Як розрахувати тиск в посудині

Відео: Вправа №17 (3) § 40. Розрахунок тиску рідини на дно і стінки посудини - Фізика 7 клас (Перишкін)

Зміст

Відео: Вправа №17 (3) § 40. Розрахунок тиску рідини на дно і стінки посудини - Фізика 7 клас (Перишкін)
Інструкція
Зверніть увагу
Корисна порада

Чи витримає відро, якщо налити в нього води? А якщо налити туди важчу рідина? Для того щоб відповісти на це питання, необхідно розрахувати тиск, що надає рідина на стінки того чи іншого судини. Це дуже часто буває необхідно на виробництві - наприклад, при виготовленні цистерн або резервуарів. Особливо важливо розрахувати міцність ємностей, якщо мова йде про небезпечні рідинах.

Щоб зрозуміти, чи витримає резервуар, необхідно розрахувати тиск рідини

Вам знадобиться

посудина
Рідина з відомою щільністю
Знання закону Паскаля
Ареометр або пікнометр
мірна мензурка
ваги
Таблиця поправок для зважування на повітрі
лінійка

Інструкція

Визначте щільність рідини. Зазвичай це робиться за допомогою пікнометра або ареометра. Ареометр зовні схожий на звичайний термометр, внизу його розташований резервуар, заповнений дробом або ртуттю, в середній частині - термометр, а у верхній частині - шкала щільності. Кожне поділ відповідає відносній щільності рідини. Там же вказується температура, при якій потрібно вимірювати щільність. Як правило, вимірювання проводять при температурі 20оС. Сухий ареометр занурюють в посудину з рідиною, поки не стане зрозуміло, що він там вільно плаває. Потримайте ареометр в рідини 4 хвилини і подивіться, на рівні якого розподілу він занурений у воду.

Виміряйте висоту рівня рідини в посудині будь-яким доступним способом. Це може бути лінійка, штанген-циркуль, мірний циркуль і т.д. Нульова відмітка лінійки повинна знаходитися на нижньому рівні рідини, верхня - на рівні поверхні рідини.

Обчисліть тиск на дно посудини. Відповідно до закону Паскаля, воно не залежить від форми самого судини. Тиск визначається тільки щільністю рідини і висотою її рівня, і розраховується за формулою P = h * ?, де P - тиск, h - висота рівня рідини,? - щільність рідини. Наведіть одиниці виміру в вид, зручний для подальшого застосування.

Зверніть увагу

Краще користуватися набором ареометрів, в який входять прилади для вимірювання щільності рідин легше чи важче води. Існують спеціальні ареометри для вимірювання щільності спирту, молока та деяких інших рідин.

Щоб виміряти щільність рідини ареометром, посудина має бути не менше 0,5 л.

Якщо розглядати рідину як нестисливої, то тиск на всі поверхні судини буде рівномірним.

Корисна порада

Вимірювання щільність за допомогою пікнометра більш точне, хоча і більш трудомістке. Вам знадобляться ще аналітичні ваги, дистильована вода, спирт, ефір і термостат. Таке вимір проводять в основному в спеціально оснащених лабораторіях. Зважте прилад на аналітичних вагах, які дають високу точність (до 0,0002 г). Заповніть його дистильованою водою, трохи вище розташування мітки, і закрийте пробкою. Помістіть пікнометр в термостат і витримайте 20 хвилин при температурі 20оС. Зменшіть кількість води до мітки. Надлишки приберіть піпеткою і знову закрийте пікнометр. Помістіть його в термостат на 10 хвилин, перевірте, чи співпадає рівень рідини з міткою. Протріть пікнометр зовні м`якою серветкою і залиште на 10 хвилин за склом коробки аналітичних ваг, після чого знову зважте. Дізнавшись таким чином точну масу приладу, вилийте з нього воду, сполосніть спиртом і ефіром, продміть. Заповніть пікнометр рідиною, щільність якої потрібно дізнатися, і дійте точно так же, як і з дистильованою водою.

Якщо немає спеціального приладу, можна виміряти щільність за допомогою ваг і мірної мензурки. Поставте на ваги мензурку і уравновесьте чашечки. Запишіть масу. Наповніть мензурку досліджуваної рідиною на задану одиницю об`єму і знову зважте. Різниця в масах є масою рідини в заданому обсязі. Поділивши масу на обсяг, ви отримаєте щільність.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!