1. Ciśnienie hydrostatyczne

Temat:
Ciśnienie hydrostatyczne
i atmosferyczne
Cele lekcji:
Znam pojęcie ciśnienia hydrostatycznego.
Znam pojęcie ciśnienia atmosferycznego.
1
Deepsea Challenger
jednoosobowy batyskaf
zaprojektowany specjalnie,
aby osiągnąć dno Głębi
Challengera (największą
głębokość na Ziemi).
26 marca 2012 r. batyskaf
pilotowany przez
kanadyjskiego reżysera
Jamesa Camerona
zszedł na głębokość
10 989 metrów.
2
1. Ciśnienie hydrostatyczne jest to ciśnienie wywierane przez
ciecz pod wpływem jej własnego ciężaru.
Wraz ze wzrostem głębokości ciśnienie rośnie.
p – ciśnienie [Pa]
ρ – gęstość cieczy [kg/m³]
h – głębokość [m]
g – przyspieszenie ziemskie 9,81 m/s²
3
Doświadczenie Pascala
W 1648 Pascal twierdził, że parcie hydrostatyczne nie
zależy od ilości cieczy, lecz od wysokości jej słupa. Aby
to udowodnić, wykonał słynne doświadczenie z
beczką. W górne jej dno Pascal wmontował długą
pionową rurkę o niewielkim przekroju. Beczka została
całkowicie napełniona wodą. Następnie zaczęto
wlewać wodę do rurki. Beczka pękła!
Wartość parcia w doświadczeniu Pascala wynosiła aż
120000 N. Nic więc dziwnego, że beczka pękła!!!
4
Zadanie 1
Jakie ciśnienie panuje na dnie Rowu Mariańskiego?
Dane:
h = 11000 m
ρ = 1060kg/m3
g = 9,81 m/s² ≈ 10 m/s²
Szukane:
p=?
Rozwiązanie:
5
2. Ciśnienie atmosferyczne jest to
ciśnienie wywierane przez powietrze na
Ziemię i wszystkie ciała znajdujące się w
atmosferze ziemskiej. Wraz ze wzrostem
wysokości ciśnienie maleje.
6
3. Pomiar ciśnienia atmosferycznego
Ciśnienie atmosferyczne normalne wynosi 1013,25 hPa.
Ciśnienie mierzy się za pomocą barometru.
Pierwszego pomiaru ciśnienia atmosferycznego dokonał
Evangelista Torricielli w 1643r.
760 mm Hg
Nacisk powietrza
rtęć
Barometr rtęciowy
7
Klasa 1
Ciśnienie
8
3. Czy ciśnienie atmosferyczne jest duże?
Oblicz, siłę z jaką powietrze działa na twoją dłoń.
9
4. Naczynia połączone
Zasadę naczyń połączonych wykorzystuje się w:
- śluzach,
- czajnik,
- wieża ciśnień,
- studnia artezyjska
Klasa 1
Ciśnienie
10
Zad. 1 W którym naczyniu na dnie panuje większe ciśnienie?
Zad. 2 Na dnie jeziora panuje ciśnienie 39,24 kPa. Jaka jest głębokość jeziora?
Zad. 3 W pompie polewaczki ogrodowej na tłok o powierzchni 30 cm 2 działa
siła o wartości 15 N. Jakie ciśnienie wywiera tłok na tłoczoną wodę?
Zad. 4 Jakie jest parcie atmosfery na blat stołu o wymiarach 1 m x 2 m, gdy
barometr wskazuje ciśnienie 1000 hPa?
11
Wykres zależności ciśnienia powietrza od
wysokości n.p.m
5. Wiatr
Wyż baryczny - obszar podwyższonego ciśnienia atmosferycznego.
Niż baryczny - obszar obniżonego ciśnienia atmosferycznego.
Najwyższe ciśnienie atmosferyczne
na świecie zarejestrowano
19.12.2001 w miejscowości
Tosontsengel w Mongolii – wyniosło
wtedy 1086 hPa.
Najniższe ciśnienie atmosferyczne,
wynoszące 870 hPa, spowodowane
przejściem tajfunu Tip,
zarejestrowano 12.10.1979 na
Północnym Pacyfiku.
Skala Beauforta
13