Цели:
- Образовательные: сформировать общие представления о давлении, силе давления, формирование практических навыков вычисления давления;
- Развивающие: развитие экспериментальных умений, навыков, логического мышления, обоснование своих высказываний, развитие навыков работы в паре, обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления;
- Воспитательные: формирование навыков самостоятельной работы, воспитание стремления к учению, умения напряженно трудиться, воспитание чувства коллективизма при работе в парах.
Тип рассматриваемого урока: изучение нового материала.
Форма урока: комбинированный урок.
Место урока в учебном плане. Тема “давление и сила давления” рассматриваются в разделе “Давление твердых тел, жидкостей и газов”. Эта тема в разделе первая и является наиболее интересной для учащихся (т.к. большая связь изучаемого материала с жизнью, техникой), поэтому на изучение этой темы необходимо 2 часа. Основное содержание изучаемого материала задают учебная программа и обязательный минимум содержания образования по физике.
Методы: словесные, наглядные, практические.
Оборудование:
- стенд-выставка режущих и колющих инструментов;
- презентация в Power Point, лабораторные динамометры, бруски, линейки, кнопки.
План урока:
| 1. Этап организации начала урока – | 1 мин. |
| 2. Этап подготовки к активному и сознательному усвоению нового материала – | 7 мин. |
| 3. Этап усвоения новых знаний (сила давления, формула давления, единицы измерения давления) – | 20мин. |
| 4. Путешествие в биологию – | 6 мин. |
| 5. Мир техники – | 6 мин. |
| 6. “Знакомые буквы” – | 2 мин. |
| 7. Экспериментальные задания. – | 15 мин. |
| 8. Тестовые задания. – | 13 мин. |
| 9. Подведение итогов – | 5 мин. |
| 10. Домашнее задание. – | 5 мин. |
Эпиграф к уроку : “Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями мысли, а не памяти” (А.Н. Толстой).
Ход урока
1. Этап организации урока.
2. Этап подготовки к активному и сознательному усвоению материала.
Учитель обращает внимание учащихся на иллюстрацию к произведению Мамина-Сибиряка “Серая шейка” (см. Слайд №1 презентации) и зачитывает отрывок из этого произведения: “…Лиса действительно пришла через несколько дней, села на берегу и опять заговорила:
Cоскучилась я по тебе, уточка…Выходи сюда; а не хочешь, так я сама к тебе приду. Я не спесива…
И Лиса принялась ползти осторожно по льду к самой полынье. У Серой Шейки замерло сердце…”.
Вопрос. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Выслушиваем ответы)
Учитель. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо познакомиться с темой “Давление и сила давления”. Слово “давление” вам хорошо известно. Вы понимаете смысл следующих предложений:
- Давление резко падает, возможны осадки.
- Защитники команды “Динамо” не выдержали давления нападающих “Спартака”.
- У больного внезапно повысилось давление.
- “Наутилус” скользнул в бездонные глубины, несмотря на огромное давление внешней среды.
- – Это была женщина, – сказал комиссар Мегре, – только тонкий каблук женских туфель мог произвести такое большое давление.
Во всех этих предложениях слово “давление” использовано в разных ситуациях и имело разное значение. Мы рассмотрим давление с точки зрения физики. Для этого пригласим помощника на урок.
Дети мёда захотели – сгиньте, вьюги и метели,
Чтобы добрая пчела в гости на урок зашла.
Сегодня главным героем нашего урока будет пчела.
Учитель. Рассмотрим пример (кнопка на лепестке): по свежевыпавшему снегу с горы скатывается мальчик, неожиданно падает, и лыжи скатываются вниз. Поднявшись на ноги, мальчик спускается за лыжами, при этом его ноги глубоко вязнут в снегу.
Вопрос: почему мальчик на лыжах не проваливается в снег, а без лыж проваливается? Учащиеся делают вывод, что в обоих случаях мальчик действует на снег с одной и той же силой, но результат действия силы разный, следовательно, (учитель подводит к мысли) результат действия зависит еще от какой-то величины.
Учитель: Что изменилось после падения мальчика? Учащиеся делают вывод, что изменилась площадь опоры мальчика на снег. Когда мальчик стоит на лыжах, то площадь опоры больше, чем без лыж.
Учитель: Результат действия силы зависит от:
1 – значения силы давления;
2 – площади поверхности, перпендикулярно которой действует сила давления.
(Учащиеся работают с ОК.)
Учитель: величина, которая показывает, какая сила давления действует на каждую единицу площади поверхности, называется давлением.
P – давление
F д – сила давления
S – площадь опоры .
– чтобы давление нам получить, нужно силу давления на площадь делить!
Проведем качественный анализ данной формулы.
Вопрос 1. Сила давления не изменяется, а площадь опоры увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление уменьшится, т. к. давление обратно пропорционально площади).
Вопрос 2. Площадь опоры не меняется, а сила давления увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление увеличится, т.к. давление прямо пропорционально силе давления ).
Учащиеся делают вывод, что при одной и той же силе давление больше в том случае, когда площадь опоры меньше, и, наоборот, чем больше площадь опоры, тем давление меньше.
Учитель:
Проникнуть в тело цель твоя – сведи опору до нуля.
Идя гулять зимою в лес, ты увеличь опору S.
(Для усвоения смысла формулы давления твердого тела).
Для создания наглядных образов учитель знакомит учащихся с различным давлением, встречающимся в технике, природе и быту (таблица 6 стр.84 учебник Физика – 7 кл.)
Учащиеся работают с ОК (работа с треугольником).
Вопрос 1. Как можно найти силу давления, зная давление и площадь поверхности, к которой приложена сила? (F д =p*S)
Вопрос 2. Как найти площадь поверхности, к которой приложена сила, зная силу давления? (S=F д/ p)
Учитель. Выведем единицу измерения давления. (Пчела на слайде перелетает на второй лепесток по щелчку мыши).
| Дано: | |
| S=1м 2 | |
| F д =1Н |
|
| p-? |
1 Па – это такое давление, которое производит сила давления в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м 2 перпендикулярно этой поверхности.
1 гПа – 100 Па
1 кПа – 1000 Па
1 МПа – 1000 000 Па
Вопрос. Что означает запись: р=15 000Па, р=5000Па? (15 000 ПА – это такое давление, которое производит сила давления в 15 000 Н, действующая на поверхность площадью 1м 2 перпендикулярно этой поверхности.)
Учитель.
Моря и пустыни, Земля и Луна
Свет Солнца и снега лавины…
Природа сложна, но Природа одна.
Законы природы – едины!
Совершим путешествие в биологию (пчела на слайде перелетает на третий лепесток по щелчку мыши).
В Амазонке есть пиранья –
С виду рыбка так себе.
Если сунешь палец в воду,
Перекусит вмиг его.
Вопрос: почему пиранья может перекусить палец человека?
Вот верблюд, а на верблюде
Возят кладь и ездят люди.
Он живет среди пустынь,
Ест невкусные кусты,
Он в работе круглый год…
Почему же на верблюде возят кладь и ездят люди?
(Площадь поверхности конечностей верблюда велика, а давление, оказываемое на песок, невелико, поэтому верблюд не проваливается в песок.)
Ёж сердитый, серый ёж,
Ты куда, скажи, идёшь?
Ты колючий весь такой, что не взять тебя рукой!
Почему же ёж колючий?
(Площадь поверхности иголок мала, а давление велико.)
Пчелка – труженик известный,
Дарит людям мёд и воск,
А врагам покажет жало,
Будут помнить целый год!
Почему жало пчелы оказывает на кожу человека очень большое давление? (Жало пчелы имеет малую площадь поверхности, а давление, оказываемое на кожу человека, велико.)
Как-то раз спросили розу:
Отчего, чаруя око,
Ты колючими шипами
Нас царапаешь жестоко?
(Площадь поверхности шипов розы мала, а давление велико.)
Вернемся к героям “Серой Шейки”. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Лиса выбрала такой способ передвижения, чтобы увеличить площадь поверхности, а давление, производимое на лед, уменьшить.)
Учитель: Хитрая лиса знала формулу давления! Мы убедились в справедливости этой формулы в природе – иглы, клюквы, когти, зубы, клыки, жала. Но. “Душа науки – это практическое применение её открытий” (У.Томсон).
Совершим экскурсию в мир техники. (Пчела перелетает на четвертый лепесток по щелчку мыши.)
Мы знаем, что, чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое данной силой, и, наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. Поэтому, в зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивают или уменьшают. (Учащиеся работают с ОК – способы изменения давления). Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими шины делают у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях. Тяжелые машины, такие как трактор, танк или болотоход, могут проезжать по болотистой местности, по которой не всегда пройдет человек. Почему? (Тяжелые машины, имея большую опорную площадь, оказывают небольшое давление.)
Учитель обращает внимание учащихся на выставку режущих и колющих предметов и инструментов.
Вопрос: Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тело очень большое давление? (Площадь поверхности режущих и колющих инструментов мала, а давление велико.)
Учитель. Мы убедились в справедливости формулы давления в природе и технике.(Пчела перелетает на пятый лепесток по щелчку мыши.)
Игра “Знакомые буквы”.
На доске записаны буквы – обозначения физических величин: p, m, F, l, V. Ваша задача: послушав пословицы, поставить им в соответствие одну их этих величин.
Пословицы:
- Шила в мешке не утаишь.
- Ежа голыми руками не возьмёшь.
- Палец в рот не клади.
(Давление)
Учитель. “Знания, не рожденные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок”. (Пчела по щелчку мыши перелетает на 6 лепесток.)
Экспериментальные задания.
1. Задача. Вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее силой 50Н, площадь острия кнопки 0,000 001м 2 . Определите давление, производимое кнопкой.
| Дано: | |
| F д =50Н |
[p]=Па. |
| S=0,000 001м 2 | |
| р=? |  (Па)
|
Ответ: 50 МПа.
2. Вычислить давление твердого тела на опору.(Работа в парах.)
Оборудование: динамометр, линейка измерительная, деревянный брусок.
Порядок выполнения работы.
- Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска).
- Измерьте длину, ширину и высоту бруска.
- Используя все полученные данные, вычислите площади наибольшей и наименьшей граней бруска.
- Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.
- Результаты запишите в тетрадь.
- На основе полученных результатов сформируйте вывод.
Учащиеся записывают результаты опытов на доске и делают вывод о зависимости давления от площади поверхности опоры.
Учитель.
Чтоб пчеле продолжить путь
Надо знанья почерпнуть.
Мы листочки открываем
И работу выполняем.
(Пчела перелетает на 7 лепесток по щелчку мыши.) “Тестовые задания”.
Итог урока
- С какой физической величиной вы познакомились сегодня на уроке?
- Какую силу называют силой давления?
- Что такое давление?
- Единицы давления?
- Единицы давления в СИ?
Оценки за урок: Учитываются результаты теста, жетоны.
Выводится итоговая оценка за урок. Учитель обращает внимание учеников на эпиграф к уроку.
Домашнее задание: §32б33; стр.85 (экспериментальное задание).
Дополнительное задание. “Почему заостренные предметы колючи. Наподобие Левиафана”, Занимательная физика. Я.И.Перельман.
Список использованной литературы.
- Физика – 7 кл. С.В.Громов, Н.А.Родина. Москва. “Просвещение”,2000 г.
- Урок физики в современной школе. Творческий поиск учителей. Составитель Э.М.Браверман под редакцией В.Г.Разумовского. Москва, “Просвещение”, 1993 г.
- Проверка знаний учащихся по физике (6-7кл.)А.В. Постников, Москва, “Просвещение”, 1986г.
- Газета “Физика” № 45, 2004г.
- Журнал “Физика в школе” № 8, 2002г.
- Хрестоматия по литературе. 1-4кл. Ростов-на-Дону. АО”Книга”, 1997г.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Давление - это скалярная физическая величина, равная отношению модуля , действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности:
Сила, прикладываемая перпендикулярно поверхности тела, под действием которой тело деформируется, называется силой давления. В качестве силы давления может выступать любая сила. Это может быть сила, которая прижимает одно тело, к поверхности другого, или вес тела, действующий на опору (рис.1).
Рис. 1. Определение давления
Единицы измерения давления
В системе СИ давление измеряется в паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м 2
Давление не зависит от ориентации поверхности.
Часто используются внесистемные единицы: нормальная атмосфера (атм) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.): 1 атм=760 мм рт.ст.=101325 Па
Очевидно, что в зависимости от площади поверхности одна и та же сила давления может оказывать различное давление на эту поверхность. Этой зависимостью часто пользуются в технике, чтобы увеличить или, наоборот, уменьшить давление. Конструкции танков, тракторов предусматривают уменьшение давления на грунт путем увеличения площади с помощью гусеничной передачи. Этот же принцип положен в основу конструкции лыж: на лыжах человек легко скользит по снегу, однако, сняв лыжи, сразу же проваливается в снег. Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) специально остро оттачивается: острое лезвие имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже небольшой силы создается большое давление, и таким инструментом легко работать.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
| Задание | Человек нажимает на лопату с силой 400 Н. Какое давление оказывает лопата на грунт, если ширина ее лезвия 20 см, а толщина режущего края 0,5 мм? |
| Решение | Давление, которое оказывает лопата на грунт, определяется формулой:
Площадь поверхности лопаты, которая соприкасается с грунтом: где - ширина лезвия, - толщина режущего края. Поэтому давление лопаты на грунт: Переведем единицы в систему СИ: ширина лезвия: см м; толщина режущего края мм м. Вычислим: Па МПа |
| Ответ | Давление лопаты на грунт 4 МПа. |
ПРИМЕР 2
| Задание | Найти ребро алюминиевого кубика, если он оказывает на стол давление 70 Па. |
| Решение | Давление кубика на стол:
Сила давления в данном случае - это вес кубика, поэтому можно записать: Учитывая, что а объем кубика в свою очередь: |
ФИЗИКА. 1. Предмет и структура физики Ф. наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиб. общие свойства и законы движения окружающих нас объектов материального мира. Вследствие этой общности не существует явлений природы, не имеющих физ. свойств … Физическая энциклопедия
ФИЗИКА - наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, св ва и строение материи и законы её движения. Понятия Ф. и её законы лежат в основе всего естествознания. Ф. относится к точным наукам и изучает количеств … Физическая энциклопедия
ФИЗИКА - ФИЗИКА, наука, изучающая совместно с химией общие законы превращения энергии и материи. В основе обеих наук лежат два основных закона естествознания закон сохранения массы (закон Ломоносова, Лавуазье) и закон сохранения энергии (Р. Майер, Джауль… … Большая медицинская энциклопедия
Физика звёзд - Физика звезд одна из отраслей астрофизики, изучающая физическую сторону звезд (масса, плотность, …). Содержание 1 Размеры, массы, плотность, светимость звезд 1.1 Масса звёзд … Википедия
Физика - I. Предмет и структура физики Ф. – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего… …
Давление высокое - в широком смысле давление, превышающее атмосферное; в конкретных технических и научных задачах давление, превышающее характерное для каждой задачи значение. Столь же условно встречающееся в литературе подразделение Д. в. на высокие и… … Большая советская энциклопедия
ФИЗИКА - (от древнегреч. physis природа). Древние называли физикой любое исследование окружающего мира и явлений природы. Такое понимание термина физика сохранилось до конца 17 в. Позднее появился ряд специальных дисциплин: химия, исследующая свойства… … Энциклопедия Кольера
ФИЗИКА ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ - исследование влияния, оказываемого на вещество очень высокими давлениями, а также создание методов получения и измерения таких давлений. История развития физики высоких давлений удивительный пример необычайно быстрого прогресса в науке,… … Энциклопедия Кольера
Физика твёрдого тела - Физика твёрдого тела раздел физики конденсированного состояния, задачей которого является описание физических свойств твёрдых тел с точки зрения их атомарного строения. Интенсивно развивалась в XX веке после открытия квантовой механики.… … Википедия
Физика низких температур - Содержание 1 Методы получения 1.1 Испарение жидкостей … Википедия
Книги
- Физика. 7 класс. Рабочая тетрадь к учебнику А. В. Перышкина. Вертикаль. ФГОС , Ханнанова Татьяна Андреевна , Ханнанов Наиль Кутдусович , Пособие является составной частью УМК А. В. Перышкина "Физика. 7-9 классы", который переработан в соответствии с требованиями нового Федерального государственного образовательного стандарта.… Категория: Физика. Астрономия (7-9 классы) Серия: Физика Издатель: Дрофа , Купить за 228 руб
- Физика 7 класс Рабочая тетрадь к учебнику А В Перышкина , Ханнанова Т. , Ханнанов Н. , Пособие является составной частью УМК А. В. Перышкина «Физика. 7-9 классы», который переработан в соответствии с требованиями нового Федерального государственногообразовательного стандарта. В… Категория:
Давление - это физическая величина, которая играет особую роль в природе и жизни человека. Это незаметное глазу явление не только влияет на состояние окружающей среды, но и очень хорошо ощущается всеми. Давайте разберемся, что это такое, какие виды его существуют и как находить давление (формула) в разных средах.
Что называется давлением в физике и химии
Данным термином именуется важная термодинамическая величина, которая выражается в соотношении перпендикулярно оказываемой силы давления на площадь поверхности, на которую она воздействует. Это явление не зависит от размера системы, в которой действует, поэтому относится к интенсивным величинам.
В состоянии равновесия, по давление одинаково для всех точек системы.
В физике и химии оное обозначается с помощью буквы «Р», что является сокращением от латинского названия термина - pressūra.
Если речь идет об осмотическом давлении жидкости (равновесие между давлением внутри и снаружи клетки), используется буква «П».
Единицы давления
Согласно стандартам Международной системы СИ, рассматриваемое физическое явление измеряется в паскалях (кириллицей - Па, латиницей - Ра).
Исходя из формулы давления получается, что один Па равен одному Н (ньютон - разделенному на один квадратный метр (единица измерения площади).
Однако на практике применять паскали довольно сложно, поскольку эта единица очень мала. В связи с этим, помимо стандартов системы СИ, данная величина может измеряться по-другому.
Ниже приведены наиболее известные ее аналоги. Большинство из них широко используется на просторах бывшего СССР.
- Бары . Один бар равен 105 Па.
- Торры, или миллиметры ртутного столба. Приблизительно один торр соответствует 133, 3223684 Па.
- Миллиметры водяного столба.
- Метры водяного столба.
- Технические атмосферы.
- Физические атмосферы. Одна атм равна 101 325 Па и 1,033233 ат.
- Килограмм-силы на квадратный сантиметр. Также выделяются тонна-сила и грамм-сила. Помимо этого, есть аналог фунт-сила на квадратный дюйм.
Общая формула давления (физика 7-го класса)
Из определения данной физической величины можно определить способ ее нахождения. Выглядит он таким образом, как на фото ниже.
В нем F - это сила, а S - площадь. Иными словами, формула нахождения давления - это его сила, разделенная на площадь поверхности, на которую оно воздействует.
Также она может быть записана так: Р = mg / S или Р = pVg / S. Таким образом, эта физическая величина оказывается связанной с другими термодинамическими переменными: объемом и массой.
Для давления действует следующий принцип: чем меньше пространство, на которое влияет сила - тем большее количество давящей силы на него приходится. Если, же площадь увеличивается (при той же силе) - искомая величина уменьшается.
Формула гидростатического давления
Разные агрегатные состояния веществ, предусматривают наличие у них отличных друг от друга свойств. Исходя из этого, способы определения Р в них тоже будут другими.
К примеру, формула давления воды (гидростатического) выглядит вот так: Р = pgh. Также она применима и к газам. При этом ее нельзя использовать для вычисления атмосферного давления, из-за разности высот и плотностей воздуха.
В данной формуле р - плотность, g - ускорение свободного падения, а h - высота. Исходя из этого, чем глубже погружается предмет или объект, тем выше оказываемое на него давление внутри жидкости (газа).
Рассматриваемый вариант является адаптацией классической примера Р = F / S.
Если вспомнить, что сила равна производной массы на скорость свободного падения (F= mg), а масса жидкости - это производная объема на плотность (m = pV), то формулу давление можно записать как P = pVg / S. При этом объем - это площад, умноженная на высоту (V = Sh).
Если вставить эти данные, получится, что площадь в числителе и знаменателе можно сократить и на выходе - вышеупомянутая формула: Р = pgh.
Рассматривая давление в жидкостях, стоит помнить, что, в отличие от твердых тел, в них часто возможно искривление поверхностного слоя. А это, в свою очередь, способствует образованию дополнительного давления.
Для подобных ситуаций применяется несколько другая формула давления: Р = Р 0 + 2QH. В данном случае Р 0 - давление не искривленного слоя, а Q - поверхность натяжения жидкости. Н - это средняя кривизна поверхности, которую определяют по Закону Лапласа: Н = ½ (1/R 1 + 1/R 2). Составляющие R 1 и R 2 - это радиусы главной кривизны.
Парциальное давление и его формула
Хотя способ Р = pgh применим как для жидкостей, так и для газов, давление в последних лучше вычислять несколько другим путем.
Дело в том, что в природе, как правило, не очень часто встречаются абсолютно чистые вещества, ведь в ней преобладают смеси. И это касается не только жидкостей, но и газов. А как известно, каждый из таких компонентов осуществляет разное давление, называемое парциальным.
Определить его довольно просто. Оно равно сумме давления каждого компонента рассматриваемой смеси (идеальный газ).
Из этого следует, что формула парциального давления выглядит таким образом: Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 … и так далее, согласно количеству составляющих компонентов.
Нередки случаи, когда необходимо определить давление воздуха. Однако некоторые по ошибке проводят вычисления только с кислородом по схеме Р = pgh. Вот только воздух - это смесь из разных газов. В нем встречаются азот, аргон, кислород и другие вещества. Исходя из сложившейся ситуации, формула давления воздуха - это сумма давлений всех его составляющих. А значит, следует приметь вышеупомянутую Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 …
Наиболее распространенные приборы для измерения давления
Несмотря на то что высчитать рассматриваемую термодинамическую величину по вышеупомянутым формулам не сложно, проводить вычисление иногда попросту нет времени. Ведь нужно всегда учитывать многочисленные нюансы. Поэтому для удобства за несколько столетий был разработан ряд приборов, делающих это вместо людей.
Фактически почти все аппараты такого рода являются разновидностями манометра (помогает определять давление в газах и жидкостях). При этом они отличаются по конструкции, точности и сфере применения.
- Атмосферное давление измеряется с помощью манометра, именуемого барометром. Если необходимо определить разряжение (то есть давление ниже атмосферного) - применяются другая его разновидность, вакуумметр.
- Для того чтобы узнать артериальное давление у человека, в ход идет сфигмоманометр. Большинству он более известен под именем неинвазивного тонометра. Таких аппаратов существуют немало разновидностей: от ртутных механических до полностью автоматических цифровых. Их точность зависит от материалов, из которых они изготавливаются и места измерения.
- Перепады давления в окружающей среде (по-английски - pressure drop) определяются с помощью или дифнамометров (не путать с динамометрами).
Виды давления
Рассматривая давление, формулу его нахождения и ее вариации для разных веществ, стоит узнать о разновидностях этой величины. Их пять.
- Абсолютное.
- Барометрическое
- Избыточное.
- Вакуумметрическое.
- Дифференциальное.
Абсолютное
Так называется полное давление, под которым находится вещество или объект, без учета влияния других газообразных составляющих атмосферы.
Измеряется оно в паскалях и являет собою сумму избыточного и атмосферного давлений. Также он является разностью барометрического и вакуумметрического видов.
Вычисляется оно по формуле Р = Р 2 + Р 3 или Р = Р 2 - Р 4 .
За начало отсчета для абсолютного давления в условиях планеты Земля, берется давление внутри емкости, из которой удален воздух (то есть классический вакуум).
Только такой вид давления используется в большинстве термодинамических формул.
Барометрическое
Этим термином именуется давление атмосферы (гравитации) на все предметы и объекты, находящие в ней, включая непосредственно поверхность Земли. Большинству оно также известно под именем атмосферного.
Его причисляют к а его величина меняется относительно места и времени измерения, а также погодных условий и нахождения над/ниже уровня моря.
Величина барометрического давления равна модулю силы атмосферы на площади единицу по нормали к ней.
В стабильной атмосфере величина данного физического явления равна весу столпа воздуха на основание с площадью, равной единице.
Норма барометрического давления - 101 325 Па (760 мм рт. ст. при 0 градусов Цельсия). При этом чем выше объект оказывается от поверхности Земли, тем более низким становится давление на него воздуха. Через каждый 8 км оно снижается на 100 Па.
Благодаря этому свойству в горах вода в чайниках закивает намного быстрее, чем дома на плите. Дело в том, что давление влияет на температуру кипения: с его снижением последняя уменьшается. И наоборот. На этом свойстве построена работа таких кухонных приборов, как скороварка и автоклав. Повышение давления внутри их способствуют формированию в посудинах более высоких температур, нежели в обычных кастрюлях на плите.
Используется для вычисления атмосферного давления формула барометрической высоты. Выглядит она таким образом, как на фото ниже.
Р - это искомая величина на высоте, Р 0 - плотность воздуха возле поверхности, g - свободного падения ускорение, h - высота над Землей, м - молярная масса газа, т - температура системы, r - универсальная газовая постоянная 8,3144598 Дж⁄(моль х К), а е - это число Эйклера, равное 2.71828.
Часто в представленной выше формуле давления атмосферного вместо R используется К - постоянная Больцмана. Через ее произведение на число Авогадро нередко выражается универсальная газовая постоянная. Она более удобна для расчетов, когда число частиц задано в молях.
При проведении вычислений всегда стоит брать во внимание возможность изменения температуры воздуха из-за смены метеорологической ситуации или при наборе высоты над уровнем моря, а также географическую широту.
Избыточное и вакуумметрическое
Разницу между атмосферным и измеренным давлением окружающей среды называют избыточным давлением. В зависимости от результата, меняется название величины.
Если она положительная, ее называют манометрическим давлением.
Если же полученный результат со знаком минус - его именуют вакуумметрическим. Стоит помнить, что он не может быть больше барометрического.
Дифференциальное
Данная величина является разницей давлений в различных точках измерения. Как правило, ее используют для определения падения давления на каком-либо оборудовании. Особенно это актуально в нефтедобывающей промышленности.
Разобравшись с тем, что за термодинамическая величина называется давлением и с помощью каких формул ее находят, можно сделать вывод, что это явление весьма важно, а потому знания о нем никогда не будут лишними.
>>Давление и сила давления
Отослано читателями из интернет-сайтов
Сборник конспектов уроков по физике, рефераты на тему из школьной программы. Календарно тематическое планирование, физика 7 класс онлайн , книги и учебники по физике. Школьнику подготовиться к уроку.
