Ang batas ng Pascal para sa mga likido at gas ay nagsasabi na ang presyon, na nagpapalaganap sa isang substansiya, ay hindi nagbabago ng lakas nito at ipinapadala sa lahat ng direksyon nang pantay. Ang mga likido at gas na sangkap ay kumikilos sa ilalim ng presyon na may ilang mga pagkakaiba. Ang pagkakaiba ay dahil sa pag-uugali ng mga particle at ang bigat ng mga gas at likido. Sa artikulo, isasaalang-alang namin ang lahat ng ito nang detalyado sa tulong ng mga visual na eksperimento.
Naipapadala ba ang presyon ng likido
Kumuha tayo ng cylindrical vessel, na hermetically sealed mula sa itaas ng piston. May likido sa loob, at may bigat sa piston. Gumagawa ito ng presyon na may puwersa na katumbas ng bigat nito. Ang presyon na ito ay inililipat sa likido. Ang mga molekula nito, hindi katulad ng mga particle ng isang solidong katawan, ay maaaring malayang gumagalaw sa isa't isa. Walang mahigpit na pagkakasunud-sunod sa kanilang pag-aayos, sila ay nakakalat nang random.
Kaalaman sa mga featureang paggalaw ng mga particle ng iba't ibang substance sa hinaharap ay tutulong sa atin na maunawaan ang batas ni Pascal para sa mga likido at gas. Paano kumilos ang mga likidong molekula kung kikilos tayo sa kanila nang may puwersa ng presyon ng bigat? Makakatulong ang karanasan sa pagsagot sa tanong na ito.
Paano kumikilos ang likido sa ilalim ng presyon
Ang modelo ng likido ay magiging glass beads, at ang modelo ng sisidlan ay isang kahon na walang takip. Ang mga bola, pati na rin ang mga particle ng isang likidong sangkap, ay malayang gumagalaw sa mga lalagyan. Kunin ang anumang item na kapareho ng lapad ng lapad ng kahon. Gagayahin nito ang isang piston.
Itulak ang piston sa likido. Paano kumikilos ang mga molekula nito? Nakita namin na pareho silang pinindot sa ilalim ng lalagyan at sa mga dingding nito. Tinutulak nila ang isa't isa at sinubukang mahulog sa labas ng kahon. Kung ito ay isang tunay na likido, malamang na ito ay tumalsik palabas ng sisidlan. Sa ibang pagkakataon, kapag pinag-aaralan ang batas ni Pascal para sa mga likido at gas, makikita natin ito sa pagsasanay. Dahil sa ang katunayan na ang mga molekula ay malayang gumagalaw, ang presyon na ibinibigay ng bigat ay ipinadala sa magkabilang panig at pababa. At ano ang mangyayari kung papalitan mo ng gas ang likido?
Paano kumikilos ang hangin sa ilalim ng presyon
Sabihin nating mayroon tayong silindro na may piston na puno ng hangin. Maglagay ng timbang sa ibabaw ng piston. Paano inilalapat ang presyon sa gas na ipinadala? Habang ang piston ay gumagalaw pababa, ang distansya sa pagitan ng mga molekula sa tuktok ng gas ay bumababa, ngunit hindi nagtagal. Ang bilis ng mga molekula ng gas ay daan-daang metro bawat segundo. Ang distansya sa pagitan nila ay mas malaki kaysa sa kanilang sukat. Kumikilos sila sa mga random na direksyon at nagkakabanggaan.
Kapag ang pistonbumagsak, ang mga particle ay naka-lock lamang sa isang mas maliit na volume. Bilang resulta, mas madalas silang tumama sa mga dingding ng sisidlan, at habang bumababa ang dami ng gas, tumataas ang presyon nito. Dapat alalahanin ang postulate na ito, upang sa kalaunan ay mas madaling maunawaan ang batas ni Pascal para sa mga likido at gas. Ang bilang ng mga beats bawat segundo bawat square centimeter ay halos pareho. Nangangahulugan ito na ang pressure na ginagawa ng piston ay ipinapadala sa lahat ng direksyon nang walang pagbabago.
Paglipat ng presyon sa iba't ibang direksyon
Ang batas ni Pascal, ang paglipat ng presyon sa pamamagitan ng mga likido at gas ay hindi mauunawaan kung ang isang tao ay hindi nauunawaan ang isang kakaiba: paano tayo pinindot pababa, at ang presyon ay inililipat pareho pababa at sa mga gilid? Ngunit paano kung ang isang tubo ay nakakabit sa silindro, ang presyon ba ay maipapasa pataas sa pamamagitan nito? Mag-eksperimento tayo.
Kumuha ng dalawang syringe na puno ng tubig at ikonekta ang mga ito sa isang tubo. Pagmasdan natin kung paano maipapadala ang presyon ng likido na nasa mga syringe. Pindutin ang plunger ng isang syringe. Ang puwersa ng presyon sa piston, at samakatuwid sa likido, ay nakadirekta pababa. Gayunpaman, nakikita natin na ang piston ng pangalawang hiringgilya ay tumataas. Ito ay lumiliko na ang presyon, na ipinadala sa pamamagitan ng tubo, ay nagbabago sa direksyon ng puwersa. Kapansin-pansin, ang mga syringe ay maaaring ilagay hindi lamang patayo, kundi pati na rin sa tamang mga anggulo sa bawat isa. Magiging pareho ang resulta.
Ibuhos ang tubig, at magkakaroon ng hangin sa mga hiringgilya. Ulitin natin ang karanasan. Sa kurso ng eksperimento, makikita natin na ang gas ay nagpapadala din ng presyon sa lahat ng direksyon. May isang pagkakaiba lamang sa likido. Kung ibababa mo ang piston ng isasyringe down at ayusin gamit ang iyong daliri, tapos kapag pinindot mo ang piston ng isa pang syringe, ang gas ay mag-compress. Ang volume nito ay bababa ng halos dalawang beses, at ang piston ay magsusumikap na tumalbog. Ang gas na ito, na naghahangad na palakihin ang volume nito, ay nagiging sanhi ng pagtaas ng piston. Magiging iba ito sa isang likido, hindi ito magiging posible na i-compress ito nang ganoon kadali.
Pascal's Law
Pag-aaralan natin ang paglipat ng presyon ng mga likido at gas sa tulong ng karanasan. Ito ay naimbento ng French physicist na si Blaise Pascal. Kumuha ng isang guwang na globo kung saan nakakabit ang isang glass tube. Sa iba't ibang bahagi ng bola (itaas, gilid, ibaba) ay may maliliit na butas. Ang isang piston ay inilalagay sa loob ng tubo. Isa itong espesyal na device para sa pagpapakita ng batas ni Pascal.
Punan ng tubig ang lobo sa pamamagitan ng tubo upang makita kung paano ito kumikilos. Bagama't kumikilos ang gravity sa bola mula sa itaas hanggang sa ibaba, ang mga patak ng tubig ay umaagos palabas sa mga butas ng bola sa isang anggulo, sa gilid, at pataas. Siyempre, bahagyang lumihis sila mula sa kanilang orihinal na direksyon, dahil ang gravity ay kumikilos sa kanila. Nakikita namin na ang pressure na ibinibigay sa tubig ay ipinapadala sa lahat ng direksyon.
Kung sa halip na tubig ay kukuha tayo ng usok at gawin ang eksperimentong ito, mamamasdan natin ang paglipat ng presyon sa isang gas gamit ang ating sariling mga mata, dahil ang usok ay isang gas na may kulay na may maliliit na particle ng soot o tar. Dahil sa napakagaan nito, hindi ito maaapektuhan ng grabidad, hindi ito lilihis sa orihinal nitong posisyon gaya ng mga agos ng tubig. Maaari nating tapusin ito: ang presyon na ginawasa isang likido o gas, ay ipinapadala, nang hindi nagbabago ng puwersa, sa anumang punto ng likido at gas sa lahat ng direksyon. Ito ang batas ni Pascal para sa mga likido at gas. Formula: P=F/S kung saan ang P ay ang presyon. Ito ay katumbas ng ratio ng puwersa F sa lugar S, kung saan ito kumikilos nang patayo.
