaitsevalla vaakasuoralla alustalla.

Astiaan kaadetun nesteen kokonaispaine on nesteen pinnalla olevan paineen ja hydrostaattisen paineen summa:

Paine nesteen pinnalla on usein yhtä suuri kuin ilmakehän paine.

Esimerkkejä ongelmanratkaisusta

ESIMERKKI 1

ESIMERKKI 2

Pascalin laki - Nesteeseen (kaasuun) jossain kohdassa sen rajalla, esimerkiksi männän, kohdistama paine välittyy muuttumattomana nesteen (kaasun) kaikkiin kohtiin.

Mutta sitä käytetään yleensä näin:

Puhutaanpa hieman Pascalin laista:

Painovoima vaikuttaa jokaiseen nestehiukkaseen Maan gravitaatiokentässä. Tämän voiman vaikutuksesta jokainen nestekerros painaa sen alla olevia kerroksia. Tämän seurauksena paine nesteen sisällä eri tasoilla ei sama. Siksi nesteissä on painetta sen painon vuoksi.

Tästä voimme päätellä: Mitä syvemmälle sukeltamme veden alle, sitä voimakkaammin veden paine vaikuttaa meihin.

Nesteen painosta johtuvaa painetta kutsutaan hydrostaattinen paine.

Graafisesti paineen riippuvuus nesteeseen upotussyvyydestä on esitetty kuvassa

Perustuu pascalin laki toimivat erilaiset hydraulilaitteet: jarrujärjestelmät, puristimet, pumput, pommit jne.
Pascalin laki ei sovelleta liikkuvan nesteen (kaasun) tapauksessa eikä silloin, kun neste (kaasu) on gravitaatiokentässä; Näin ollen tiedetään, että ilmakehän ja hydrostaattinen paine laskee korkeuden mukana.

Kaavassa käytimme:

Paine

Ympäristöpaine

Nesteen tiheys

Tarkastellaan nestettä, joka on männän alla olevassa astiassa (kuva 1), kun nesteen vapaaseen pintaan vaikuttavat voimat ovat paljon suuremmat kuin nesteen paino tai neste on nollapainossa, eli voidaan olettaa, että että vain pintavoimat vaikuttavat nesteeseen ja nesteen paino voidaan jättää huomiotta. Varataanpa henkisesti pieni lieriömäinen mielivaltaisesti suunnattu tilavuus nestettä. Painevoimat ja muu neste vaikuttavat tämän nestetilavuuden pohjaan ja painevoimat sivupintaan. Tasapainotilanne nesteessä eristetylle pienelle tilavuudelle:

Projektio akselilla Härkä:

nuo. paineettoman kiinteän nesteen kaikissa kohdissa paine on sama.

Kun pintavoima muuttuu, arvot muuttuvat s 1 ja s 2, mutta niiden tasa-arvo säilyy. Tämän perusti ensin B. Pascal.

Pascalin laki: neste (kaasu) siirtää siihen muodostuvan ulkoisen paineen laihavoimien yli kaikkiin suuntiin muuttumatta.

Nesteeseen tai kaasuun kohdistuva paine ei välity ainoastaan ​​voiman suunnassa, vaan myös nesteen (kaasun) jokaiseen pisteeseen nesteen (kaasun) molekyylien liikkuvuuden vuoksi.

Tämä laki on suora seuraus staattisten kitkavoimien puuttumisesta nesteissä ja kaasuissa.

Pascalin lakia ei voida soveltaa liikkuvan nesteen (kaasun) tapauksessa, eikä myöskään silloin, kun neste (kaasu) on gravitaatiokentässä; Näin ollen tiedetään, että ilmakehän ja hydrostaattinen paine laskee korkeuden mukana.

Archimedesin laki: nesteeseen (tai kaasuun) upotettuun kappaleeseen vaikuttaa kelluva voima, joka on yhtä suuri kuin tämän kappaleen syrjäyttämän nesteen (tai kaasun) paino (ns. Archimedesin voima)

F A = ρ gV,

missä ρ on nesteen (kaasun) tiheys, g on vapaan pudotuksen kiihtyvyys, ja V- vedenalaisen kappaleen tilavuus (tai kappaleen tilavuuden pinnan alapuolella). Jos kappale kelluu pinnalla tai liikkuu tasaisesti ylös tai alas, niin kelluva voima (kutsutaan myös Arkhimedeen voimaksi) on itseisarvoltaan yhtä suuri (ja suunnaltaan vastakkainen) nesteen (kaasun) tilavuuteen vaikuttavan painovoiman kanssa. kehon syrjäyttämä, ja se kohdistuu tämän tilavuuden painopisteeseen.

Mitä tulee kappaleeseen, joka on kaasussa, esimerkiksi ilmassa, nostovoiman löytämiseksi on välttämätöntä korvata nesteen tiheys kaasun tiheydellä. Esimerkiksi heliumia sisältävä ilmapallo lentää ylöspäin johtuen siitä, että heliumin tiheys on pienempi kuin ilman tiheys.

Painovoiman puuttuessa, eli painottomuuden tilassa, Arkhimedesin laki ei toimi. Astronautit tuntevat tämän ilmiön varsin hyvin. Erityisesti painottomuudessa ei esiinny (luonnollisen) konvektion ilmiötä, joten esimerkiksi avaruusalusten asuintilojen ilmanjäähdytystä ja tuuletusta pakottavat tuulettimet.

Rungot kelluvassa kunnossa

Kappaleen käyttäytyminen nesteessä tai kaasussa riippuu painovoimamoduulien ja tähän kappaleeseen vaikuttavien Arkhimedes-voiman välisestä suhteesta. Seuraavat kolme tapausta ovat mahdollisia:

Keho vajoaa;

Runko kelluu nesteessä tai kaasussa;

Keho kelluu, kunnes se alkaa kellua.

Toinen formulaatio (jossa on kappaleen tiheys, on sen väliaineen tiheys, johon se on upotettu):

- ruumis uppoaa;

- ruumis kelluu nesteessä tai kaasussa;

· - keho kelluu, kunnes se alkaa kellua.

Bernoullin yhtälö.

Bernoullin laki on seurausta ihanteellisen (eli ilman sisäistä kitkaa olevaa) kokoonpuristumattoman nesteen kiinteän virtauksen energian säilymislaista: , tässä on nesteen tiheys, on virtausnopeus, on korkeus, jolla nesteen kyseessä oleva elementti sijaitsee, on paine avaruuden kohdassa, jossa nesteen tarkasteltavan elementin massakeskus sijaitsee , on vapaan pudotuksen kiihtyvyys. Oikean puolen vakiota kutsutaan yleensä paine, tai täysi paine, ja myös Bernoullin integraali. Kaikkien termien mitta on energiayksikkö nesteen tilavuusyksikköä kohti.

Bernoullin lain mukaan kokonaispaine tasaisessa nestevirtauksessa pysyy vakiona tätä virtausta pitkin. Täysi paine koostuu painotetusta (ρ gh), staattinen ( s) ja dynaaminen paine.

Bernoullin laista seuraa, että kun virtauksen poikkileikkaus pienenee nopeuden eli dynaamisen paineen lisääntymisen vuoksi, staattinen paine pienenee. Bernoullin laki pätee puhtaassa muodossaan vain nesteille, joiden viskositeetti on nolla, eli nesteille, jotka eivät tartu putken pintaan. Itse asiassa on kokeellisesti osoitettu, että nesteen nopeus kiinteän kappaleen pinnalla on lähes aina täsmälleen nolla (paitsi suihkun irtoamistapauksissa tietyissä harvinaisissa olosuhteissa). Bernoullin lakia voidaan soveltaa ihanteellisen kokoonpuristumattoman nesteen virtaukseen leveän astian sivuseinämässä tai pohjassa olevan pienen reiän läpi.

Kokoonpuristuva ideaalkaasu , (vakio virtaviivaa tai pyörreviivaa pitkin), missä on kaasun adiabaattinen vakio, s- kaasun paine pisteessä, ρ - kaasun tiheys pisteessä, v- kaasun virtausnopeus, g- painovoiman kiihtyvyys, h- korkeus suhteessa alkuperään. Liikkuessaan epähomogeenisessa kentässä gh korvataan gravitaatiokentän potentiaalilla.

(1623 - 1662)

Pascalin laki sanoo: "Nesteeseen tai kaasuun kohdistuva paine välittyy nesteen tai kaasun mihin tahansa kohtaan tasaisesti kaikkiin suuntiin."
Tämä väite selittyy nesteiden ja kaasujen hiukkasten liikkuvuudella kaikkiin suuntiin.

PASCAL-KOKEMUS

Blaise Pascal osoitti vuonna 1648, että nesteen paine riippuu sen kolonnin korkeudesta.
Hän työnsi halkaisijaltaan 1 cm2 ja 5 m pitkän putken suljettuun vedellä täytettyyn tynnyriin ja meni ylös talon toisen kerroksen parvekkeelle ja kaatoi tähän putkeen mukin vettä. Kun vesi siinä nousi ~ 4 metrin korkeuteen, vedenpaine nousi niin paljon, että vahvaan tammitynnyriin muodostui halkeamia, jonka läpi vesi virtasi.

Pascal putki

OLE NYT VAROITUS!

Jos täytät samankokoisia astioita: toinen nesteellä, toinen irtoaineella (esimerkiksi herneillä), laita kiinteä runko kolmanteen seinien lähelle, laita identtiset ympyrät aineen pinnalle jokaisessa astiassa, esimerkiksi puusta / niiden tulisi olla seinien vieressä / ja asentaa päälle samanpainoiset painot,

kuinka sitten kunkin astian pohjaan ja seinämiin kohdistuva aineen paine muuttuu? Ajatella! Milloin Pascalin laki toimii? Miten kuormien ulkoinen paine siirtyy?

MISSÄ TEKNISISSÄ LAITTEISSA PASCALIN LAKIA KÄYTETÄÄN?

Pascalin laki on perusta monien mekanismien suunnittelulle. Katso kuvat, muista!

1. hydraulipuristimet

Hydraulikerroin on suunniteltu lisäämään painetta (p2 > p1, koska samalla painevoimalla S1> S2).

Kertojaa käytetään hydraulisissa puristimissa.

2. hydrauliset nostimet

Tämä on yksinkertaistettu kaavio hydraulinostimesta, joka asennetaan kippiautoihin.

Liikkuvan sylinterin tarkoituksena on nostaa männän korkeutta. Laske kuormaa avaamalla nosturi.

Traktoreiden polttoaineen syöttöyksikkö toimii seuraavasti: kompressori pumppaa ilmaa hermeettisesti suljettuun polttoainesäiliöön, joka tulee letkun kautta traktorin säiliöön.

4. ruiskut

Maatalouden tuholaisten torjuntaan käytettävissä ruiskuissa astiaan ruiskutetun ilman paine myrkkyliuokseen on 500 000 N/m2. Nestettä ruiskutetaan, kun hana on auki

5. vesihuoltojärjestelmät

Pneumaattinen vedensyöttöjärjestelmä. Pumppu syöttää vettä säiliöön puristaen ilmatyynyn ja sammuu, kun ilmanpaine saavuttaa 400 000 N/m2. Vesi nousee putkia pitkin huoneisiin. Kun ilmanpaine laskee, pumppu käynnistyy uudelleen.

6. vesitykit

Vesisuihkun suihkuttama vesisuihku paineella 1 000 000 000 N/m2 tekee reikiä metalliharkoihin ja murskaa kiveä kaivoksissa. Vesiaseet on myös varustettu nykyaikaisilla sammutusvälineillä.

7. putkia laskettaessa

Ilmanpaine "täytä" putket, jotka on valmistettu litteistä metalliteräsnauhoista, jotka on hitsattu reunoja pitkin. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti putkistojen laskemista eri tarkoituksiin.

8. arkkitehtuurissa

Valtavaa synteettistä kalvokupua tukee paine, joka on vain 13,6 N/m2 ilmakehän painetta suurempi.

9. pneumaattiset putkistot

Pneumokonttiputkistoissa toimii 10 000 - 30 000 N/m2 paine. Junien nopeus niissä on 45 km/h. Tämän tyyppistä kuljetusta käytetään irtotavaran ja muiden materiaalien kuljettamiseen.

Kontti kotitalousjätteiden kuljetukseen.

SINÄ VOIT TEHDÄ SEN

1. Viimeistele lause: "Kun sukellusvene sukeltaa, sen ilmanpaine ...". Miksi?

2. Astronautien ruoka valmistetaan puolinestemäisessä muodossa ja laitetaan putkiin, joissa on elastiset seinämät. Kevyellä paineella putkea astronautti poimii sisällön siitä. Mikä laki tässä tapauksessa ilmenee?

3. Mitä tulee tehdä, jotta vesi valuisi ulos astiasta putken läpi?

4. Öljyteollisuudessa paineilmaa käytetään öljyn nostamiseen maan pinnalle, joka pumpataan kompressoreilla öljypitoisen kerroksen pinnan yläpuolelle. Mikä laki tässä tapauksessa ilmenee? Miten?

5. Miksi tyhjä paperipussi, joka on täynnä ilmaa, halkeilee, jos lyöt sitä käteen tai johonkin kovaan?

6. Miksi syvänmeren kalojen suusta työntyy uimarakko, kun ne vedetään pintaan?

KIRJAHYLLY

TIEDÄTKÖ TÄSTÄ?

Mikä on dekompressiotauti?

Se ilmenee, jos nouset hyvin nopeasti veden syvyyksistä. Veden paine laskee jyrkästi ja vereen liuennut ilma laajenee. Tuloksena olevat kuplat tukkivat verisuonet, häiritsevät veren liikkumista, ja henkilö voi kuolla. Siksi sukeltajat ja sukeltajat nousevat hitaasti, jotta veri ehtii kuljettaa syntyneet ilmakuplat keuhkoihin.

Kuinka juomme?

Laitamme lasin tai lusikan nesteellä suullemme ja "veimme" niiden sisällön itseemme. Miten? Miksi itse asiassa neste ryntää suuhumme? Syy on tämä: kun juomme, laajennamme rintakehää ja vähentämme siten ilmaa suussa; ulkoilman paineen alaisena neste ryntää tilaan, jossa paine on pienempi, ja tunkeutuu siten suuhumme. Tässä tapahtuu sama asia, joka tapahtuisi kommunikaatioastioissa olevalle nesteelle, jos alkaisimme harventaa ilmaa yhden näistä astioista: ilmakehän paineen alaisena tämän astian neste kohoaisi. Päinvastoin, vangitsemalla pullon kaulaa huulillasi, et "vetä" vettä siitä suuhusi millään vaivalla, koska ilmanpaine suussa ja veden yläpuolella on sama. Joten emme juo vain suulla, vaan myös keuhkoilla; koska keuhkojen laajeneminen on syy siihen, että neste ryntää suuhumme.

Kupla

Suuri englantilainen tiedemies Kelvin kirjoitti: "Puhauta saippuakuplaa ja katso sitä: voit tutkia sitä koko elämäsi lakkaamatta oppimasta siitä fysiikan oppitunteja."

Saippuakupla kukan ympärillä

Saippualiuos kaadetaan lautaselle tai alustalle siten, että levyn pohja peittyy 2 - 3 mm:n kerroksella; keskelle asetetaan kukka tai maljakko ja peitetään lasisuppilolla. Sitten nostamalla suppiloa hitaasti ne puhaltavat sen kapeaan putkeen - muodostuu saippuakupla; kun tämä kupla saavuttaa riittävän koon, kallista suppiloa ja vapauta kupla sen alta. Sitten kukka makaa läpinäkyvän puolipyöreän saippuakalvosta tehdyn korkin alla, joka hohtaa kaikilla sateenkaaren väreillä.

Useita kuplia toisissaan

Kuvatussa kokeessa käytetystä suppilosta puhalletaan ulos suuri saippuakupla. Upota sitten pilli kokonaan saippualiuokseen niin, että vain sen kärki, joka on otettava suuhun, pysyy kuivana, ja työnnä se varovasti ensimmäisen kuplan seinämän läpi keskelle; sitten vetämällä olkia hitaasti takaisin, viemättä sitä reunaan, mutta ne puhaltavat ulos ensimmäisen sisällä olevan toisen kuplan, siinä - kolmannen, neljännen jne. On mielenkiintoista tarkkailla kuplaa, kun se tulee kylmähuoneeseen lämpimästä huoneesta: se ilmeisesti pienenee ja päinvastoin turpoaa siirtyessään kylmästä lämpimään. Syy on tietysti kuplan sisältämän ilman supistuminen ja laajeneminen. Jos esimerkiksi pakkasella -15 ° C: ssa, kuplan tilavuus on 1000 kuutiometriä. cm ja pakkasesta se joutui huoneeseen, jossa lämpötila on + 15 ° C, sitten sen tilavuuden pitäisi kasvaa noin 1000 * 30 * 1/273 = noin 110 kuutiometriä. cm.

Tavalliset käsitykset saippuakuplien hauraudesta eivät ole täysin oikeita: asianmukaisella käsittelyllä on mahdollista säilyttää saippuakupla vuosikymmeniä. Englantilainen fyysikko Dewar (kuuluisa työstään ilman nesteyttämiseksi) piti saippuakuplia erityisissä pulloissa, jotka oli suojattu hyvin pölyltä, kuivumiselta ja ravistelulta; näissä olosuhteissa hän onnistui pitämään joitakin kuplia kuukauden tai kauemmin. Lawrence Amerikassa onnistui pitämään saippuakuplia lasipurkin alla vuosia.